法国的RAID是什么?
RAID是英文的廉价磁盘冗余阵列,中文的廉价磁盘冗余阵列的缩写。RAID是由多个硬盘组成的冗余阵列。虽然RAID包含多个硬盘,但在操作系统下,它是作为一个独立的大存储设备出现的。在存储系统中使用RAID技术有三个主要好处:
1.通过将多个磁盘组织成一个逻辑卷来提供磁盘跨越功能;
2.通过将数据划分为多个数据块来并行地将数据写入多个磁盘/从多个磁盘读取数据,以提高访问磁盘的速度;
3.通过镜像或验证操作提供容错。
RAID最初开发的主要目的是节约成本。当时几个小容量硬盘的总价低于大容量硬盘。目前RAID在节约成本方面的作用并不明显,但是RAID可以充分发挥多个硬盘的优势,其实现远超任何单个硬盘的速度和吞吐量。除了性能的提升,RAID还可以提供很好的容错能力,在任何硬盘出现故障的情况下都可以继续工作,不受硬盘损坏的影响。
RAID技术分为几个不同的级别,可以提供不同的速度、安全性和性价比。根据实际情况选择合适的RAID级别,可以满足用户对存储系统的可用性、性能和容量的要求。常用的RAID级别有:NRAID、JBOD、RAID0、RAID1、RAID0+1、RAID3、RAID5等。目前常用的是RAID5和RAID(0+1)。
RAID 0的工作原理
如图所示,系统向三个磁盘组成的逻辑硬盘(RADI 0磁盘组)发送的I/O数据请求,转换成三个操作,每个操作对应一个物理硬盘。从图中我们可以清楚的看到,通过建立RAID 0,原来的顺序数据请求被分配到所有三个硬盘上同时执行。从理论上讲,三块硬盘并行运行,可以同时提高三倍的磁盘读写速度。但由于总线带宽等因素的影响,实际提速率肯定会低于理论值。但毫无疑问,大量数据并行传输相比串行传输的提速效果是显著的。
RAID 0的优点和缺点
RAID 0的缺点是不提供数据冗余,所以一旦用户数据损坏,损坏的数据无法恢复。
RAID 0的特性使其特别适合要求高性能但不太在乎数据安全性的领域,比如图形工作站。对于个人用户来说,RAID 0也是提升硬盘存储性能的绝佳选择。
浅谈磁盘阵列技术及其发展趋势
随着计算机技术的发展,CPU的处理速度呈几何级跃升,内存的访问速度也大大提高,而磁盘的访问速度却很慢。整个I/O吞吐量跟不上系统,形成了整个计算机系统的瓶颈,降低了计算机的整体性能。为了提高磁盘的访问速度,大型服务器的磁盘往往采用RAID技术(廉价冗余磁盘阵列)。
RAID技术将多个物理磁盘组合成一个阵列作为一个逻辑磁盘组,以分段的方式将数据存储在这个逻辑磁盘组的不同物理磁盘上。在访问数据时,阵列中的相关磁盘并行工作,大大减少了数据访问的时间,空间利用率更好。
RAID技术发展的很大原因在于很多大机构的数据都是非常有价值的,比如银行的存取款信息,电信的收费记录,国家税务总局的纳税人档案等等。这些机构在实施企业信息化时要考虑数据的安全性。目前很多服务器都会连续工作。由于长期服务,一些磁盘会出现故障。如果没有保护措施,很多重要数据都会丢失。在这种情况下,磁盘阵列的容错功能可以保护这些重要数据的安全。
为了加强容错功能,使系统在磁盘出现故障时能够快速重建数据,从而维持系统的性能,一般的磁盘阵列系统都采用热备份的功能。所谓热备份,就是在建立磁盘阵列系统时,将其中一个磁盘指定为备份磁盘。这个磁盘运行不正常。当阵列中的一个磁盘出现故障时,磁盘阵列立即用备份磁盘替换故障磁盘,并自动在备份磁盘上重建故障磁盘的数据。由于响应速度快,减少了内存对磁盘的访问,所以可以快速完成数据重构,对系统性能影响不大。对于要求不停机的大型数据处理中心或控制中心来说,热备份是一个重要的功能,因为它可以避免夜间或无人值守时磁盘故障带来的各种不便。
4种磁盘阵列
RAID是一种工业标准,不同的厂商对RAID级别有不同的定义。目前业界能广泛认可的RAID级别定义有四种:RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 7。RAID 0:没有容错设计的条带化磁盘阵列。