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硬碟熱交換

發布時間: 2022-11-28 05:24:43

① RAID有什麼用

RAID 獨立磁碟冗餘陣列。簡單的說,我們把數個硬碟組合起來成為一顆硬碟,以增加數據的傳輸效率,並提高數據安全性。視硬碟數目而定,你可以有多種選擇,以達成以下目標:追求高安全性、追求性能、或是兩者兼具。要使用不同模式的磁碟陣列,除了硬碟以外,還需要購買相對應的RAID控制卡。這些卡多半可以插進所有計算機的PCI插槽,甚至已經內建在主板上。

RAID:各種模式的比較

RAID 0:Striping(條帶)

就技術上來說,這模式根本無法符合RAID的精神,因為它沒有冗餘地記錄任何數據。這也表示RAID 0不能保證任何數據的安全。所有數據會被平均分散的儲存在所有硬碟上,這個陣列被稱為「條帶集(stripe set)」,這方法也被稱為「拉鏈法(zipper method)」。它的優點非常明顯,由於數據分散在多個硬碟上,傳輸速率會以硬碟的數目倍增,上限為傳輸通道的最大值(例如在UltraATA/100的計算機上,速度為100 MB/s),或是PCI匯流排的最大值(以66 MHz、32位的計算機來說,速度為266 MB/s)。然而,這項速度上的優勢卻犧牲了數據安全性,除非你能保證所有的硬碟都不會出問題。如果任何一個硬碟壞掉,那你會失去所有數據。

RAID 1:磁碟鏡像

而RAID 1則完全與RAID 0相反,不追求高性能,而以數據安全性優先。在讀寫時,所有陣列中的硬碟都會一起動作,讀寫相同的數據,所以一份數據會有兩個的備份,而且保證是最新的數據。

RAID 2:Striping

RAID 2採用了與RAID 0相同的方法,「條帶集」會將數據分散在所有硬碟上;但它不是以區塊的方式作分散,而是以位(bit)的方式來作。這是因為在存取數據時,RAID 2還加入了ECC(Error Correcting Code)校驗碼,這些校驗碼會記錄在額外的硬碟上。如果你要確保數據的完整性,那就需要10個數據硬碟,以及4個ECC硬碟。如果要再高一個等級,那就要用到32個數據硬碟,以及7個ECC硬碟。這應該說明了RAID 2未曾流行過的原因。

由於RAID 2使用了以位為基礎的「條帶集」,所以性能只有二流的表現。如果存取的次數愈多、存取的數據愈短,那RAID 2的表現就愈差。

RAID 3:數據條帶化,專門的奇偶校驗盤

RAID 3加入了更細致的錯誤檢查方法,數據是以位元組(byte)的方式分配到每個硬碟裡面去,而奇偶校驗碼則存在一個單獨的硬碟中。但這也正是RAID 3的缺點,因為每次存取數據時,都要到另一個硬碟中去讀取校驗碼;也因此組成磁碟陣列的本意,也就是增進性能這一點,反而被打了折扣。順道一提,RAID 3最少需要3顆硬碟。

這模式需要非常復雜的控制卡,這也是RAID 3、4、5沒有辦法流行主流市場的原因。

RAID 4:數據條帶化,專門的奇偶校驗盤

RAID 4所使用的技術與RAID 3類似,但不是以位元組的方式寫入數據,而是區塊(block)。理論上,這可以加快存取速度;但到另一顆硬碟中去讀取校驗碼仍然是它的瓶頸。

RAID 5:分布式數據、分布式奇偶校驗

RAID 5是公認在性能與數據安全上獲得平衡的方式。不管是原始數據或是奇偶校驗碼,都平均的分散在所有硬碟中。它的速度只比RAID 3稍慢;但是安全性會受限,只容許一個硬碟損壞,如果有2個以上損壞,那所有數據都會遺失。要組成RAID 5,最少需要3個硬碟。

RAID 6:分布式數據、分布式奇偶校驗

提到RAID 6,就跟提到RAID 5一樣;只是奇偶校驗的部分加倍而已。這會讓性能再往下降一些;但容錯能力則增加到兩個硬碟損壞,也能運作無誤。這模式最少需要5顆硬碟。

不過事實上,還是可以使用不同型號的硬碟;但整個RAID會以較小、較慢的硬碟為運作基礎。例如說,在RAID 0數組中有一個30 GB、2個40 GB的硬碟,那麼整個數組的大小為90GB,也就是最小那個硬碟的3倍。

同樣的情形也發生在2台同樣是40 GB,但轉速分別為5,400與7,200轉的硬碟上:整個數組會以低速的為准。要想讓性能增加,換掉那台老舊的硬碟會有所幫助。

如果你用的是多台不同種類的硬碟,那還可以選擇磁碟組(span array),又名JBOD(just a bunch of drives,就是一堆磁碟驅動器)。在這種情況中,所有的硬碟都會被串成一列,當作一台磁碟驅動器來用;但它無法提供任何性能,或是數據完整的好處。

另一個不穩定因素是該把硬碟接在哪一個IDE通道上。如果可能的話,每顆硬碟都該擁有自己的IDE通道,並且設為主盤(master)。在雙通道的控制卡上,最好只接2個硬碟。雖然接滿4個硬碟(每個通道接上2個硬碟,master與slave)應該可以增加性能,但還是比不上用4個通道連接4個硬碟快。

另一個問題是目前只有很少一些IDE RAID控制器支持ATAPI協議。CD-ROM與DVD-ROM都沒有必要接在這些控制卡上(更不要去試RAID了)。

硬碟犧牲了!怎麼辦?

如果你以數據安全為出發點,選對了RAID的等級,那麼當硬碟壞掉時,也可以高枕無憂。只要選用了RAID 1、3、4、5、6等模式,那麼一顆硬碟壞掉並不會讓數據受損。至於此時要採取的步驟,那就因RAID控制卡而異了。

目前大部分的RAID控制卡,會在硬碟損壞時用嘟嘟聲、或電子郵件通知網管人員(當然啦,如果你的系統就安裝在RAID 0上,那可就不保證這功能能運作正常了)。

如果你用的是較老或較簡單的RAID控制卡,那麼可能得先將計算機關機,才能更換壞掉的硬碟。重新啟動計算機後,進入RAID卡的BIOS中,開始數據重建的過程。

事實上,目前市面上所有的控制卡,包括精簡型的,都可以讓你在不需要關機的情形下,直接更換硬碟:這叫做「熱交換(hot swapping)」;同時數據重建的步驟也完全自動,啥事也不用做。

另一個功能叫做「熱備品(hot-spare)」,許多控制卡能讓你多接一個預備硬碟,當陣列中的某個硬碟壞掉了,這個預備硬碟就會馬上激活,替代壞掉的那一個。

如果你用的是RAID 0或JBOD,而其中有個硬碟壞掉,那你可能再也不會想用這些模式了。雖然還是有辦法找回數據,但代價昂貴。有些公司專門幫人救回寶貴的數據(例如OnTrack),不管是讀寫頭損壞、火警、或是其它天災,他們都會把硬碟拆解開來,救回大部分的數據。但值得注意的是,救回RAID磁碟陣列中的數據要比挽救單個硬碟來得麻煩,其價格也不是以倍數計算就可以了事。

結論是:要常做備份!

沒有RAID時的RAID

RAID 2、6一定要有RAID控制卡才能運作;而Windows 2000與Windows XP則以軟體方式提供了RAID 0、1功能,只要你有足夠的硬碟即可。

你可以在「計算機管理」中的「磁碟管理」改變分區或磁碟驅動器號,也可以選取2個以上的硬碟,組成一個軟體RAID。

這篇文章不須額外硬體的磁碟陣列:Windows 2000下自己動手做軟RAID告訴你,在Windows 2000或Windows XP下,如何設定軟體RAID的方法。

RAID的限制

要解決長期的性能不足以及安全性問題,RAID無疑是個極佳的方法。但請容我們指出,它不能創造奇跡;如果你因為網管人員沒有定期備份RAID上的數據,而造成數據遺失,那千萬不要輕易地放過他們。

舉例來說,RAID控制卡不能承受短路或雷擊;這也表示在最壞的情形下,你的數據會像麵包一樣的被「烤焦」。所以在關鍵系統中,UPS(uninterruptible power supply,不斷電系統)是必要的配備。

再者,RAID只能提供技術上的保障,可千萬不要低估了人為疏失。許多人都有誤刪文件,又清空了回收站的經驗,類似的狀況也會在RAID上出現。

人為因素也包括了惡意的攻擊,或是不當的軟體問題(會將文件刪除、格式化、更名、或是安全漏洞等),甚至是現實世界中的威脅(竊盜、野蠻的破壞、火警、洪水等等)。

千萬別忘記,只有備份才能確保數據的安全。

KENNY的第二篇回復,應該是K哥原創的:

RAID模式0和1勢同水火,二者的數據安全性和數據的存取速度正好是相反的,使用模式0時您的數據安全性風險最高(同時存取性能最好),而模式1則保證最高的數據安全性。如果您想要兩者兼得,那開銷絕不會少(甚至會挖空你的錢袋)。RAID模式3和5會儲存奇偶檢驗值(parity information),所以當硬碟損壞時,只要將壞掉的磁碟更換掉,就能夠完整恢復數據。不過這個操作也需要足夠強勁的處理器來計算這些檢驗值,最好的選擇是採用RISC(精簡指令集,Reced Instruction Set Computing)架構的產品,因為這類晶元有針對這些用途做優化。除此之外,支持RAID模式3和5的控制卡價格不便宜,而且您至少需要3塊硬碟才能使用這些模式。

配置RAID陣列

配置RAID陣列通常不用花太多時間。尤其在配置模式0和1時,只要在RAID控制器的BIOS里配置RAID陣列中包含的硬碟就可以。在重啟之後,您必須先要格式化這個新「磁碟」(在Windows下您可能需要事先安裝驅動程序)。

配置RAID 3或RAID 5陣列時,控制器會先做初始化步驟,可能得花上好幾個小時。

RAID系統所帶來的幫助十分明顯:根據使用的模式不同,您可以獲得更高的數據安全性或是更快的存取速度,而且差異十分的大。RAID陣列所帶來的性能,可以說接近約兩年後推出的硬碟產品的水準。不過重要的是RAID也十分花錢,如果您想要越復雜越強大的RAID系統,那要投資的花費就越大。

所以當您腦子里正在盤算購買硬體RAID產品時,必須先考慮到幾個購買因素:您的需求是什麼?要達到這些需求又需要哪些功能?

就經驗來看,RAID 0或0+1模式是最適合一般家用的功能。雖然RAID 1能夠確保數據的安全性,但客觀的說,這樣一來您花在RAID控制卡和兩塊硬碟的錢並劃不來,而且您也不會感受到有什麼性能上的改善。畢竟現在的電腦開機都很快,而且從光碟拷東西到硬碟,也不會因為設了RAID而加快。

RAID 0無疑是最快速的模式,但也同時具有風險。只要一點小錯誤就會完蛋。

只有RAID 3或5能夠讓您在保證高數據安全性的同時,也獲得夠快的性能,但花幾百美元買張好的RAID控制卡,再多買幾塊硬碟這回事可不是家家戶戶都負擔得起的。

就這點來看,我們必須對IDE RAID的評價扣一些分數,因為除了成本外,缺點還包括管理上的問題,以及多塊硬碟所造成的高溫與高噪音。

另外IDE還必須克服幾個瓶頸:這種硬碟並不是設計用來作長時間不間斷運轉的(這對伺服器來說很重要),而且ATA的排線也是惱人的因素之一,尤其在安裝多個硬碟時更是如此,它會讓熱能無法順利散出,而且也會阻礙內部的視線。不管怎麼說,串列ATA(Serial ATA)的到來,將可望讓勞苦功高的40 pin排線能夠提前退休。

② RAID1 不同速度硬碟混用會影響速度嗎

如果是接在同一個IDE口的,會影響速度。如果是分開接的,沒有影響,建議用高速的做系統和安裝應用程序。
混和硬碟這個方式本身沒有什麼技術含量,就是兩種硬碟裝在一起。RAID是另一個技術,增加冗餘性,降低數據丟失率,增加硬碟系統可靠性的,和混和硬碟沒關系。技術含量都在SSD身上。SSD最大的特性就是快,如果你把系統(和日常程序)裝在這里,讀寫非常快,那麼涉及文件操作的程序(大多數程序都需要硬碟讀寫)就會快起來,系統開機也會變快。雖然機器處理能力沒有變化,但是程序等待硬碟讀寫的時間短了,於是就顯得快了。

③ 硬碟壞柱怎麼修復

硬碟開盤第3期編者按本期開始,「硬碟開盤」專題進入第3期,效率源工程師繼續講解「西數硬碟碟片劃傷成『環形跑道』的開盤數據恢復方法」。在1、2期中,已經介紹了案例盤(西數2TB硬碟)的「故障檢測-開盤」和「數據恢復-換磁頭」的方法,包括重要性與操作難點。本期,重點講解開盤數據恢復的另一個重要的數據恢復操作——「熱換板」,通過此方法修復硬碟,嘗試恢復硬碟數據。 碟片劃傷是硬碟硬體故障經常遇到的情況,會導致碟片壞道。而硬碟自身的保護機制,會指令硬碟磁碟在遇到壞扇區時停止運轉。因為操作系統啟動後,會自動檢查所有硬體設備,當發現硬碟後就會讀取硬碟的所有分區信息。如果遇到壞扇區,就會循環讀取損壞的扇區,導致整個系統陷入死循環中,從而造成系統崩潰。 遇到這種情況,一定不要「野蠻操作」,應該換一種思路,把數據從故障盤拷貝到正常盤上進行恢復提取。但鏡像的前提,是硬碟能夠被正常啟動。「熱交換」是解決這一問題的一種有效方法,與硬碟微碼相同的正常硬碟「解碼表、段位、適配參數」的偷梁換柱,實現硬碟正常啟動,這就為硬碟鏡像提供了基礎。

④ RAID 1的讀取速度是普通硬碟的多少倍

RAID 1的讀取速度是普通硬碟的n倍。

RAID0是一種簡單的、無數據校驗的數據條帶化技術。實際上不是一種真正的RAID,因為它並不提供任何形式的冗餘策略。RAID0將所在磁碟條帶化後組成大容量的存儲空間,將數據分散存儲在所有磁碟中,以獨立訪問方式實現多塊磁碟的並讀訪問。

由於可以並發執行I/O操作,匯流排帶寬得到充分利用。再加上不需要進行數據校驗,RAID0的性能在所有RAID等級中是最高的。理論上講,一個由n塊磁碟組成的RAID0,它的讀寫性能是單個磁碟性能的n倍,但由於匯流排帶寬等多種因素的限制,實際的性能提升低於理論值。

RAID 1磁碟陣列的寫入速度通常較慢,因為數據得分別寫入兩塊硬碟中並做比較。RAID 1磁碟陣列一般支持「熱交換」,就是說陣列中硬碟的移除或替換可以在系統運行時進行,無須中斷退出系統。

RAID 1磁碟陣列是十分安全的,不過也是較貴一種RAID磁碟陣列解決方案,因為兩塊硬碟僅能提供一塊硬碟的容量。

RAID 1磁碟陣列主要用在數據安全性很高,而且要求能夠快速恢復被破壞的數據的場合。

⑤ 伺服器RAID0,RAID1是什麼意思

RAID 1是將一個兩塊硬碟所構成RAID磁碟陣列,其容量僅等於一塊硬碟的容量,因為另一塊只是當作數據「鏡像」。

RAID 0是將兩塊以上的硬碟合並成一塊,數據連續地分割在每塊盤上。並不是真正的RAID結構,沒有數據冗餘,沒有數據校驗的磁碟陳列。

RAID 1通過磁碟數據鏡像實現數據冗餘,在成對的獨立磁碟上產生互 為備份的數據。原始數據繁忙時,可直接從鏡像拷貝中讀取數據,因此RAID 1可以提高讀取性能。

RAID 0是代表了所有RAID級別中最高的存儲性能。RAID 0提高存儲性能的原理是把連續的數據分散到多個磁碟上存取,這樣,系統有數據請求就可以被多個磁碟並行的執行,每個磁碟執行屬於它自己的那部分數據請求。


(5)硬碟熱交換擴展閱讀

RAID 1磁碟陣列顯然是最可靠的一種陣列,因為它總是保持一份完整的數據備份。性能沒有RAID 0磁碟陣列那樣好,但其數據讀取確實較單一硬碟來的快,因為數據會從兩塊硬碟中較快的一塊中讀出。

RAID 1磁碟陣列的寫入速度通常較慢,因為數據得分別寫入兩塊硬碟中並做比較。RAID 1磁碟陣列一般支持「熱交換」,就是說陣列中硬碟的移除或替換可以在系統運行時進行,無須中斷退出系統。

RAID 0在提高性能的同時,並沒有提供數據保護功能,只要任何一塊硬碟損壞就會丟失所有數據。因此RAID 0 不可應用於需要數據高可用性的關鍵領域。

⑥ AIX小型機硬碟如何執行熱插拔(需要敲的指令、smit,詳細點)

你說的應該是內置硬碟的熱插拔吧。下面是步驟,可以看看:

如果要替換的磁碟已做了鏡像,推薦如下步驟:
1. 刪除該磁碟上所有邏輯卷的復件,使用 rmlv 命令或 unmirrorvg 命令。
2. 從卷組中刪除該磁碟,使用 recevg 命令。
3. 使用 rmdev 命令刪除該磁碟定義。
4. 物理移除該磁碟。如果磁碟不是可熱交換的(hot-swappable),可能要求重啟系統。
5. 使備用的磁碟可用。如果磁碟是可熱交換的(hot-swappble),可運行 cfgmgr;否則,需要重啟系統。
6. 把新加的磁碟放入卷組,使用 extendvg 命令。
7. 重建並同步所有邏輯卷的復件,使用 mklv 命令或 mirrorvg 命令。
rootvg 由hdisk0和hdisk1做成mirror,hdisk0報故障
#unmirrorvg rootvg hdisk0
#recevg rootvg hdisk0
#rmdev -l hdisk0 -d
換故障硬碟
#cfgmgr -v
確認新換硬碟物理卷名為hdiskx
#lspv
#chdev -l hdiskx -a pv=yes
#extendvg rootvg hdiskx
#mirrorvg rootvg
#bosboot -ad /dev/hdiskx
#bootlist -m normal hdisk1 hdiskx
重啟,系統從hdisk1啟動

datavg由hdisk5和hdisk6做成mirror,hdisk6報故障
#unmirrorvg datavg hdisk6
#recevg datavg hdisk6
#rmdev -l hdisk6 -d
換故障硬碟
#cfgmgr -v
確認新換硬碟物理卷名為hdiskx
#lspv
#chdev -l hdiskx -a pv=yes
#extendvg datavg hdiskx
#mirrorvg datavg

情景 2
如果要替換的磁碟沒有鏡像,但仍在起作用,推薦按以下步驟:
1. 使備用磁碟可用。如果磁碟是可熱交換的(hot-swappable),可運行 cfgmgr;否則,需要重啟系統。
2. 把新加的磁碟放入卷組,使用 extendvg 命令。
3. 把故障磁碟的所有分區遷移到新磁碟,使用 migratepv 命令、或 migratelp 命令。
如果磁碟是 rootvg 的一部分,應考慮如下方面:
- 如果要替換的磁碟包含一個 BLV 的復件,必須使用 chpv -c 命令清除掉。
- 必須在新磁碟上創建一個新的 BLV 映像,使用 bosboot 命令。
- 必須使用 bootlist 命令更新 bootlist 反映這些變化。
- 如果要替換的磁碟包含分頁空間或主 mp 設備,應禁用他們。migratepv 命令完成後,應重新激活他們。
4. 從卷組中移除故障磁碟,使用 recevg 命令。
5. 使用 rmdev 命令移除該磁碟定義。
datavg卷組hdisk6,hdisk7,無鏡像,hidsk7損壞
#extendvg datavg hdiskx
#migratepv hdisk7 hdiskx
#recevg hdisk7
#rmdev -l hdisk7 -d
情景 3
如果磁碟沒有鏡像,已完全損壞,在卷組中有其他可用磁碟,推薦以下步驟:
1. 識別至少有一個分區位於故障磁碟的所有邏輯卷。
2. 關閉邏輯卷並使用 umount 命令卸下所有相關的文件系統。
3. 使用 rmfs 命令移除文件系統和邏輯卷。
4. 使用 recevg 命令從卷組中移除失敗的磁碟。
5. 使用 rmdev 命令移除磁碟定義。
6. 物理移除磁碟。如果磁碟不是可熱交換的,可能需要重啟系統。
7. 使備用磁碟可用。如果磁碟是可熱交換的,可運行 cfgmgr;否則,可能需要重啟系統。
8. 把新加的磁碟放入卷組,使用 extendvg 命令。
9. 重新創建所有的邏輯卷和相關的文件系統,使用 mklv 命令和 crfs 命令。
10. 如果有數據的備份,從備份中恢復數據。

情景 4
如果磁碟沒有鏡像,已經完全損壞,在卷組中沒有其他可用的磁碟(卷組只包含一個物理卷、或所有的物理卷同時損壞),卷組不是 rootvg,推薦以下步驟:
1. 從系統中導出卷組定義,使用 exportvg 命令。
2. 確認/etc/filesystems 不包含任何不正確的 stanza。
3. 使用 rmdev 命令移除磁碟定義。
4. 物理移除磁碟。如果磁碟是不可熱交換的,可能需要重啟系統。
5. 使替代磁碟可用。如果磁碟是可熱交換的,可運行 cfgmgr;否則,可能需要重啟系統。
6. 如果有卷組的備份,使用 restvg 命令恢復。
7. 如果沒有卷組備份,重新創建卷組、所有的邏輯卷、和相關的文件系統,使用 mkvg 命令。
8. 如果有數據的備份,從備份恢復數據。

情景 5
如果磁碟沒有鏡像,已完全損壞,卷組中沒有其他可用的磁碟(卷組中只有一個物理卷、或所有的物理卷同時失敗),並且卷組是 rootvg,推薦如下步驟:
1. 替換故障磁碟。
2. 以維護模式引導系統。
3. 從一個 mksysb 映像恢復系統。

⑦ 熱插拔能力,熱交換,熱冗餘分別是什麼意思

熱插拔就是允許用戶在不關閉系統,不切斷電源的情況下取出和更換損壞的硬碟、電源或板卡等部件,從而提高了系統對災難的及時恢復能力、擴展性和靈活性等
熱交換允許在不關閉系統或電源的前提下更換故障硬碟,當然更換上的新硬碟也可以被系統動態的識別出來並且正確的配置和添加,而這些都不需要重新啟動計算機
。這樣做的好處是勿庸置疑的,對於維護人員來說非常的簡單,而對於很多應用場合,比如Web伺服器等,用戶並不希望伺服器停機,這樣造成的損失將是不可估量的。很多HP/DELL伺服器產品和RAID磁碟陣列都具有熱交換的能力。
熱冗餘一般用於不適於熱交換的場合。這種設計一般是在故障出現之前就在計算機中配置了額外的硬碟,當有硬碟出現故障的時候,這塊冗餘的就可以自動替代故障的硬碟的位置,對於這樣的系統在系統關閉之前是不能把損壞的硬碟拔下來的。熱冗餘雖然不如熱交換方便,但是總比沒有好一些。

⑧ dell r620伺服器哪幾個硬碟插槽支持熱交換

R620自身是支持熱插拔的(應該就是你說的熱交換吧),但是,你後期可以自行改裝的,我現在不清楚你說的R620到底是怎麼一回事了。

⑨ 固態硬碟需要散熱器嗎

固態硬碟需要散熱器,固態硬碟是用固態電子存儲晶元陣列製成的硬碟。

由於固態硬碟的技術與傳統硬碟的技術不同,所以產生了不少新興的存儲器廠商。廠商只需購買NAND顆粒,再配適當的控制晶元,編寫主控制器代碼,就製造了固態硬碟。

新一代的固態硬碟普遍採用SATA-2介面、SATA-3介面、SAS介面、MSATA介面、PCI-E介面、M.2介面、CFast介面、SFF-8639介面和NVME/AHCI協議。



(9)硬碟熱交換擴展閱讀:

在固態硬碟上徹底刪除文件,是將無效數據所在的整個區域摧毀,過程是這樣的:先把區域內有效數據集中起來,轉移到空閑的位置,然後把「問題區域」整個清除。

固態硬碟存儲越多性能越慢。而如果某個分區長期處於使用量超過90%的狀態,有些固態硬碟崩潰的可能性將大大增加,絕大部分硬碟也會出現性能降低的現象。

所以及時清理無用的文件,設置合適的虛擬內存大小,將電影音樂等大文件存放到機械硬碟非常重要,必須讓固態硬碟分區保留足夠的剩餘空間。