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《raid技術概述》word版-文庫吧

2024-12-23 12:59 本頁面


【正文】 路。 Format:格式化 在物理驅(qū)動器(硬盤)的所有數(shù)據(jù)區(qū)上寫零的操作過程,格式化是一種純物理操作,同時對硬盤介質(zhì)做一致性檢測,并且標記出不可讀和壞的扇區(qū)。由于大部分硬盤在出廠時已經(jīng)格式化過,所以只有在硬盤介質(zhì)產(chǎn)生錯誤時才需要進行格式化。 Hot Spare:熱備用 當一個正在使用的磁盤發(fā)生故障后,一個空閑、加電并待機的磁盤將馬上代替此故障盤,此方法就是熱備用。熱備用磁盤上不存儲任何的用戶數(shù)據(jù),最多可以有 8 個磁盤作為熱備用磁盤。一個熱備用磁盤可以專屬于一個單一的冗余陣列或 者它也可以是整個陣列熱備用磁盤池中的一部分。而在某個特定的陣列中,只能有一個熱備用磁盤。 當磁盤發(fā)生故障時,控制器的固件能自動的用熱備用磁盤代替故障磁盤,并通過算法把原來儲存在故障磁盤上的數(shù)據(jù)重建到熱備用磁盤上。數(shù)據(jù)只能從帶有冗余的邏輯驅(qū)動器上進行重建(除了 RAID 0 以外),并且熱備用磁盤必須有足夠多的容量。系統(tǒng)管理員可以更換發(fā)生故障的磁盤,并把更換后的磁盤指定為新的熱備用磁盤。 Hot swap Disk Module:熱交換磁盤模式 熱交換模式允許系統(tǒng)管理員在服務器不斷電和不中止網(wǎng)絡服務的情況下更換發(fā)生故障的磁盤驅(qū)動器。由于所有的供電和電纜連線都集成在服務器的底板上,所以熱交換模式可以直接把磁盤從驅(qū)動器籠子的插槽中拔除,操作非常簡單。然后把替換的熱交換磁盤插入到插槽中即可。熱交換技術僅僅在 RAID 1, 3, 5,10, 30 和 50 的配置情況下才可以工作。 I2O( Intelligent Input/Output):智能輸入輸出 智能輸入輸出是一種工業(yè)標準,輸入輸出子系統(tǒng)的體系結構完全獨立于網(wǎng)絡操作系統(tǒng),并不需要外部設備的支持。 I2O 使用的驅(qū)動程序可以分為操作系統(tǒng)服務模塊( operating system services module, OSMs)和硬件驅(qū)動模塊( hardware device modules, HDMs)。 Initialization:初始化 在邏輯驅(qū)動器的數(shù)據(jù)區(qū)上寫零的操作過程,并且生成相應的奇偶位,使邏輯驅(qū)動器處于就緒狀態(tài)。初始化將刪除以前的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生奇偶校驗,所以邏輯驅(qū)動器在此過程中將一并進行一致性檢測。沒有經(jīng)過初始化的陣列是不能使用的,因為還沒有生成奇偶區(qū),陣列會產(chǎn)生一致性檢測錯誤。 1 IOP( I/O Processor):輸入輸出處理器 輸入輸出處理器是 NetRAID 控制器的指令中心,實現(xiàn)包括命令處理, PCI 和SCSI 總線的數(shù)據(jù)傳輸, RAID 的處理,磁盤驅(qū)動器重建,高速緩存的管理和錯誤恢復等功能。 1 Logical Drive:邏輯驅(qū)動器 陣列中的虛擬驅(qū)動器,它可以占用一個以上的物理磁盤。邏輯驅(qū)動器把陣列或跨越陣列中的磁盤分割成了連續(xù)的存儲空間,而這些存儲空間分布在陣列中的所有磁盤上。 NetRAID 控制器能設置最多 8 個不同容量大小的邏輯驅(qū)動器,而每個陣列中至少要設置一個邏輯驅(qū)動器。輸入輸出操作只能在邏輯驅(qū)動器處于在線的狀態(tài)下才運行。 1 Logical Volume:邏輯卷 由邏輯磁盤形成的虛擬盤,也可稱為磁盤分區(qū)。 1 Mirroring:鏡像 冗余的一種類型,一個磁盤上的數(shù)據(jù)在另一個磁盤上存在一個完全相同的副本即為鏡像。 RAID 1 和 RAID 10 使用的就是鏡像。 1 Parity:奇偶校驗位 在數(shù)據(jù)存儲和傳輸中,字節(jié)中額外增加一個比特位,用來檢驗錯誤。它常常是從兩個或更多的原始數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一個冗余數(shù)據(jù),冗余數(shù)據(jù)可以從一個原始數(shù)據(jù)中進行重建。不過,奇偶校驗數(shù)據(jù)并不是對原始數(shù)據(jù)的完全復制。 在 RAID 中,這種方法可以應用到陣列中的所有磁盤驅(qū)動器上。奇偶校驗位還 可以組成專用的奇偶校驗方式,在專用奇偶校驗中,奇偶校驗數(shù)據(jù)可分布在系統(tǒng)中所有的磁盤上。如果一個磁盤發(fā)生故障,可以通過其它磁盤上的數(shù)據(jù)和奇偶校驗數(shù)據(jù)重建出這個故障磁盤上的數(shù)據(jù)。 1 Power Fail Safeguard:掉電保護 當此項設置為可用時,在重構過程中(非重建),所有的數(shù)據(jù)將一直保存在磁盤上,直到重構完成后才刪除。這樣如果在重構過程中發(fā)生掉電,將不會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的危險情況。 1 RAID Levels: RAID 級別 RAID 級別為不同冗余類型在邏輯驅(qū)動器上的應用。它可以提高邏輯驅(qū)動器的故障 容許度和性能,但也會減少邏輯驅(qū)動器的可用容量,每個邏輯驅(qū)動器都必須指定一個 RAID 級別。 RAID 1, 3 和 5 的邏輯驅(qū)動器使用了單一的陣列。簡單地說, RAID 0是沒有冗余,它可由一個或多個物理驅(qū)動器組成; RAID 1 是鏡像冗余,它在一個陣列中需要兩個物理驅(qū)動器; RAID 3 為專用奇偶校驗冗余,即所有的冗余數(shù)據(jù)都存儲在一個專用的磁盤上,一個陣列至少由三個物理驅(qū)動器組成; RAID 5為分散奇偶校驗冗余,即陣列中的冗余數(shù)據(jù)分散存儲在陣列中所有磁盤上,它的一個陣列中至少需要三個物理驅(qū)動器。 RAID 10, 30 和 50 是邏輯驅(qū)動器跨越陣列而組成的。 1 Read Policy:讀取策略 NetRAID控制器提供了三種讀取策略,分別為 ReadAhead(預讀), Normal(標準)和 Adaptive(適中)。 預讀是在運行中,控制器不斷的提前讀取未被請求的數(shù)據(jù),把它存儲在內(nèi)存中,并期望這些數(shù)據(jù)能被使用。預讀可以更快的提供連續(xù)數(shù)據(jù),當訪問的是隨機數(shù)據(jù)時效果就不佳了。 標準策略不使用預讀的方法,當讀取的數(shù)據(jù)大部分為隨機數(shù)據(jù)時,這個策略是最有效的。 適中策略是當訪問的最后兩個磁盤上的數(shù)據(jù)存儲在連續(xù)扇區(qū)上時, 將采用預讀的方法。 1 Ready State:就緒狀態(tài) 就緒狀態(tài)是一個可用的硬盤,它即不在線也不是熱備用盤,并可以添加到任一個陣列中或者指定為熱備用盤的這種硬盤狀態(tài)。 Rebuild:重建 在 RAID 1, 3, 5, 10, 30 或 50 陣列中把一個故障盤上的所有數(shù)據(jù)再生到替換磁盤上的過程。磁盤重建過程中邏輯驅(qū)動器通常不會中斷對其數(shù)據(jù)的訪問請求。 Rebuild Rate:重建率 重建操作過程的速度。每個控制器都分配了重建率,它反映的是在重建操作中 IOP 資源使用的百分比。 2 Reconstruct:重構 在改變 RAID 級別后,對邏輯驅(qū)動器上的數(shù)據(jù)重新整理的過程。 2 SCSI Disk Status: SCSI 磁盤狀態(tài) SCSI 磁盤(物理驅(qū)動器)可以有以下五種狀態(tài),分別為 Ready(就緒),未配置的加電可操作磁盤; Online(在線),配置過的加電可操作磁盤; Hot Spare(熱備用),當一個磁盤出現(xiàn)故障時,準備使用的加電待用磁盤; Failed(故障),磁盤發(fā)生錯誤導致失效或用戶利用 NetRAID 控制器實用程序使驅(qū)動器脫機的狀態(tài); Rebuilding(重建),磁盤正處于從一個或幾個關鍵性邏輯驅(qū)動器上恢復 數(shù)據(jù)的過程中。 2 St
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