磁盘阵列和RAID 原理
磁盘阵列和RAID 原理
1.1 磁盘阵列的作用
如何增加磁盘的存取速度,如何防止数据因磁盘的故障而丢失及如何有效的利用磁盘空间,一直是用户和计算机工作人员的困扰;而大容量磁盘的价格是非常昂贵的,这对用户形成了很大的负担。磁盘阵列技术的产生，一举解决了这些问题。
过去十年来,CPU的处理速度增加了五十倍有多,内存的存取速度亦大幅提高,而数据储存装置（主要是磁盘）的存取速度只增加了三到四倍,成为了计算机系统的瓶颈,降低了计算机系统的整体性能,若不能有效的提升磁盘的存取速度,CPU、内存及磁盘间的不平衡将使CPU及内存的改进形成浪费。
目前改进磁盘存取速度的方式主要有两种：
一种是磁盘高速缓存控制(Disk Cache Controller)。它将从磁盘中读取的数据存于高速缓存中以减少磁盘存取的次数,数据的读和写都在高速缓存中进行,这样就大幅增加了存取的速度（如果要读取的数据不在高速缓存中,或要将数据写到磁盘时,才做磁盘的存取动作）。这种方式在单工环境(Single-Tasking Environment) 下,例如DOS下,对大量数据的存取性能有很好的表现(量小且频繁的存取则不然),但在多任务
(Multi-Tasking)环境之下,因为要不停的作数据交换(Swapping)的动作或数据库的存取(因为每一记录都很小)就不能显示其性能。这种方式没有任何安全保障。
另一种是使用磁盘阵列的技术（Disk Array）。磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列,当作单一磁盘使用,它将数据以分段(Striping)的方式储存在不同的磁盘中。存取数据时,阵列中的相关磁盘并行处理,大幅度降低了数据的存取时间,同时增加了空间利用
率。磁盘阵列采用不同的技术针对不同的系统及应用,以解决数据安全的问题。
一般高性能的磁盘阵列都是用硬件来组成,把磁盘高速存取控制及数据容错结合
在一个磁盘阵列的控制器(RAID Controller)?或控制卡上,针对用户来解决他们对磁盘
输出/输入系统要求:
增加存取速度,
容错(fault tolerance),即安全性
有效的利用磁盘空间;
尽量的平衡CPU,内存及磁盘的性能差异,提高计算机的整体工作性能。
1.2 磁盘阵列原理
磁盘阵列中针对不同的应用使用的不同技术,称为RAID Level, RAID是Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写,而每一Level代表一种技术,目前业界公认的标准是RAID 0~RAID 5。这个Level并不代表技术的高低,Level 5并不高于level 3,level 1也不低于level 3。至于要选择那一种RAID Level的产品,纯粹在于用户的应用及操作系统环境而定,与Level的高低没有必然的关系。RAID 0及RAID 1适用于PC及PC相关的系统（因为比较便宜），如小型的网络服务器和需要高磁盘容量与快速磁盘存取的工作站等，但因一般人对磁盘阵列不了解，没有看到磁盘阵列对他们价值,市场尚未打开；RAID 0+1及RAID 3适用于大型计算机及影像、CAD/CAM等处理；RAID 5多用于金融机构及大型数据处理中心,因使用较多，也因此形成很多人对磁盘阵列的误解,以为用磁盘阵列非要用RAID 5不可。RAID 4较少人使用,因为它虽然和RAID 5有共同之处,但有先天的限制。其它如RAID 6,RAID 7,乃至RAID 10等,都是厂商各做各的,并无一
致的标准,在此不作说明。介绍各个RAID Level之前,先看看形成磁盘阵列的两个基本技术:
磁盘延伸(Disk Spanning):
译为磁盘延伸,能确切的表示Disk Spanning这种技术的含义。如下图所示,DBTraid 磁盘阵列控制器,连接了四个磁盘:
这四个磁盘形成一个阵列,磁盘阵列的控制器将此四个磁盘视为单一的磁盘。这是磁盘延伸的意义,因为把小容量的磁盘延伸为大容量的单一磁盘,用户不必规划数据在各磁盘的分布,所以提高了磁盘空间的使用率。DFTraid的SCSI磁盘阵列更可连接几十个磁盘，形成数数百GB到TB的阵列,使磁盘容量几乎可作无限的延伸,而各个磁盘一起作存取的动作,比单一磁盘更为快捷。很明显的, 我们可从上图看出，用此阵列而产生的各种RAID Level有Inexpensive(便宜)的意义。因为四个250MB的磁盘比一个1GB 的磁盘要便宜（尤其在以前大磁盘价格非常昴贵的时候）,但在磁盘越来越便宜的今天, 虽然Inexpensive已非磁盘阵列的重点,但对于需要大磁盘容量的系统,仍是考虑的要点。
磁盘或数据分段(Disk Striping or Data Striping):
因为磁盘阵列是将同一阵列的多个磁盘视为单一的虚拟磁盘(Virtual Disk),所以其数据是以分段(Block or Segment)的方式顺序存放在磁盘阵列中,如下图:
数据按需要分段,从第一个磁盘开始放,放到最后一个磁盘再回到第一个磁盘放起,直到数据分布完毕。至于分段的大小视系统而定,有的系统或以1KB最有效率,或以4KB,或以6KB,甚至是4MB或8MB的,但除非数据小于一个扇区(521Bytes),否则其分段应是单一扇区的倍数。因为磁盘的读写是以一个扇区为单位,若数据小于一个扇区,系统读取该扇区后,还要做组合或分组(视读或写而定)的动作,浪费时间。从上图我们可以看出,数据以分段于在不同的磁盘,整个阵列的各个磁盘可作同时读写,故数据分段使数据的存取有最好的效率,理论上本来读一个包含四个分段的数据所需要的时间约等于: (磁盘的Access Time + 数据的Transfer time) X 4
次,现在只要一次就可以完成。若以N表示磁盘的数目,R表示读取,W表示写入,S表示可使用空间,则数据分段的性能为:
磁盘延伸也称为RAID 0,很多人以为RAID 0没有什么,其实这是非常错误的观念,因为RAID 0使磁盘的输入/输出有最高的效率。而磁盘阵列有更好效率的原因除数据分段外,它还要可以同时执行多个输入/输出的要求。因为阵列中的每一个磁盘都能独立动作,分段放在不同的磁盘,不同的磁盘可同时作读写,而且能在快取内存及磁盘作并行存取(Parallel Access)的动作,但只有硬件的磁盘阵列才有此性能表现。
从上面两点我们可以看出, 磁盘延伸定义了RAID的基本形式,提供了一个便宜、灵活、高性能的系统结构,而磁盘延伸只解决了数据的存取效率和磁盘的利用率问题,RAID 1至RAID 5是在此基础上提供磁盘安全的方案。
RAID 1 磁盘镜像（Disk Mirroring）
RAID 1是使用磁盘镜像的技术。应用磁盘镜像在RAID 1之前就在很多系统中使用过。它的方式是在工作磁盘之外再加一额外的备份磁盘(Spare Disk),两个磁盘所储存的数据完全一样,数据写入工作磁盘的同时亦写入备份磁盘。磁盘镜像不见得就是RAID 1,如Novell Netware亦有提供磁盘镜像的功能,但并不表示Netware有了RAID 1的功能。一般磁盘镜像和RAID 1有二点最大的不同:
RAID 1无工作磁盘和备份磁盘之分,多个磁盘可同时动作而有重迭读取的功能,甚至不同的镜像磁盘可同时作写入的动作,这是一种最佳化的方式,称为负载平衡(Load Balance)。例如有多个用户在同一时间要读取数据,系统能同时驱动互相镜像的磁盘,同时读取数据,以减轻系统的负载,增加I/O的性能。
RAID 1的磁盘是以磁盘延伸的方式形成阵列,而数据是以数据分段的方式作储存,因而在读取时,它几乎和RAID 0有同样的性能。从RAID的结构就可以很清楚的看出RAID 1和一般磁盘镜像的不同。
下图为RAID 1,每一笔数据都储存两份:
从上图可以看出:
读取数据时可用到所有的磁盘,充分发挥数据分段的优点。写入数据时,因为有备份,所以要写入两个磁盘,其效率是N/2,磁盘空间的使用率也只有全部磁盘的一半。
很多人以为RAID 1要加一个额外的磁盘,形成浪费而不看好RAID 1,事实上磁盘越来越便宜,并不见得造成负担,况且RAID 1有最好的容错(Fault Tolerance)能力,其效率也是除RAID 0之外最好的。我们可视应用的不同,在同一磁盘阵列中使用不同的RAID Level, DBT公司的DBTraid系列可同一磁盘阵列中定义八个逻辑磁盘,分别使用不同的RAID Level。
RAID 1完全做到了容错包括不停机,当某一磁盘发生故障,可将此磁盘拆下来而不影向其它磁盘的操作;待新的磁盘换上去之后,系统即时做镜像,将数据重新复制上去,RAID 1在容错及存取的性能上是所有RAID level之冠。
在磁盘阵列的技术上,从RAID 1到RAID 5,不停机的意思表示在工作时如发生磁盘故障,系统能持续工作而不停顿,仍然可作磁盘的存取,正常的读写数据;而容错则表示即使磁盘故障,数据仍能保持完整,可让系统存取到正确的数据,而SCSI的磁盘阵列更可在工作中抽换磁盘,并可自动重建故障磁盘的数据。磁盘阵列之所以能做到容错及不停机,是因为它有冗余的磁盘空间可资利用,这也就是Redundant的意义。
RAID 2
RAID 2是把数据分散为位或块,加入海明码Hamming Code,在磁盘阵列中作间隔写入(Interleaving)到每个磁盘中,而且地址都一样,也就是在各个磁盘中,其数据都在相同的磁道及扇区中。RAID 2的设计是使用共轴同步(Spindle Synchronize)的技术,存取数据时,整个磁盘阵列一起动作,在各作磁盘的相同位置作并行存取,所以有最好的存取时间,其总线是特别设计的,用较大的带宽并行传输所存取的数据,所以有最短的传输时间。在大型档案的存取应用RAID 2有最好的性能,但如果档案太小,会将其性能拉下来,因为磁盘的存取是以扇区为单位,而RAID 2的存取是所有磁盘平行动作,而且是作单位的存取,故小于一个扇区的数据量会使其性能大打折扣。RAID 2是设计给需要连续且大量数据的计算机使用的,如大型计算机(Mainframe to Supercomputer)、作影像处理或CAD/CAM的工作站等,并不适用于一般的多用户环境、网络服务器,小型机或PC。
RAID 2的安全采用内存阵列(Memory Array)的技术,使用多个额外的磁盘作单位错误校正(Single-Bit Correction)及双位错误检测(Double-Bit Detection);至于需要多少个额外的磁盘,则视其所采用的方法及结构而定,例如八个数据磁盘的阵列可能需要三个额外的磁盘,有三十二个数据磁盘的高档阵列可能需要七个额外的磁盘等。
RAID 3 专用奇偶校验磁盘的磁盘分段
（Disk Striping with Dedicated Parity Disk）
RAID 3的数据储存及存取方式都和RAID 2一样,但在安全方面以奇偶校验(Parity Check)取代海明码做错误校正及检测,所以只需要一个额外的校检磁盘(Parity Disk)。奇偶校验值的计算是以各个磁盘的相对应位作XOR的逻辑运算,然后将结果写入奇偶校验磁盘,任何数据的修改都要做奇偶校验计算。
如下图:
如某一磁盘故障,换上新的磁盘后,整个磁盘阵列(包括奇偶校验磁盘)需重新计算
一次,将故障磁盘的数据恢复并写入新磁盘中。如奇偶校验磁盘故障,则重新计算奇偶校验值,以达容错的要求。
较之RAID 1和RAID 2,RAID 3有85%的磁盘空间利用率,其性能比RAID 2稍差,因为要做奇偶校验计算。共轴同步的并行存取在读档案时有很好的性能,但在写入时较慢,
需要重新计算及修改奇偶校验磁盘的内容。RAID 3和RAID 2有同样的应用方式,适用大档案及大量数据输出入的应用,并不适用于PC及网络服务器。
RAID 5 分布式奇偶校验的磁盘分段
( Striping with Interspersed Parity)
RAID5避免了RAID 3的瓶颈,方法是不用校验磁盘而将校验数据以循环的方式放在每一个磁盘中,如下图:
磁盘阵列的第一个磁盘分段是校验值,第二个磁盘至后一个磁盘再折回第一个磁盘的分段是数据,然后第二个磁盘的分段是校验值,从第三个磁盘再折回第二个磁盘的分段是数据,以此类推,直到放完为止。图中的第一个Parity Block是由A0,A1?B1,B2计算出来,第二个Parity Block是由B3,B4?C4,D0计算出来,也就是校验值是由各磁盘同一
位置的分段的数据所计算出来。这种方式能大幅增加小档案的存取性能,不但可同时读取,甚至有可能同时执行多个写入的动作,如可写入数据到磁盘1而其Parity Block在磁盘2, 同时写入数据到磁盘4而其Parity Block在磁盘1,这对联机交易处理(OLTP, Online Transaction Processing)如银行系统、金融、股市等或大型数据库的处理提供了最佳的解决方案,因为这些应用的每一笔数据量小,磁盘输出入频繁而且必须容错。
事实上RAID 5的性能并无如此理想,因为任何数据的修改,都要把同一Parity Block的所有数据读出来修改后,做完校验计算再写回去,也就是RMW(Read-Modify-Write) Cycle,这个Cycle没有包括校验计算.正所为牵一而动全身,所以:
RAID 5的控制比较复杂,尤其是利用硬件对磁盘阵列的控制,因为这种方式的应用比其它的RAID Level要掌握更多的事情,有更多的输出入需求,既要速度快,又要处理数据,计算校验值,做错误校正等,所以价格较高;其应用最好是OLTP,至于用于PC等,不见得有最佳的性能。
1.3 RAID的概述
RAID 0
没有任何额外的磁盘或空间作安全准备,所以一般人不重视它,这是误解,其实它有
最好的效率及空间利用率,对于追求效率的应用,非常理想,可同时用其它的RAID Level 或其它的备份方式以补其不足,保护重要的数据。
RAID 1
有最佳的安全性,100%不停机,即使有一个磁盘损坏也能照常作业而不影响其效能(对能并行存取的系统稍有影响),因为数据是作重复储存。RAID 1的并行读取几乎有RAID 0的性能,因为可同时读取相互镜像的磁盘;写入也只比RAID 0略逊,因为同时写入两个磁盘并没有增加多少工作。虽然RAID 1要增加一倍的磁盘做镜像,但作为采用磁盘阵列的进入点,它是最便宜的一个方案,是新设磁盘阵列的用户之最佳选择。RAID 5
在不停机及容错的表现都很好,但如有磁盘故障,对性能的影响较大,大容量的快取内存有助于维持性能,但在OLTP的应用上,因为每一笔数据或记录都很小, 故对磁盘的存取频繁有一定程度的影响。某一磁盘故障时,读取该磁盘的数据需把共享的同一Parity Block所有数据及校验值读出来,再把故障磁盘的数据计算出来。写入时,除了要重复读取的过程外,还要再做校验值的计算,然后再写入更新的数据及校验值;等换上新的磁盘,系统要计算整个磁盘阵列的数据以回复故障磁盘的数据,时间要很长,如系统的工作负载很重的话,有很多输出入的需求在排队等候时,会把系统的性能拉下来。但如使用硬件磁盘阵列的话,其性能就可以得到大幅度的改进,因为硬件磁盘阵列如DBTraid 系列本身有内置的CPU与主机系统并行运作,所有存取磁盘的输出入工作都在磁盘阵列本身完成,不花费主机的时间,配合磁盘阵列的快取内存的使用,可以提高系统的整体性能,而优越的总线控制更能增加数据的传输速率,即使在磁盘故障的情况下,主机系统的性能也不会有明显的降低。RAID 5要做的事情太多,所以价格较贵,不适于小系统,但
如果是大系统使用大的磁盘阵列的话,RAID 5却是最便宜的方案。
总而言之,RAID 0及RAID 1最适合PC及图形工作站的用户,提供最佳的性能及最便宜的价格,所以RAID 0及RAID 1多是使用IDE界面,以低成本符合PC市场的需求。RAID 2及RAID 3适用于大档案且输入输出需求不频繁的应用，如影像处理及
CAD/CAM等。而RAID 5则适用于银行、金融、股市、数据库等大型数据处理中心的OLTP应用。RAID 4与RAID 5有相同的特性及应用方式,但有其先天的限制,所以并不受推荐。
1.4 RAID 容错对比
下面几个表列是RAID的一些性质
RAID的性能与可用性：
以上数据基于4个磁盘，传输块大小1K，75%的读概率，数据可用性的计算基于同样的损坏概率。
1.5 磁盘阵列的额外容错功能(Spare or Standby Driver)
事实上容错功能已成为磁盘阵列最受青睐的特性,为了加强容错的功能以及使系
统在磁盘故障的情况下能迅速的重建数据,以维持系统的性能,一般的磁盘阵列系统都可使用热备用(hot spare or hot standby driver)的功能,所谓热备用是在建立(configure)磁盘阵列系统的时候,将其中一磁盘指定为后备磁盘,此一磁盘在平常并不操作,但若阵列中某一磁盘发生故障时,磁盘阵列即以后备磁盘取代故障磁盘,并自动将故障磁盘的数据重建(rebuild)在后备磁盘之上,因为反应快速,加上快取内存减少了磁盘的存取,所以数据重建很快即可完成,对系统的性能影响不大。对于要求不停机的大型数据处理中
心或控制中心而言,热备份更是一项重要的功能,因为可避免晚间或无人持守时发生磁盘故障所引起的种种不便。
另一个额外的容错功能是坏扇区转移(bad sector reassignment)。坏扇区是磁盘故障的主要原因,通常磁盘在读写时发生坏扇区的情况即表示此磁盘故障,不能再作读写,甚至有很多系统会因为不能完成读写的动作而死机,但若因为某一扇区的损坏而使工
作不能完成或要更换磁盘,则使得系统性能大打折扣,而系统的维护成本也未免太高了。坏扇区转移是当磁盘阵列系统发现磁盘有坏扇区时,以另一空白且无故障的扇区取代
该扇区,以延长磁盘的使用寿命,减少坏磁盘的发生率以及系统的维护成本。所以坏扇区转移功能使磁盘阵列具有更好的容错性,同时使整个系统有最好的成本效益比。其它如可外接电池备援磁盘阵列的快取内存,以避免突然断电时数据尚未写回磁盘而损失;或在RAID 1时作写入一致性的检查等,虽是小技术,但亦不可忽视。
存储技术集锦：SATA磁盘
摘要：据分析家们介绍，在传统的两级存储系统架构中，即在线的磁盘阵列和离线的磁带库之间又多了一级，即磁盘备份层。SATA磁盘作为光纤通道磁盘和磁带之外的另一种存储介质选择，因其相对低廉的价格，吸引了越来越多的企业用户，成为分层存储解决方案最有力的角逐者之一。
SATA磁盘的工作原理与FC磁盘、SCSI磁盘差不多，只不过SATA采用的是相对廉价的数据通讯接口标准，而且，部署磁盘阵列的费用相对也低一些。由于价格非常吸引人，SATA在IT行业的应用普及度也在逐年攀升。但是，这种产品并不是尽善尽美的，它也存在着无法克服的缺点，比如说，数据访问速度比较慢，不适合用于存储
关键业务数据。不过，如果是作为二级存储系统的话，SATA磁盘绝对是第一选择方案，它能够提供颇为可观的存储容量，这是FC磁盘和SCSI磁盘所不及的。
SATA技术是如何发展起来的？它的适用范围是什么？面向的客户群体为哪些？
本月的「存储集锦」专栏将围绕着这些问题展开探讨。
SATA的定义
Serial ATA（简称SATA）是一种将磁盘连接到服务器的端口标准。顾名思义，它与目前广泛采用的IDE（Integrated Drive Electronics，电子集成驱动器）接口的磁盘产品最根本的不同在于：以前磁盘所有的ATA接口类型都是采用并行方式进行数据通信，因而统称并行ATA。而Serial ATA则是采用串行方式进行数据传输。[注：Serial ATA 采用的是「序列式」结构，将若干位（bit）数据打包，然后采用比并行式更高的速度（约高出50%左右），以分组的形式将数据传输至主机。]
与并行信令（又称并行ATA或PATA）相比，SATA存在诸多优点，所以，自从上世纪80年代SATA技术诞生之后，就开始被广泛应用于磁盘产品。与PATA相比，SATA的优势主要体现在两个方面：线缆长度和数据完整性。
PATA的线缆长度只有18英吋（约45厘米），这使得在大型计算机设备中连接距离很长的两个连接点成了一个问题，因此导致特定的物理驱动器配置模式无法执行。而且，PATA设备采用了两英吋宽的40针带形线缆，当塞入到服务器机架中时，非常容易阻挡计算机内部的空气流动，造成计算机局部区域温度过高。再加上这些线缆很宽，很难被卷起来。使得富于创造性的配线方式变得无法实现。相比之下，SATA使用
的连接线缆更细、更长并且更柔软。它们的长度有1米，比普通的带形线缆更薄，而且采用6针连接器，使得安装更容易。SATA还支持热插拔磁盘，IT管理人员无需关闭服务器即可更换出现故障或存在问题的磁盘。
此外，PATA还存在数据完整性保护问题，不错，它的确可提供循环冗余校验，但校验范围并没有扩展到普通的数据（比如说ATA命令数据）。众所周知，并行ATA从来就不是针对事务处理密集型环境应用而设计的，因此，在这种环境中，为了确保数据的完整性，用户需要使用一切能够使用的纠错技术。而SATA却可以提供对普通数据端到端的完整性检查。
接下来，再来看看SATA磁盘相对于FC磁盘和SCSI磁盘的优势吧。FC磁盘的数据传输率非常高，但价格也比较昂贵；作为最佳离线存储介质的磁带，价格比较便宜，而且存储容量挺大，唯一美中不足的就是数据恢复过程太过缓慢。「SATA磁盘的价格比较便宜，无论是大中小型企业，都有能力负担得起，」Taneja Group的创始人兼首席分析师Arun Taneja说，「它主要被用作二级存储解决方案，数据在上面存储的时间并不长，大约一个星期左右吧，只是为了满足短时间内的容灾恢复需要。」Taneja还强调了一下，SATA的价格其实并不见得比磁带便宜，但是近年来磁盘的售价不断在下跌，基本已趋于平民化，如果计算整体拥有成本（简称TCO，包括网络环境的软硬件采购成本、管理监督费用、技术支持费用和客户操作开销等多个方面）的话，SATA能够与磁带持平，甚至比磁带还便宜，因为磁带经常会引起介质错误，维护和管理费用比较高。
重要的SATA磁盘制造商和主流产品
目前重要的SATA磁盘制造商有Maxtor Corp.、Seagate Technology LLP、Western Digital Corp.和Hitachi Data Systems Corp.。这类产品一般都采用直销的方式，如果用户想扩展磁盘阵列的存储容量，只需要直接购买更大的磁盘换上就可以了。当然，也有一些大型的存储设备供应商会跟SATA磁盘制造商签置转售协议，将SATA磁盘应用于其发布的存储解决方案当中。
SATA磁盘被广泛地应用于桌面计算机和笔记本电脑、服务器和磁盘子系统。SATA 磁盘的设计初衷是为了提供超大容量的存储空间，而不是较高的随机访问速度，所以，它的转速只有FC磁盘和SCSI磁盘的一半，也就不足为奇了。「SATA磁盘使用的原材料和零部件都是比较便宜和低廉的，所以，无论是转速、可靠性，还是产品寿命，都比不上FC磁盘或SCSI磁盘，」Taneja评价说。不过，这是个信息爆炸的时代，全球新生产出的数据量正在突飞猛进地增长，「即使是经济实力最雄厚的大型集团公司，也不可能将所有的应用信息数据都存储于高端的磁盘产品中，开销实在太大了。现在的大多数中大型企业都通过SATA磁盘阵列来存放内部的非关键业务数据，」Taneja 分析说。
技术创新和发展趋势
目前容量大约是FC磁盘的3倍以上的SATA磁盘，其价格却只有前者的四分之一，论起性价比之高，确实令人咋舌。
Evaluator Group公司的股东兼首席分析师Randy Kerns也认为SATA磁盘适合用于构筑一些对性能要求不高的磁盘阵列存储系统，不过，他还补充了一点，每个企业应该根据自己的实际情况来选择存储设备，不要因为SATA磁盘的价格比FC磁盘/SCSI 磁盘便宜而选择它，因为，SATA磁盘阵列存在一个很大的缺陷：需要控制数据的存储位置。日后系统维护起来会有点儿麻烦。
「如果在单一的SATA磁盘阵列存储环境下，一切都OK，数据的存储位置并不需要人工干预，在这种情况下，企业选择SATA磁盘产品，相对比较省钱，」Kerns介绍说。「但是，如果属于异构存储环境，高性能的磁盘与低性能的磁盘混合在一起组成了磁盘阵列，在这种情况下，只有靠网络管理员人工控制数据的摆放位置了。除非他们能够找到一种可自动分配存储位置的智能工具，否则，自己动手是免不了的。这样一来，网络的管理成本将会大幅上升，因此增加的费用也许远远地超过了购买SATA
磁盘所省下来的钱。」
据Kerns介绍，目前SATA技术最新的发展方向是NCQ（原生命令排序，指可以排列磁盘所接收到的指令以改进性能）。NCQ，可以被认为是一种使磁盘变得「更聪明」的方法。典型的磁盘完全根据它收到的数据顺序来读取和写入，并把它们一个接一个地存起来。NCQ则允许磁盘保存一个命令的缓存（或队列），将所接收的指令进行动态重排序，而排序的目的则在于让磁头能集中寻址，减少磁头不必要的来回寻址以缩短整体用时，由此获得更快的磁盘性能和对磁盘本身更小的损耗。根据个人经验，NCQ使得磁盘能够运行得明显比非NCQ磁盘更快，特别是在多任务（即大量随机寻址的操作）的时候，就会体现出优势。
而Taneja则认为，SATA技术还有可能朝着另一个趋势发展：在不久的将来，SATA 将会从速度和可靠性两方面向FC磁盘和SCSI磁盘靠拢，目前已经有一些厂商（如Sierra Logic Inc.、Ario Data Networks.）开始研制新的芯片技术。Sierra Logic称之为硅记忆体存储路由器（Silicon Storage Router）。它其实是设置在SATA磁盘和RAID 控制器之间的一块芯片，具备光纤通道的某些性能，比如说可扩展的路由、全路径冗余（full-path redundancy）等等。该产品的设计主旨是为了大幅度地提高SATA磁盘的可靠性，使其替代FC/SCSI成为一级存储选择方案。
此外，还有几家存储厂商，比如说Marvell Technology Group Ltd.、Broadcom Corp.和PMC-Sierra Inc.，也开始着手研制基于芯片的磁盘产品。
Taneja认为，如果这种技术真的能够研制出来的话，将会为SATA被广泛应用于大型企业商务运作铺平道路。「在SATA磁盘内嵌入成本不高的芯片，产品价格并不会上浮多少，却可以大大地缩短SATA磁盘与FC磁盘/SCSI磁盘之间的性能差距，这种设想也许在未来的一两年内就能够实现，」Taneja介绍说。
深入了解RAID
RAID是由美国加州大学伯克利分校的D.A. Patterson教授在1988年提出的。RAID 是Redundent Array of Inexpensive Disks的缩写，直译为「廉价冗余磁盘阵列」，也简称为「磁盘阵列」。后来RAID中的字母I被改作了Independent，RAID就成了「独立冗余磁盘阵列」，但这只是名称的变化，实质性的内容并没有改变。可以把RAID 理解成一种使用磁盘驱动器的方法，它将一组磁盘驱动器用某种逻辑方式联系起来，
Raid教程：全程图解手把手教你做RAID磁盘阵列
Raid教程：全程图解手把手教你做RAID磁盘阵列 一、磁盘阵列实现方式 磁盘阵列有两种方式可以实现，那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。 软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，组成阵列。如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能，其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5；NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低，有的降代还比较大，达30%左右。 硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的，这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器，如Intel的I960芯片，HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等，还拥有专门的存贮器，用于高速缓冲数据。这样一来，服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理，因此不需要大量的CPU及系统内存资源，不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作，它的性能要远远高于常规非阵列硬盘，并且更安全更稳定。 二、几种磁盘阵列技术 RAID技术是一种工业标准，各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID 级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种，RAID 0、RAID 1、RAID 0＋1和RAID 5。 RAID 0是无数据冗余的存储空间条带化，具有成本低、读写性能极高、存储空间利用率高等特点，适用于音、视频信号存储、临时文件的转储等对速度要求极其严格的特殊应用。但由于没有数据冗余，其安全性大大降低，构成阵列的任何一块硬盘的损坏都将带来灾难性的数据损失。这种方式其实没有冗余功能，没有安全保护，只是提高了磁盘读写性能和整个服务器的磁盘容量。一般只适用磁盘数较少、磁盘容易比较紧缺的应用环境中，如果在RAID 0中配置4块以上的硬盘，对于一般应用来说是不明智的。 RAID 1是两块硬盘数据完全镜像，安全性好，技术简单，管理方便，读写性能均好。因为它是一一对应的，所以它无法单块硬盘扩展，要扩展，必须同时对镜像的双方进行同容量的扩展。因为这种冗余方式为了安全起见，实际上只利用了一半的磁盘容量，数据空间浪费大。 RAID 0＋1综合了RAID 0和RAID 1的特点，独立磁盘配置成RAID 0，两套完整
磁盘阵列卡详细步骤
一、为什么要创建逻辑磁盘？ 当硬盘连接到磁盘阵列卡上时,操作系统将不能直接看到物理的硬盘,因此需要创建成一个一个的被设置为RAID0,1和5等的逻辑磁盘（也叫容器）,这样系统才能够正确识别它。 逻辑磁盘（Logic Drive）、容器(Container)或虚拟磁盘(Virtual Drive)均表示一个意思,他们只是不同阵列卡产商的不同叫法。 二、创建逻辑磁盘的方式 使用磁盘阵列卡本身的配置工具,即磁盘阵列卡的BIOS。（一般用于重装系统或没有安装操作系统的情况下去创建容器（Adaptec阵列卡）/逻辑驱动器（AMI/LSI阵列卡）。 使用第三方提供的配置工具软件去实现对阵列卡的管理。如Dell Array Manager。（这些软件用于服务器上已经安装有操作系统） 三、正确识别您的阵列卡的型号 识别您的磁盘阵列控制器（磁盘阵列控制器为可选项, 如果没有购买磁盘阵列控制器的话以该步骤可以省去） 如果您有一块AMI/LSI磁盘阵列控制器(PERC2/SC,PERC2/DC,PERC3/SC,PERC3/DC, PERC4/DI, PERC4/DC), 在系统开机自检的时候您将看到以下信息: Dell PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Jun 26.2001 Copyright (C) AMERICAN MEGATRENDS INC. Press CTRL＋M to Run Configuration Utility or Press CTRL＋H for WebBios 或者 PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Feb 03,2003 Copyright (C) LSI Logic Corp. Press CTRL＋M to Run Configuration Utility or Press CTRL＋H for WebBios 此款磁盘阵列卡的配置方法请参考如下： 在AIM/LSI磁盘阵列控制器上创建Logical Drive (逻辑磁盘) --- PERC2/SC,PERC2/DC,PERC3/SC,PERC3/DC,PERC3/DCL --- PERC4 DI/DC (略有不同,请仔细阅读下列文档) *注意：请预先备份您服务器上的数据,配置磁盘阵列的过程将会删除您的硬盘上的所有数据! 1) 在自检过程中,当提示按Ctrl+M键,按下并进入RAID的配置界面。 2) 如果服务器在Cluster 模式下,下列信息将会显示\"按任意键继续\"。
Raid教程：全程图解手把手教你做RAID
Raid教程：全程图解手把手教你做RAID 说到磁盘阵列（RAID，Redundant Array of Independent Disks），现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一，特别是中小型企业，因为磁盘阵列应用非常广泛，它是当前数据备份的主要方案之一。然而，许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍，却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法，所以仍只是一知半解，到自己真正配置时，却无从下手。本文要以一个具体的磁盘阵列配置方法为例向大家介绍磁盘阵列的一些基本配置方法，给出一些关键界面，使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍，还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识，这样可以为实际的配置找到理论依据。 一、磁盘阵列实现方式 磁盘阵列有两种方式可以实现，那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。 软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，组成阵列。如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能，其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5；NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低，有的降代还比较大，达30%左右。 硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的，这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器，如Intel 的I960芯片，HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等，还拥有专门的存贮器，用于高速缓冲数据。这样一来，服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理，因此不需要大量的CPU及系统内存资源，不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作，它的性能要远远高于常规非阵列硬盘，并且更安全更稳定。 二、几种磁盘阵列技术 RAID技术是一种工业标准，各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种，RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。 RAID 0是无数据冗余的存储空间条带化，具有成本低、读写性能极高、存储空间利用率高等特点，适用于音、视频信号存储、临时文件的转储等对速度要求极其严格的特殊应用。但由于没有数据冗余，其安全性大大降低，构成阵列的任何一块硬盘的损坏都将带来灾难性的数据损失。这种方式其实没有冗余功能，
磁盘阵列技术详解
由磁盘阵列角度来看 磁盘阵列的规格最重要就在速度，也就是CPU的种类。我们知道SCSI的演变是由SCSI 2 (Narrow, 8 bits, 10MB/s), SCSI 3 (Wide, 16bits, 20MB /s), Ultra Wide (16bits, 40MB/s), Ultra 2 (Ultra Ultra Wide, 80MB /s), Ultra 3 (Ultra Ultra Ultra Wide, 160MB/s)，在由SCSI到Serial I/O，也就是所谓的 Fibre Channel (FC- AL, Fibre Channel - Arbitration Loop, 100 – 200MB/s), SSA (Serial Storage Architecture, 80 – 16 0 MB /s), 在过去使用 Ultra Wide SCSI, 40MB/s 的磁盘阵列时，对CPU的要求不须太快，因为SCSI本身也不是很快，但是当SCSI演变到Ultra 2, 80MB/s时，对CPU的要求就非常关键。一般的CPU, (如 586)就必须改为高速的RISC CPU, (如 Intel RISC CPU, i960RD 32bits, i960RN 64 bits)，不但是RISC CPU, 甚至于还分 32bits, 64 bits RISC CPU 的差异。586 与 RISC CPU 的差异可想而知 ! 这是由磁盘阵列的观点出发来看的。 由服务器的角度来看 服务器的结构已由传统的 I/O 结构改为 I2O ( Intelligent I/O, 简称 I2O ) 的结构，其目的就是为了减少服务器CPU的负担，才会将系统的 I/O 与服务器CPU负载分开。Intel 因此提出 I2O 的架构，I2O 也是由一颗 RISC CPU ( i960RD 或I960RN ) 来负责 I/O 的工作。试想想若服务器内都已是由 RISC i960 CPU 来负责 I/O，结果磁盘阵列上却仍是用 586 CPU，速度会快吗 ? 由操作系统的角度来看 在操作系统都已由 32 bits 转到 64 bits，磁盘阵列上的CPU 必须是 Intel i960 RISC CPU 才能满足速度的要求。586 CPU 是无法满足的! 磁盘阵列的功能 使用磁盘阵列的好处，在于数据的安全、存取的速度及超大的存储容量。如何确保数据的安全，则取决于磁盘阵列的设计与品质。其中几个功能是必须考虑的：是否有环境监控器针对温度、电压、电源、散热风扇、硬盘状态等进行监控。磁盘阵列内的硬盘连接方式是用SCA-II整体后背板还是只是用SCSI 线连的？在 SCA-II整体后背板上是否有隔绝芯片以防硬盘在热插拔时所产生的高/低电压，使系统电压回流，造成系统的不稳定，产生数据丢失的情形。我们一定要重视这个问题，因为在磁盘阵列内很多硬盘都是共用这同一SCSI 总线！一个硬盘热插拔，可不能引响其它的硬盘！甚幺是热插拔或带电插拔？硬盘有分热插拔硬盘， 80针的硬盘是热插拔硬盘，68针的不是热插拔硬盘，有没有热插拔，在电路上的设计差异就在于有没有保护线路的设计，同样的硬盘拖架也是一样有分真的热插拔及假的热插拔的区别。磁盘阵列内的硬盘是否有顺序的要求？也就是说硬盘可否不按次序地插回阵列中，数据仍能正常的存取？很多人认为不是很重要，不太会发生，但是可能会发生的，我们就要防止它发生。假如您用六个硬盘做阵列，在最出初始化时，此六个硬盘是有顺序放置在磁盘阵列内，分为第一、第二…到第六个硬盘，是有顺序的，如果您买的磁盘阵列是有顺序的要求，则您要注意了：有一天您将硬盘取出，做清洁时一定要以原来的摆放顺序插
DELL服务器做RAID磁盘阵列图文教程
磁盘阵列可以在安装系统之前或之后产生，系统会视之为一个（大型）硬盘，而它具有容错及冗余的功能。磁盘阵列不单只可以加入一个现成的系统，它更可以支持容量扩展，方法也很简单，只需要加入一个新的硬盘并执行一些简单的指令，系统便可以实时利用这新加的容量。 ·RAID 的种类及应用 IDE和SCSI是计算机的两种不同的接口，前者普遍用于PC机，后者一般用于服务器。基于这两种接口，RAID分为两种类型：基于IDE接口的RAID应用，称为IDE RAID；而基于SCSI接口的RAID应用则相应称为SCSI RAID。 基于不同的架构，RAID 又可以分为: ● 软件RAID (软件RAID) ● 硬件RAID (硬件RAID) ● 外置RAID (External RAID) ·软件RAID很多情况下已经包含在系统之中，并成为其中一个功能，如Windows、Net ware及Linux。软件RAID中的所有操作皆由中央处理器负责，所以系统资源的利用率会很高，从而使系统性能降低。软件RAID是不需要另外添加任何硬件设备，因为它是靠你的系统——主要是中央处理器的功能——提供所有现成的资源。 ·硬件RAID通常是一张PCI卡，你会看到在这卡上会有处理器及内存。因为这卡上的处理器已经可以提供一切RAID所需要的资源，所以不会占用系统资源，从而令系统的表现可以大大提升。硬件RAID可以连接内置硬盘、热插拔背板或外置存储设备。无论连接何种硬盘，控制权都是在RAID卡上，亦即是由系统所操控。在系统里，硬件RAID P CI卡通常都需要安驱动程序，否则系统会拒绝支持。 ·外置式RAID也是属于硬件RAID的一种，区别在于RAID卡不会安装在系统里，而是安装在外置的存储设备内。而这个外置的储存设备则会连接到系统的SCSI卡上。系统没有任何的RAID功能，因为它只有一张SCSI卡；所有的RAID功能将会移到这个外置存储里。好处是外置的存储往往可以连接更多的硬盘，不会受系统机箱的大小所影响。而一
Raid教程：全程图解手把手教你做RAID
说到磁盘阵列（RAID，Redundant Array of Independent Disks），现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一，特别是中小型企业，因为磁盘阵列应用非常广泛，它是当前数据备份的主要方案之一。然而，许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍，却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法，所以仍只是一知半解，到自己真正配置时，却无从下手。本文要以一个具体的磁盘阵列配置方法为例向大家介绍磁盘阵列的一些基本配置方法，给出一些关键界面，使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍，还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识，这样可以为实际的配置找到理论依据。 一、磁盘阵列实现方式 磁盘阵列有两种方式可以实现，那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。 软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，组成阵列。如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能，其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5；NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低，有的降代还比较大，达30%左右。 硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的，这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器，如Intel的I960芯片， HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等，还拥有专门的存贮器，用于高速缓冲数据。这样一来，服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理，因此不需要大量的CPU及系统内存资源，不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作，它的性能要远远高于常规非阵列硬盘，并且更安全更稳定。 二、几种磁盘阵列技术 RAID技术是一种工业标准，各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种，RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。
磁盘阵列初步图文教程
磁盘阵列初步图文教程 闲来无事，组了个raid 0，感觉还不错，速度有明显提高，加载游戏和启动程序速度有所改善先上对比图吧。 单碟速度下图： raid0 速度下图： 用的硬盘呢是这个，俩希捷500g单碟
步骤/方法 1. 1 下面说说步骤吧，因为板子不一样，进入和设置的方法有所区别，下面以我的P55A-UD3R为例,intel板子设置基本相同： 首先在电源开启后B I O S在进行P O S T时，按下
磁盘阵列的关键技术
磁盘阵列的关键技术 黄设星 存储技术在计算机技术中受到广泛关注，服务器存储技术更是业界关心的热点。一谈到服务器存储技术，人们几乎立刻与SCSI（Small Computer Systems Interface）技术联系在一起。尽管廉价的IDE硬盘在性能、容量等关键技术指标上已经大大地提高，可以满足甚至超过原有的服务器存储设备的需求。但由于Internet的普及与高速发展，网络服务器的规模也变得越来越大。同时，Internet不仅对网络服务器本身，也对服务器存储技术提出了苛刻要求。无止境的市场需求促使服务器存储技术飞速发展。而磁盘阵列是服务器存储技术中比较成熟的一种，也是在市场上比较多见的大容量外设之一。 在高端，传统的存储模式无论在规模上，还是安全上，或是性能上，都无法满足特殊应用日益膨胀的存储需求。诸如存储局域网（SAN）等新的技术或应用方案不断涌现，新的存储体系结构和解决方案层出不穷，服务器存储技术由直接连接存储（DAS）向存储网络技术（NAS）方面扩展。在中低端，随着硬件技术的不断发展，在强大市场需求的推动下，本地化的、基于直接连接的磁盘阵列存储技术，在速度、性能、存储能力等方面不断地迈上新台阶。并且，为了满足用户对存储数据的安全、存取速度和超大的存储容量的需求，磁盘阵列存储技术也从讲求技术创新、重视系统优化，以技术方案为主导的技术推动期逐渐进入了强调工业标准、着眼市场规模，以成熟产品为主导的产品普及期。 磁盘阵列又叫RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks——廉价磁盘冗余阵列），是指将多个类型、容量、接口，甚至品牌一致的专用硬磁盘或普通硬磁盘连成一个阵列，使其能以某种快速、准确和安全的方式来读写磁盘数据，从而达到提高数据读取速度和安全性的一种手段。因此，磁盘阵列读写方式的基本要求是，在尽可能提高磁盘数据读写速度的前提下，必须确保在一张或多张磁盘失效时，阵列能够有效地防止数据丢失。磁盘阵列的最大特点是数据存取速度特别快，其主要功能是可提高网络数据的可用性及存储容量，并将数据有选择性地分布在多个磁盘上，从而提高系统的数据吞吐率。另外，磁盘阵列还能够免除单块硬盘故障所带来的灾难后果，通过把多个较小容量的硬盘连在智能控制器上，可增加存储容量。磁盘阵列是一种高效、快速、易用的网络存储备份设备。 回顾磁盘阵列的发展历程，一直和SCSI技术的发展紧密关联，一些厂商推出的专有技术，如IBM的SSA（Serial Storage Architecture）技术等，由于兼容性和升级能力不尽如人意，在市场上的影响都远不及SCSI技术广泛。由于SCSI技术兼容性好，市场需求旺盛，使得SCSI技术发展很快。从最原始5MB/s传输速度的SCSI-1，一直发展到现在LVD接口的160MB/s传输速度的Ultra 160 SCSI，320MB/s传输速度的Ultra 320 SCSI接口也将在2001年出现（见表1）。从当前市场看，Ultra 3 SCSI技术和RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks）技术还应是磁盘阵列存储的主流技术。 1SCSI技术 SCSI本身是为小型机（区别于微机而言）定制的存储接口，SCSI协议的Version 1 版本也仅规定了5MB/s传输速度的SCSI-1的总线类型、接口定义、电缆规格等技术标准。随着技术的发展，SCSI协议的Version 2版本作了较大修订，遵循SCSI-2协议的16位数据带宽，高主频的SCSI存储设备陆续出现并成为市场的主流产品，也使得SCSI技术牢牢地占
磁盘阵列教程文件
磁盘阵列
RAID 独立磁盘冗余阵列 RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，翻译成中文意思是“独立磁盘冗余阵列”，有时也简称磁盘阵列（Disk Array）。 简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。组成磁盘阵列的不同方式成为RAID 级别（RAID Levels）。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后，利用备份信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。在用户看起来，组成的磁盘组就像是一个硬盘，用户可以对它进行分区，格式化等等。总之，对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是，磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多，而且可以提供自动数据备份。 RAID技术的两大特点：一是速度、二是安全，由于这两项优点，RAID技术早期被应用于高级服务器中的SCSI接口的硬盘系统中，随着近年计算机技术的发展，ＰＣ机的CPU的速度已进入GHz 时代。IDE接口的硬盘也不甘落后，相继推出了ATA66和ATA100硬盘。这就使得RAID技术被应用于中低档甚至个人ＰＣ机上成为可能。RAID通常是由在硬盘阵列塔中的RAID控制器或电脑中的RAID卡来实现的。 RAID技术经过不断的发展，现在已拥有了从 RAID 0 到 6 七种基本的RAID 级别。另外，还有一些基本RAID级别的组合形式，如RAID 10（RAID 0与RAID 1的组合），RAID 50（RAID 0与RAID 5的组合）等。不同RAID 级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。但我们最为常用的是下面的几种RAID形式。 RAID级别的选择有三个主要因素：可用性（数据冗余）、性能和成本。如果不要求可用性，选择RAID0以获得最佳性能。如果可用性和性能是重要的而成本不是一个主要因素，则根据硬盘数量选择RAID 1。如果可用性、成本和性能都同样重要，则根据一般的数据传输和硬盘的数量选择RAID３、RAID５。
磁盘阵列简介
磁盘阵列简介 磁盘阵列简称RAID（Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RA ID），有“价格便宜且多余的磁盘阵列”之意。其原理是利用数组方式来作磁盘组，配合数据分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列主要针对硬盘，在容量及速度上，无法跟上CPU及内存的发展，提出改善方法。磁盘阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速度较慢磁盘，组合成一个大型的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生的加成效果来提升整个磁盘系统的效能。同时，在储存数据时，利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。 磁盘阵列还能利用同位检查（Parity Check）的观念，在数组中任一颗硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将故障硬盘内的数据，经计算后重新置入新硬盘中。 磁盘阵列的由来： 由美国柏克莱大学（University of California-Berkeley）在1987年，发表的文章：“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”。文章中，谈到了RAID这个字汇，而且定义了RAID的5层级。柏克莱大学研究其研究目的为，反应当时CPU快速的性能。CPU效能每年大约成长3 0～50%，而硬磁机只能成长约7%。研究小组希望能找出一种新的技术，在短期内，立即提升效能来平衡计算机的运算能力。在当时，柏克莱研究小组的主要研究目的是效能与成本。 另外，研究小组也设计出容错（fault-tolerance），逻辑数据备份（lo gical data redundancy），而产生了RAID理论。研究初期，便宜（Inexp ensive）的磁盘也是主要的重点，但后来发现，大量便宜磁盘组合并不能适用于现实的生产环境，后来Inexpensive被改为independence，许多独立的磁盘组。 磁盘阵列，时势所趋： 自有PC以来，硬盘是最常使用的储存装置。但在整个计算机系统架构中，跟CPU与RAM来比，硬盘的速度是PC中最弱的设备之一。所以，为了加速计算机整体的数据流量，增加储存的吞吐量，进阶改进硬盘数据的安全，磁盘阵列的设计因应而生。 硬盘随着科技的日新月异，现在其容量已达1500GB以上，转速到了1万转，甚至15000转，而且价格实在是很便宜，再加现在企业流行建造网络，企业资源计划（Enterprise Resource Planning：ERP）是每个公司建构网络的主要目标。所以，利用局域网络来传递数据，服务器所使用的硬盘显得非常重要，除了容量大、速度快之外，稳定更是基本要求。基于此因，磁盘阵列开始被广泛的应用在个人计算机上。 磁盘阵列其样式有三种，一是外接式磁盘阵列柜、二是内接式磁盘阵列卡，三是利用软件来仿真。外接式磁盘阵列柜最常被使用大型服务器上，
磁盘阵列教程raid5和raid1(有图)
raid5及raid1磁盘阵列服务器 也许一些刚刚玩服务器DIY的朋友一听到raid这个词就犯头晕，分不清楚到底说的是啥意思。raid模式虽多，但以我的理解其实就是把2个以上的硬盘组合在一起，一块用，以达到更快的速度和更高的安全性，大家不需要了解太多raid模式，只要知道raid0、raid1和raid5就足够在服务器行业混饭了（其实什么也不知道照样混饭的人也很多），用唐华的大白话说，所谓raid0就是两块硬盘合成一块硬盘用，例如两个80G的硬盘，做成raid0模式，就变成一块160G的大硬盘，理论上硬盘传输速度也加倍，但是这种模式安全性很低，一旦一个硬盘坏了，两个硬盘里的所有数据都会报销，因此服务器上最好不用这种模式。 所谓raid1就是两块硬盘互相做同步备份（镜像），例如两块80G的硬盘，做成raid1模式，总容量还是80G没变化，硬盘传输速度也没变化，但是两个硬盘里的数据保持同步，完全一样，一旦其中一个硬盘坏了，靠另一个硬盘，服务器依然能正常运行，这种模式很安全，所以现在很多中低端服务器采取这种raid模式，这种模式简单实用，用不高的硬件成本即可实现，我很喜欢。至于raid5，则过去一直是高档服务器的专利，即使是在今天，你翻翻许多名牌服务器的价目表，在1－2万元的产品里也很难觅到raid5的身影，采用raid5可以兼顾raid0的速度、容量和raid1的安全性，是个听起来很完美的磁盘阵列方案。 硬件raid5组建： 最近又亲手给一个朋友组装了一台采用双核心P4 820D处理器的8硬盘的1U机架式存储型服务器，在组装过程中，分别组建了硬件Raid5和软件Raid5的磁盘阵列，过程很值得玩味，现在写出详细的设置过程，以期抛砖引玉，给大家带来更多一点启发。 首先将服务器组装好，然后给硬盘插上SATA的数据线，插入主板上的四个SATA接口，用并口线连接好我的LG刻录机当光驱用，这个主板只提供了1个并口IDE接口用来接光驱正好，连上显示器、键盘、鼠标，开机测试，启动顺利，按DEL键进入bios。
RAID技术概述
RAID技术概述
RAID技术概述 RAID的形式是多种多样的，它们都是高可用性和高性能存储的骨干力量。RAID设备的最初应用可以追溯到上世纪80年代末，而在今天，RAID已经成为我们IT生活中一个应用广泛且非常重要部分，以至于很多人已经忘记RAID这个缩写到底是什么意思。 RAID是Redundent Array of Inexpensive Disks的缩写，直译为“廉价冗余磁盘阵列”，也简称为“磁盘阵列”。后来RAID中的字母I被改作了Independent，RAID就成了“独立冗余磁盘阵列”，但这只是名称的变化，实质性的内容并没有改变。简单地讲，RAID技术就是利用多个硬盘的组合提供高效率及冗余的功能。 RAID这个概念最早是由1987年加州伯克利大学的David Patterson，Garth Gibson, Randy Katz提出的，他们的目标是展示一个RAID的性能可以达到或超过当时的一个单一的，大容量的，昂贵的磁盘。在项目开发的过程中，随着频繁的磁盘失败，通过磁盘的冗余来避免磁盘数据的丢失已经是必须的了。这样一来，该项目的研究对于将来的RAID变得至关重要。 一、RAID 的优点 RAID的采用为存储系统（或者服务器的内置存储）带来巨大利益，其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点。 RAID通过同时使用多个磁盘，提高了传输速率。RAID通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量（Throughput）。在RAID 中，可以让很多磁盘驱动器同时传输数据，而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器，所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百
服务器Raid教程全程图解手把手教你如何做RAID
服务器Raid教程：全程图解手RAID.. 把手教你如何做
没有做过亲手raid的朋友，这里有一篇受益匪浅的实战全程图解教程！不妨一看！
其实在论坛中，提到有关磁盘阵列配置的网友远不止上面这一位，针对这种情况，笔者就以一款服务器的磁盘阵列配置实例向大 家介绍磁盘阵列的具体配置方法。当然，不同的阵列控制器的具体配置方法可能不完 全一样，但基本步骤绝大部分是相同的，完全可以参考。 说到磁盘阵列（RAID，Redundant Array of Independent Disks），现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一，特别是中小型企业，因为磁盘阵列应用非常广泛，它是当前数据备份的主要方案之一。然而，许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识 介绍，却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法，所以仍只是一知半解，到自己真正配置时，却无从下手。本文要以一个具体的磁盘阵列配置方法为例向大家介绍磁盘阵 列的一些基本配置方法，给出一些关键界面，使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面 的介还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列 的理论绍，
知识，这样可以为实际的配置找到理论依据。 一、磁盘阵列实现方式
磁盘阵列有两种方式可以实现，那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。 软件阵列是指通过网络操作系统自身提供 的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，组成阵列。如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetV oll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能，其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5；NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低，有的降代还比较大，达30%左右。 硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的，这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵 列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的．
全程图解--教你如何做RAID磁盘阵列1
全程图解--教你如何做RAID磁盘阵列 本文将以一款服务器的磁盘阵列配置实例向大家介绍磁盘阵列的具体配置方法。当然，不同的阵列控制器的具体配置方法可能不完全一样，但基本步骤绝大部分是相同的，完全可以参考。 说到磁盘阵列(RAID，Redundant Array of Independent Disks)，现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一，特别是中小型企业，因为磁盘阵列应用非常广泛，它是当前数据备份的主要方案之一。然而，许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍，却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法，所以仍只是一知半解，到自己真正配置时，却无从下手。 在本文中给出一些关键界面，使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍，还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识，这样可以为实际的配置找到理论依据。 一、磁盘阵列实现方式 磁盘阵列有两种方式可以实现，那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。 软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，组成阵列。如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种
操作系统都可以提供软件阵列功能，其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare 操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低，有的降代还比较大，达30%左右。 硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的，这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。 磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器，如Intel的I960芯片，HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等，还拥有专门的存贮器，用于高速缓冲数据。这样一来，服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理，因此不需要大量的CPU及系统内存资源，不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作，它的性能要远远高于常规非阵列硬盘，并且更安全更稳定。 二、几种磁盘阵列技术 RAID技术是一种工业标准，各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种，RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。
DELL服务器RAID配置详细教程
DELL服务器RAID配置教程 在启动电脑的时候按CTRL+R 进入RAID 设置见面如下图 名称解释： Disk?Group：磁盘组，这里相当于是阵列，例如配置了一个RAID5，就是一个磁盘组 VD(Virtual?Disk)：?虚拟磁盘，虚拟磁盘可以不使用阵列的全部容量，也就是说一个磁盘组可以分为多个VD PD(Physical?Disk)：?物理磁盘 HS：Hot?Spare?热备 Mgmt：管理 【一】创建逻辑磁盘 1、按照屏幕下方的虚拟磁盘管理器提示，在VD?Mgmt菜单（可以通过CTRL+P/CTRL+N切换菜单），按F2展开虚拟磁盘创建菜单 2、在虚拟磁盘创建窗口，按回车键选择”Create?New?VD”创建新虚拟磁盘 3、在RAID?Level选项按回车，可以出现能够支持的RAID级别，RAID卡能够支持的级别有RAID0/1/5/10/50，根据具体配置的硬盘数量不同，这个位置可能出现的选项也会有所区别。 选择不同的级别，选项会有所差别。选择好需要配置的RAID级别（我们这里以RAID5为例），按回车确认。 4、确认RAID级别以后，按向下方向键，将光标移至Physical?Disks列表中，上下移动至需要选择的硬盘位置，按空格键来选择（移除）列表中的硬盘，当选择的硬盘数量达到这个RAID级别所需的要求时，Basic?Settings 的VD?Size中可以显示这个RAID的默认容量信息。有X标志为选中的硬盘。 选择完硬盘后按Tab键，可以将光标移至VD?Size栏，VD?Size可以手动设定大小，也就是说可以不用将所有的容量配置在一个虚拟磁盘中。如果这个虚拟磁盘没有使用我们所配置的RAID5阵列所有的容量，剩余的空间可以配置为另外的一个虚拟磁盘，但是配置下一个虚拟磁盘时必须返回VD?Mgmt创建（可以参考第13步，会有详细说明）。VD?Name根据需要设置，也可为空。 注：各RAID级别最少需要的硬盘数量，RAID0=1，RAID1=2，RAID5=3，RAID10=4，RAID50=6 5、修改高级设置，选择完VD?Size后，可以按向下方向键，或者Tab键，将光标移至Advanced?Settings 处，按空格键开启（禁用）高级设置。如果开启后（红框处有X标志为开启），可以修改Stripe?Element?Size 大小，以及阵列的Read?Policy与Write?Policy，Initialize处可以选择是否在阵列配置的同时进行初始化。 高级设置默认为关闭（不可修改），如果没有特殊要求，建议不要修改此处的设置。 6、上述的配置确认完成后，按Tab键，将光标移至OK处，按回车，会出现如下的提示，如果是一个全新的阵列，建议进行初始化操作，如果配置阵列的目的是为了恢复之前的数据，则不要进行初始化。按回车确认即可继续。 7、配置完成后，会返回至VD?Mgmt主界面，将光标移至图中Virtual?Disk?0处，按回车。
raid设置教程
本文讲述Intel南桥支持的RAID模式和设置，以P55的PCH为例。ICH9R和ICH10R均可参照。 一、RAID模式简介 RAID（Redundant Array of Independent Disks）若干个单独的硬盘组成一个逻辑的磁盘。中文一般叫做磁盘阵列。 常见的RAID模式有5种：RAID 0，RAID 1，RAID 5，RAID 10，JBOD 1、RAID 0（串列）就是把2个（2个以上）硬盘串连在一起组成一个逻辑硬盘，容量是原来的2倍（或2倍以上）。向硬盘写入数据时，同时写入2个硬盘，每个硬盘写入一半，读出时也是从2个硬盘读取，所以速度比单个硬盘快。RAID0是提高硬盘速度。 下载(20.49 KB) 2010-5-6 16:58 2、RAID 1（镜像）就是把2个（2个以上）硬盘并连在一起组成一个逻辑硬盘，容量不变，一个硬盘是另一个硬盘的镜像。向硬盘写入数据时，同时写入2个硬盘，每个硬盘写入同样的数据，当一个硬盘有故障，另一个硬盘可以继续工作，更换故障硬盘后，便向新硬盘复制数据，继续保持2个硬盘存储相同的数据。RAID1是保证数据安全。
下载(21.33 KB) 2010-5-6 16:58 3、RAID 5（交叉分布奇偶校验的串列）至少要3个硬盘组成，向硬盘写入数据的同时还写入数据的奇偶校验。速度与2个硬盘的RAID0一样，容量是2个硬盘之和，当其中一个硬盘有故障，更换硬盘后可以恢复这个硬盘的数据。RAID5是既提高速度又保护数据安全。 下载(37.55 KB) 2010-5-6 16:58 4、RAID 10（串列和镜像）至少要4个硬盘，就是每2个硬盘组成串列后再做镜像。RAID10的容量是2个硬盘容量之和，其中任何一个硬盘有故障，系统都可以正常工作，当更换硬盘后就像这个硬盘恢复原来的数据。RAID0是既提高速度又保护数据安全。
10分钟认识RAID磁盘阵列技术
在计算机发展的初期，"大容量"硬盘的价格还相当高，解决数据存储安全性问题的主要方法是使用磁带机等设备进行备份，这种方法虽然可以保证数据的安全，但查阅和备份工作都相当繁琐。1987年，Patterson、Gibson和Katz这三位工程师在加州大学伯克利分校发表了题为《 A Case of Redundant Array of Inexpensive Disks（廉价磁盘冗余阵列方案）》的论文，其基本思想就是将多只容量较小的、相对廉价的硬盘驱动器进行有机组合，使其性能超过一只昂贵的大硬盘。这一设计思想很快被接受，从此RAID技术得到了广泛应用，数据存储进入了更快速、更安全、更廉价的新时代。 磁盘阵列对于个人电脑用户，还是比较陌生和神秘的。印象中的磁盘阵列似乎还停留在这样的场景中：在宽阔的大厅里，林立的磁盘柜，数名表情阴郁、早早谢顶的工程师徘徊在其中，不断从中抽出一块块沉重的硬盘，再插入一块块似乎更加沉重的硬盘......终于，随着大容量硬盘的价格不断降低，个人电脑的性能不断提升，IDE-RAID作为磁盘性能改善的最廉价解决方案，开始走入一般用户的计算机系统。 一、RAID技术规范简介 RAID技术主要包含RAID 0～RAID 7等数个规范，它们的侧重点各不相同，常见的规范有如下几种： RAID 0：RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余，因此并不能算是真正的RAID结构。RAID 0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。因此，RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。 RAID 1：它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能。RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。 RAID 0+1: 也被称为RAID 10标准，实际是将RAID 0和RAID 1标准结合的产物，在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读/写多个磁盘的同时，为每一块磁盘作磁盘镜像进行冗余。它的优点是同时拥有RAID 0的超凡速度和RAID 1的数据高可靠性，但是CPU 占用率同样也更高，而且磁盘的利用率比较低。 RAID 2：将数据条块化地分布于不同的硬盘上，条块单位为位或字节，并使用称为"加重平均纠错码（海明码）"的编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息，使得RAID 2技术实施更复杂，因此在商业环境中很少使用。 RAID 3：它同RAID 2非常类似，都是将数据条块化分布于不同的硬盘上，区别在于RAID 3使用简单的奇偶校验，并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效，奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据；如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率，但对于随机数据来说，奇偶盘会成为写操作的瓶颈。 RAID 4：RAID 4同样也将数据条块化并分布于不同的磁盘上，但条块单位为块或记录。RAID 4使用一块磁盘作为奇偶校验盘，每次写操作都需要访问奇偶盘，这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈，因此RAID 4在商业环境中也很少使用。 RAID 5：RAID 5不单独指定的奇偶盘，而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息。在RAID 5上，读/写指针可同时对阵列设备进行操作，提供了更高的数据流量。RAID 5更适合于小数据块和随机读写的数据。RAID 3与RAID 5相比，最主要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输就需涉及到所有的阵列盘；而对于RAID 5来说，大部分数据传输只对一块磁盘操作，并可进行并行操作。在RAID 5中有"写损失"，即每一次写操作将产生四个实际的读/写操作，其中两次读旧的数据及奇偶信息，两次写新的数据及奇偶信息。RAID