[計算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)]第5講存儲子系統(tǒng)-raid-資料下載頁
2024-10-19 03:58本頁面
【正文】 表 63 不同 RAID級的特點(diǎn)比較 RAID級 相對優(yōu)點(diǎn) 相對缺點(diǎn) RAID 0 性能較好 無冗余 RAID 1 無校驗冗余 花費(fèi)較多 RAID3 寫開銷最小 無交叉操作 RAID 4 少量交叉 I/O操作 校驗磁盤瓶頸 RAID 5 少量交叉 I/O操作 寫額外開銷較小 圖 432 多個低級位置陣列表示為單 個高級位置陣列的虛擬成員驅(qū)動器 磁盤 磁盤 磁盤 磁盤 磁盤 磁盤 磁盤 磁盤 磁盤 最低位置陣列 虛擬驅(qū)動器的最高位置 為了討論方便，我們將管理磁盤的 RAID稱為 最低級 ，最靠近 CPU的RIAD稱為 最高級 。最高位置的陣列是虛擬化的，并不包括物理硬件。 分塊和鏡像的組合 ： RAID 0+1/RAID 10 RAID 0 和 RAID 1的組合稱為 RAID 0+1或 RAID 10。通過將 RAID 0分條的速度優(yōu)勢和 RAID 1鏡像的冗余進(jìn)行組合，結(jié)果可以產(chǎn)生一個快速、沒有寫開銷、具有極好冗余性質(zhì)的子系統(tǒng)。如圖 433所示，此圖中 RAID 0部分處于最高位置， RAID 1陣列處于最低位置。 RAID 0+1/RAID 10正變得越來越流行。 RAID 0+1/RAID 10的特點(diǎn) ?操作量減少，性能不降低； ?與校驗 RAID 比，它的寫開銷??； ?一個帶有 X個虛擬成員驅(qū)動器的陣列，在所有 X個驅(qū)動器失敗之前，它還能繼續(xù)工作； ?陣列容量的擴(kuò)展并不減少 MTDL（平均數(shù)據(jù)丟失時間）； ?MTDL取決于單個磁盤，而不是多個磁盤； ?容易使用多個產(chǎn)品的實現(xiàn)。 圖 433 RAID 0+1/RAID 10：一個分塊虛擬驅(qū)動器到鏡像磁盤的寫 = = = = RAID 0分塊的虛擬磁盤 鏡像的 RAID 1磁盤 分條 1鏡像 分條 2鏡像 分條 3鏡像 分條 4 鏡像 分塊和鏡像的組合： RAID 0+1/RAID 10 RAID 0和 RAID 1有兩種可能的配置： 若最高位置是 RAID 1 ， RAID 0在最低位置，則性質(zhì)會產(chǎn)生變化。 圖 434 最低位置 RAID 0的驅(qū)動器失敗情形 RAID 0分塊的磁盤 鏡像的 RAID 1磁盤 當(dāng)一個磁盤從 RAID 0陣列中丟失，整個陣列就停止工作。 RAID功能在 I/O路徑上的位置 RAID陣列管理軟件可以在 I/O路徑的不同地方實現(xiàn) 1. 基于主機(jī)卷管理軟件的 RAID 2．基于主機(jī) I/O控制器的 RAID 3．基于磁盤子系統(tǒng)的 RAID RAID RAID陣列管理軟件的一個常見位置是卷管理器，它運(yùn)行在主機(jī)系統(tǒng)上，由主機(jī) CPU提供 RAID算法所需的處理能力。 例如， RAID 1鏡像實現(xiàn)比較簡單，并不需要大量的處理。而 RAID 4， 5， 6則要求較多的校驗操作，以及從磁盤驅(qū)動器中讀出數(shù)據(jù)，加重總線傳輸負(fù)擔(dān)。 對于 RAID 3，用主機(jī)軟件難以實現(xiàn)。 2．基于主機(jī) I/O控制器的 RAID 主機(jī) I/O控制器常用于實現(xiàn)高級的存儲管理功能，產(chǎn)品較豐富。主機(jī) I/O控制器位于主機(jī) I/O總線和存儲總線之間，是實現(xiàn)陣列管理軟件的好位置，便于優(yōu)化 RAID的性能。它能夠支持多條總線，形成跨總線組合的陣列。 易于實現(xiàn) RAID 3；實現(xiàn) RAID 6時，需要處理讀、修改和寫周期，會影響存儲總線或網(wǎng)絡(luò)。 3．基于磁盤子系統(tǒng)的 RAID 適用于實現(xiàn)各種 RAID級，并具有在主機(jī) I/O和存儲總線之間傳輸量最小的特點(diǎn)。 圖 435 基于主機(jī)控制器的 RAID 成員磁盤 1 成員磁盤 2 成員磁盤 3 成員磁盤 4 存儲總線 1 存儲總線 2 主機(jī) I/O控制器 基于主機(jī)控制器的 RAID支持多條總線，形成跨總線組合的陣列 小 結(jié) ? RAID的結(jié)構(gòu)與工作原理 ? XOR校驗冗余與校驗恢復(fù) ? 不同結(jié)構(gòu)的陣列管理軟件與相應(yīng)算法 ? RAID的分級與特點(diǎn)比較 思考題 ： 1. RAID的發(fā)展現(xiàn)狀 2. 常用分級組合及性能特點(diǎn)
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