獨(dú)立磁盤冗余陣列raid技術(shù)概述(編輯修改稿)
2025-09-13 14:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 文件有5個(gè)數(shù)據(jù)塊，并將它們條帶化存儲(chǔ)到5個(gè)磁盤中，每個(gè)數(shù)據(jù)塊將同時(shí)寫入各自的磁盤。如果您有5個(gè)OLTP交易，每個(gè)小于一個(gè)數(shù)據(jù)塊，您就可以同時(shí)處理5個(gè)不同的交易。大多數(shù)RAID等級(jí)在數(shù)據(jù)塊級(jí)進(jìn)行條帶化存儲(chǔ)，但RAID也可以在位或字節(jié)級(jí)進(jìn)行條帶化存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)塊的大小由系統(tǒng)管理員決定，并被稱為基帶條深度。為了最大限度地提高磁盤陣列子系統(tǒng)的交易能力，數(shù)據(jù)必須同時(shí)寫入多個(gè)驅(qū)動(dòng)器或同時(shí)從多個(gè)驅(qū)動(dòng)器讀取。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，用戶數(shù)據(jù)塊被條帶化存儲(chǔ)在整個(gè)驅(qū)動(dòng)器陣列上。一個(gè)基帶條包括一列扇區(qū)（每扇區(qū)含512個(gè)字節(jié)），這些扇區(qū)位于陣列中每個(gè)磁盤上的相同位置。基帶條深度（即每一數(shù)據(jù)塊中的扇區(qū)數(shù)）由子系統(tǒng)軟件定義?；鶐l深度對(duì)性能有直接影響，因?yàn)樯疃忍珳\就需要系統(tǒng)執(zhí)行比實(shí)際需要更多的I/O命令。如果規(guī)定深度太大，處理器的多任務(wù)能力以及多驅(qū)動(dòng)器所帶來(lái)的諸多益處可能會(huì)被抵銷。在一個(gè)理想的交易環(huán)境中，來(lái)自主機(jī)的每個(gè)請(qǐng)求都只涉及一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，這可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)驅(qū)動(dòng)器的多個(gè)并發(fā)交易。 將數(shù)據(jù)條帶化存儲(chǔ)到陣列驅(qū)動(dòng)器解決了前面所述的一個(gè)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器超負(fù)荷運(yùn)行而另一個(gè)空閑的問(wèn)題。數(shù)據(jù)條帶化存儲(chǔ)避免了使用專用驅(qū)動(dòng)器，并確保數(shù)據(jù)處理負(fù)載在可用的驅(qū)動(dòng)器間平均分配，同時(shí)通過(guò)同時(shí)寫入多個(gè)數(shù)據(jù)塊而提高了性能。奇偶校驗(yàn)人們經(jīng)?；煜媾夹ｒ?yàn)和鏡像（或映像）。鏡像涉及制作磁盤的拷貝。鏡像是將數(shù)據(jù)同時(shí)寫入兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器的技術(shù)。因?yàn)閮蓚€(gè)驅(qū)動(dòng)器中的任何一個(gè)都可以完成同一任務(wù)，所以這些系統(tǒng)具有優(yōu)異的可靠性，并可獲得出色的交易處理結(jié)果。但代價(jià)是必須購(gòu)買兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器而只得到一個(gè)驅(qū)動(dòng)器的容量。鏡像的開(kāi)銷為100％，或是雙倍磁盤空間。如果一個(gè)磁盤發(fā)生故障，鏡像磁盤將接替它進(jìn)行運(yùn)行。奇偶校驗(yàn)提供與鏡像相同的一般保護(hù)，但開(kāi)銷較少。如果一個(gè)用戶具有由5個(gè)磁盤組成的陣列，其中4個(gè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)而1個(gè)用于奇偶校驗(yàn)。它的開(kāi)銷僅為20％，當(dāng)需要考慮成本時(shí)，這是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。計(jì)算機(jī)只用0和1來(lái)表示數(shù)據(jù)。異或（XOR）是進(jìn)行奇偶校驗(yàn)的一種方法。從每個(gè)磁盤中取出一位（0和1）并相加。如果和為偶數(shù)，則奇偶為被置為0；如果和為奇數(shù)，則奇偶位被置為1。根據(jù)RAID等級(jí)，奇偶校驗(yàn)即可保存到一個(gè)磁盤上，也可分配到所有磁盤上。當(dāng)您使用5個(gè)磁盤時(shí)，每種方式的奇偶校驗(yàn)占磁盤空間的1/5或20％。當(dāng)使用3個(gè)磁盤時(shí)，占1/3或33％。RAID配置等級(jí)目前業(yè)界公認(rèn)有6個(gè)RAID配置等級(jí)，并將它們規(guī)定為RAID0到RAID5。每個(gè)RAID等級(jí)分別針對(duì)速度、保護(hù)或兩者的結(jié)合而設(shè)計(jì)。RAID等級(jí)包括：RAID 0 ――數(shù)據(jù)條帶化存儲(chǔ)陣列RAID 1 ――鏡像磁盤陣列RAID 2 ――并行陣列，漢明碼RAID 3 ――帶奇偶校驗(yàn)的并行陣列RAID 4 ――帶專用奇偶校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器的磁盤陣列RAID 5 ――磁盤陣列，所有驅(qū)動(dòng)器均包括奇偶校驗(yàn)最常用的RAID等級(jí)為RAID0、RAID2和RAID5。下面對(duì)其進(jìn)行詳
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