raid,中文名称独立磁盘冗余阵列,简称磁盘阵列。利用虚拟化存储技术把多个硬盘组合起来,成为一个或多个硬盘阵列组,目的为提升性能或数据冗余,或是两者同时提升。
在运作中,取决于raid 层级不同,数据会以多种模式分散于各个硬盘,raid 层级的命名会以 raid 开头并带数字,冷硬盘整理公司,例如:raid 0、raid 1、raid 5、raid 6、raid 7、raid 01、raid 10、raid 50、raid 60。每种等级都有其理论上的优缺点,不同的等级在两个目标间获取平衡,分别是增加数据-性以及增加存储器(群)读写性能。
简单来说,raid把多个硬盘组合成为一个逻辑硬盘,冷硬盘整理公司,因此,操作系统只会把它当作一个实体硬盘。raid常被用在服务器电脑上,并且常使用完全相同的硬盘作为组合。由于硬盘价格的不断下降与raid功能有效地与主板集成,它也成为普通用户的一个选择,-是需要大容量存储空间的工作,如:视频与音频制作。
我们一般称raid 0、raid 1、raid 2、raid 3、raid 4、raid 5、raid 6为标准raid,称jbod、raid 7、raid 01、raid 10、raid 50、raid 53、raid 60为混合raid。
标准的raid写操作,需包括以下几个步骤:
(1)以校验盘中读取数据
(2)以目标数据盘中读取数据
(3)以旧校验数据,新数据及已存在数据,生成新的校验数据
(4)将新校验数据写入校验盘
(5)将新数据写入目标数据盘
当主机将一个待写入阵列raid组中的数据发送到阵列时,阵列控制器将该数据保存在缓存中并立即报告主机该数据的写入工作已完成。该数据写入到阵列硬盘的工作由阵列控制器完成,该数据可继续存放在cache中直到cache满,而且要为新数据腾出空间而必须刷新时或阵列需停机时,控制器会及时将该数据从cache写入阵列硬盘中。
这种缓存回写技术使得主机不必等待raid校验计算过程的完成,即可处理下一个读写任务,这样,主机的读写效率大为增加。当主机命令将一个数据写入硬盘,则阵列控制器将该数据写入缓存上面的位置,只有新数据才会被控制器按write-back cache的方式之后写入硬盘。
镜像( mirroring )、数据条带( data stripping )和数据校验( data parity )。镜像,将数据copy到多个磁盘,一方面可以提高-性,另一方面可并发从两个或多个副本读取数据来提高读性能。显而易见,冷硬盘整理公司,镜像的写性能要稍低, -数据正确地写到多个磁盘需要更多的时间消耗。数据条带,将数据分片保存在多个不同的磁盘,多个数据分片共同组成一个完整数据副本,这与镜像的多个副本是不同的,它通常用于性能考虑。数据条带具有更高的并发粒度,当访问数据时,冷硬盘整理,可以同时对位于不同磁盘上数据进行读写操作, 从而获得非常-的 i/o 性能提升 。数据校验,利用冗余数据进行数据错误检测和修复,冗余数据通常采用海明码、异或操作等算法来计算获得。利用校验功能,可以很大程度上提高磁盘阵列的-性、鲁棒性和容错能力。不过,数据校验需要从多处读取数据并进行计算和对比,会影响系统性能。 不同等级的 raid 采用一个或多个以上的三种技术,来获得不同的数据-性、可用性和 i/o 性能。至于设计何种 raid (甚至新的等级或类型)或采用何种模式的 raid ,需要在深入理解系统需求的前提下进行合理选择,综合评估-性、性能和成本来进行折中的选择。
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