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磁盤陣列簡(jiǎn)介
盤陣列的全稱是:RedundanArrayofInexpensiveDisk,簡(jiǎn)稱RAID技術(shù)。它是1988年由美國(guó)加州大學(xué)Berkeley分校的DavidPatterson等人提出來(lái)的磁盤冗余技術(shù)。從那時(shí)起,磁盤陣列技術(shù)發(fā)展得很快,并逐步走向成熟。人們逐漸認(rèn)識(shí)了磁盤陣列技術(shù)。磁盤陣列技術(shù)可以詳細(xì)地劃分為若干個(gè)級(jí)別0-5 RAID技術(shù),并且又發(fā)展了所謂的 RAID Level 10, 30, 50的新的級(jí)別。RAID是廉價(jià)冗余磁盤陣列(Redundant Array of Inexpensive Disk)的簡(jiǎn)稱。用RAID的好處簡(jiǎn)單的說(shuō)就是:安全性高,速度快,數(shù)據(jù)容量超大。 某些級(jí)別的RAID技術(shù)可以把速度提高到單個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器的400%。磁盤陣列把多個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器連接在一起協(xié)同工作,大大提高了速度,同時(shí)把硬盤系統(tǒng)的可靠性提高到接近無(wú)錯(cuò)的境界。這些“容錯(cuò)”系統(tǒng)速度極快,同時(shí)可靠性極高。
磁盤陣列分類
磁盤陣列其樣式有三種,一是外接式磁盤陣列柜、二是內(nèi)接式磁盤陣列卡,三是利用軟件來(lái)仿的真。 [2] 外接式磁盤陣列柜較常被使用大型服務(wù)器上,具可熱交換(Hot Swap)的特性,不過(guò)這類產(chǎn)品的價(jià)格都很貴。 [2] 內(nèi)接式磁盤陣列卡,因?yàn)閮r(jià)格便宜,但需要較高的安裝技術(shù),適合技術(shù)人員使用操作。硬件陣列能夠提供在線擴(kuò)容、動(dòng)態(tài)修改陣列級(jí)別、自動(dòng)數(shù)據(jù)恢復(fù)、驅(qū)動(dòng)器漫游、超高速緩沖等功能。它能提供性能、數(shù)據(jù)保護(hù)、可靠性、可用性和可管理性的解決方案。陣列卡專用的處理單元來(lái)進(jìn)行操作。 [2] 利用軟件仿的真的方式,是指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)自身提供的磁盤管理功能將連接的普通SCSI卡上的多塊硬盤配置成邏輯盤,組成陣列。軟件陣列可以提供數(shù)據(jù)冗余功能,但是磁盤子系統(tǒng)的性能會(huì)有所降低,有的降低幅度還比較大,達(dá)30%左右。因此會(huì)拖累機(jī)器的速度,不適合大數(shù)據(jù)流量的服務(wù)器。
RAID技術(shù)的應(yīng)用
1、DAS--direct access storage device直接訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備DAS以服務(wù)器為中心,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備都是將RAID硬盤陣列直接連接到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務(wù)器上,這種形式的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)稱為DAS( Direct Attached Storage)。 [6] 2、NAS--Network Attached Storage網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)設(shè)備NAS以數(shù)據(jù)為中心,NAS是 Network Attached Storage的簡(jiǎn)稱,中文稱為直接聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)在NAS存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中,存儲(chǔ)系統(tǒng)不再通過(guò)I/O總線附屬于某個(gè)特定的服務(wù)器或客戶機(jī),而是直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口與網(wǎng)絡(luò)直接相連,由用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。 [6] 3、SAN--Storage Area Networks存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)SAN以網(wǎng)絡(luò)為中心,SAN是一種類似于普通局域網(wǎng)的高速存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。SAN提供了一種與現(xiàn)有LAN連接的簡(jiǎn)易方法,允許企業(yè)獨(dú)立地增加它們的存儲(chǔ)容量,并使網(wǎng)絡(luò)性能不至于受到數(shù)據(jù)訪問(wèn)的影響。這種獨(dú)立的專有網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方式使得SAN具有不少優(yōu)勢(shì):可擴(kuò)展性高;存儲(chǔ)硬件功能的發(fā)揮不受LAN的影響;易管理;集中式管理軟件使得遠(yuǎn)程管理和無(wú)人值守得以實(shí)現(xiàn);容錯(cuò)能力強(qiáng)。SAN主要用于存儲(chǔ)量大的工作環(huán)境,如醫(yī)院大型PACS等,但現(xiàn)在由于需求量不大成本高而影響了SAN的市場(chǎng)。
那么服務(wù)器為啥要做磁盤陣列呢?
主要有兩個(gè)作用:
提供容錯(cuò)功能
普通的磁盤驅(qū)動(dòng)器是無(wú)法提供容錯(cuò)功能的,而磁盤陣列可以通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)提供容錯(cuò)功能,服務(wù)器會(huì)將數(shù)據(jù)寫入多個(gè)磁盤,如果某個(gè)磁盤發(fā)生故障時(shí),此時(shí)仍能保證信息的可用性,重要數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,也不會(huì)耽誤服務(wù)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
提高傳輸速率
磁盤陣列將多個(gè)磁盤組成一個(gè)陣列,當(dāng)做一個(gè)單一的磁盤使用,把數(shù)據(jù)已分段的形式存儲(chǔ)到不同的硬盤之中,發(fā)生數(shù)據(jù)存取變動(dòng)時(shí),陣列中的相關(guān)磁盤一起工作,這就可以大幅的降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間,同時(shí)還能擁有更佳的空間和使用率。