獨(dú)立磁盤冗余陣列raid技術(shù)概述(編輯修改稿)
2024-09-13 14:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 文件有5個數(shù)據(jù)塊，并將它們條帶化存儲到5個磁盤中，每個數(shù)據(jù)塊將同時寫入各自的磁盤。如果您有5個OLTP交易，每個小于一個數(shù)據(jù)塊，您就可以同時處理5個不同的交易。大多數(shù)RAID等級在數(shù)據(jù)塊級進(jìn)行條帶化存儲，但RAID也可以在位或字節(jié)級進(jìn)行條帶化存儲。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)必須同時寫入多個驅(qū)動器或同時從多個驅(qū)動器讀取。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，用戶數(shù)據(jù)塊被條帶化存儲在整個驅(qū)動器陣列上。一個基帶條包括一列扇區(qū)（每扇區(qū)含512個字節(jié)），這些扇區(qū)位于陣列中每個磁盤上的相同位置?；鶐l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。基帶條深度對性能有直接影響，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)動器所帶來的諸多益處可能會被抵銷。在一個理想的交易環(huán)境中，來自主機(jī)的每個請求都只涉及一個驅(qū)動器，這可以實(shí)現(xiàn)多個驅(qū)動器的多個并發(fā)交易?！?shù)據(jù)條帶化存儲到陣列驅(qū)動器解決了前面所述的一個系統(tǒng)驅(qū)動器超負(fù)荷運(yùn)行而另一個空閑的問題。數(shù)據(jù)條帶化存儲避免了使用專用驅(qū)動器，并確保數(shù)據(jù)處理負(fù)載在可用的驅(qū)動器間平均分配，同時通過同時寫入多個數(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)同時寫入兩個驅(qū)動器的技術(shù)。因?yàn)閮蓚€驅(qū)動器中的任何一個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。但代價是必須購買兩個驅(qū)動器而只得到一個驅(qū)動器的容量。鏡像的開銷為100％，或是雙倍磁盤空間。如果一個磁盤發(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)，但開銷較少。如果一個用戶具有由5個磁盤組成的陣列，其中4個用于存儲數(shù)據(jù)而1個用于奇偶校驗(yàn)。它的開銷僅為20％，當(dāng)需要考慮成本時，這是一個很大的優(yōu)勢。計算機(jī)只用0和1來表示數(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，奇偶校驗(yàn)即可保存到一個磁盤上，也可分配到所有磁盤上。當(dāng)您使用5個磁盤時，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個磁盤時，占1/3或33％。RAID配置等級目前業(yè)界公認(rèn)有6個RAID配置等級，并將它們規(guī)定為RAID0到RAID5。每個RAID等級分別針對速度、保護(hù)或兩者的結(jié)合而設(shè)計。RAID等級包括：RAID 0 ――數(shù)據(jù)條帶化存儲陣列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)動器的磁盤陣列RAID 5 ――磁盤陣列，所有驅(qū)動器均包括奇偶校驗(yàn)最常用的RAID等級為RAID0、RAID2和RAID5。下面對其進(jìn)行詳
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