磁盤陣列原理-全文預(yù)覽
【正文】 不用校驗磁盤而將校驗數(shù)據(jù)以循環(huán)的方式放在每一個磁盤中 , 磁盤陣列的第一個磁盤分段是校驗值 ,第二個磁盤至后一個磁盤再折回第一個磁盤的分段是數(shù)據(jù) ,然后第二個磁盤的分 段是校驗值 ,從第三個磁盤再折回第二個磁盤的分段是數(shù)據(jù) ,以此類推 ,直到放完為止。這種方式可在不同的磁盤平行執(zhí)行不同的讀取命今 ,大幅提高磁盤陣列的讀取性能 。如奇偶校驗磁盤故障 ,則重新計算奇偶校驗值 , 以達容錯的要求 . 較之 RAID 1及 RAID 2,RAID 3有 85%的磁盤空間利用率 ,其性能比 RAID 2稍差 ,因為要做奇偶校驗計算 。 RAID 2的安全采用內(nèi)存陣列 (memory array)的技術(shù) ,使用多個額外的磁盤作單位錯誤校正 (singlebit correction)及雙位錯誤檢測 (doublebit detection)。 RAID 2 RAID 2是把數(shù)據(jù)分散為位 (bit)或塊 (block),加入 海明碼 Hamming Code,在磁盤陣列中作間隔寫入 (interleaving)到每個磁盤中 ,而且地址 (address)都一樣 ,也就是在各個磁盤中 ,其數(shù)據(jù)都在相同的磁道 (cylinder or track)及扇區(qū)中。 很多人以為 RAID 1要加一個額外的磁盤 ,形成浪費而不看好 RAID 1,事實上磁盤越來越便宜 ,并不見得造成負(fù)擔(dān) ,況且 RAID 1有最好的容錯 (fault tolerence)能力 ,其效率也 是除 RAID 0之外最好的。 RAID 1的磁盤是以磁盤延伸的方式形成陣列 ,而數(shù)據(jù)是以數(shù)據(jù)分段的方式作儲存 ,因而在讀取時 ,它幾乎和 RAID 0有同樣的性能。磁盤鏡像應(yīng)用在 RAID 1之前就在很多系統(tǒng)中使用 ,它的方式是在工作磁盤 (working disk)之外再加一額外的備份磁盤 (backup disk),兩個磁盤所儲存的數(shù)據(jù)完全一樣 ,數(shù)據(jù)寫入工作磁盤的同時亦寫入備份磁盤。 若以 N表示磁盤的數(shù)目 ,R表示讀取 ,W表示寫入 ,S表示可使用空間 ,則數(shù)據(jù)分段的性能為 : R:N(可同時讀取所有磁盤 ) W:N(可同時寫入所有磁盤 ) S:N(可利用所有的磁盤 ,并有最佳的使用率 ) Disk striping也稱為 RAID 0,很多人以為 RAID 0沒有甚么 ,其實這是非常錯誤的觀念 , 因為 RAID 0使磁 盤的輸出入有最高的效率。 磁盤或數(shù)據(jù)分段 (Disk Striping or Data Striping): 因為磁盤陣列是將同一陣列的多個磁盤視為單一的虛擬磁盤 (virtual disk),所以其數(shù)據(jù)是以分段 (block or segment)的方式順序存放在 磁盤陣列中 ,數(shù)據(jù)按需要分段 ,從第一個磁盤開始放 ,放到最後一個磁盤再回到第一個磁盤放起 ,直到數(shù)據(jù)分布完畢。這是 disk spanning的意義 ,因為把小容量的磁盤延伸為大容量的單一磁盤 ,用戶不必規(guī)劃數(shù)據(jù)在各磁盤的分布 ,而且提高了磁盤空間的使用率。RAID 3及 RAID 4適用于大型電腦及影像、 CAD/CAM等處理 。 (4)盡量的平衡 CPU,內(nèi)存及磁盤的性能差異 ,提高電腦的整體工作性能。 其二是使用磁盤陣列的技術(shù)。 目前改進磁盤存取速度的的方式主要有兩種。磁盤陣列 (Disk Array)原理 ? 如何增加磁盤的存取 (access)速度 ,如何防止數(shù)據(jù)因磁盤的故障而失落及如何有效的利用磁盤空間 ,一直是電腦專業(yè)人員和用戶的困擾 。 過去十幾年來 ,CPU的處理速度增加了五十倍有多 ,內(nèi)存 (memory)的存取速度亦大幅增加 ,而數(shù)據(jù)儲存裝置 主要是磁盤 (hard disk)的存取速度只增加了三、四倍 ,形成電腦系統(tǒng)的瓶頸 ,拉低了電腦系統(tǒng)的整體性能 (through put),若
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