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冗餘硬碟陣列

發布時間: 2023-01-24 01:24:34

⑴ 磁碟冗餘陣列是什麼來的

獨立磁碟冗餘陣列(RAID,rendant array of independent disks,rendant array of inexpensive disks)是把相同的數據存儲在多個硬碟的不同的地方的方法。

⑵ 什麼是獨立冗餘磁碟陣列技術(RAID),簡述RAID 0,RAID 1,RAID 0+1,RAID 5。

raid技術就是類似於把n快磁碟整合成一塊或多塊虛擬磁碟,raid0是n塊盤容量合在一起,沒有數據保護作用,但是會加快讀寫速度,增強並發io。raid1,類似於1對1的鏡像模式,同時對偶數對的盤寫入相同的數據,每一份都是完整數據,raid0+1就是先做raid0,再將兩份虛擬磁碟二次做raid,兼顧速度和安全性。raid5是有奇偶校驗的技術,校驗數據決定這塊盤里有哪部分數據,每塊盤都是正常數據和校驗數據組成,任意一塊盤壞了,都不影響數據完整性。

⑶ 什麼是獨立冗餘磁碟陣列技術(RAID),簡述RAID 0,RAID 1,RAID 0+1,RAID 5。

RAID定義獨立冗餘磁碟陣列(Rendant Array of lndepen-dent Disk·簡稱(RAID)技術,是加州大學伯克利分校1987年提出,最初是為了組合小的廉價磁碟宋代替大的昂貴磁碟,同時希望磁碟失效時不會使對數據的訪問受損失而開發出一定水平的數據保護技術。RAID就是一種由多塊廉價磁碟構成的冗餘陣列,在操作系統下是作為一個獨立的大型存儲設備出現。從而提供比單個硬碟更高的存儲性能和提供數據備份技術,組成磁碟陣列的不同方式成為RAID級別,可以充分發揮出多塊硬碟的優勢,可以提升硬碟速度,增大容量,提供容錯功能夠確保數據安全性,易於管理的優點,在任何一塊硬碟出現問題的情況下都可以繼續工作,不會受損壞硬碟的影響。
RAID 0 並不是真正的RAID結構,沒有數據冗餘。RAID 0 連續地分割數據並並行地讀/寫於多個磁碟上. 因此具有很高的數據傳輸率, 但RAID 0在提高性能的同時,並沒有提供數據可靠性,如果一個磁碟失效,將影響整個數據。因此RAID 0 不可應用於需要數據高可用性的關鍵應用。

RAID 1 鏡像磁碟陣列.用戶寫入硬碟的數據百分之百地自動復制到另外一個硬碟上。由於對存儲的數據進行百分之百的備份,在所有陣列級別中,RAID 1提供最高的數據安全保障。但由於數據的百分之百備份,備份數據佔了總存儲空間的一半,因而,Mirror的磁碟空間利用率低,存儲成本高。

RAID 0+1 是RAID 0和RAID 1的組合形式,也稱為RAID 10。RAID 0+1是存儲性能和數據安全兼顧的方案。它在提供與RAID 1一樣的數據安全保障的同時,也提供了與RAID 0近似的存儲性能。由於RAID 0+1也通過數據的100%備份功能提供數據安全保障,因此RAID 0+1的磁碟空間利用率與RAID 1相同,存儲成本高。

RAID 5 是一種存儲性能、數據安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。 RAID 5可以理解為是RAID 0和RAID 1的折中方案。RAID 5可以為系統提供數據安全保障,但保障程度要比Mirror低而磁碟空間利用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的數據讀取速度,只是多了一個奇偶校驗信息,寫入數據的速度比對單個磁碟進行寫入操作稍慢。同時由於多個數據對應一個奇偶校驗信息,RAID 5的磁碟空間利用率要比RAID 1高,存儲成本相對較低。

⑷ 磁碟冗餘陣列

樓上已經把RAID的幾種形式給你說的很明白了..我在給你補充一下RAID控制晶元和RAID的做法吧.

主板晶元組RAID控制晶元介紹

Intel南橋晶元ICH5R、ICH6R集成有SATA-RAID控制器,但僅支持SATA-RAID,不支持PATA-RAID。Intel採用的是橋接技術,就是把SATA-RAID控制器橋接到IDE控制器,因此可以通過BIOS檢測SATA硬碟,並且通過BIOS設置SATA-RAID。當連接SATA硬碟而又不做RAID時,是把SATA硬碟當作PATA硬碟處理的,安裝OS時也不需要驅動軟盤,在OS的設備管理器內也看不到SATA-RAID控制器,看到的是IDE ATAPI控制器,而且多了兩個IDE通道(由兩個SATA通道橋接的)。只有連接兩個SATA硬碟,且作SATA-RAID時才使用SATA-RAID控制器,安裝OS時需要需要驅動軟盤,在OS的設備管理器內可以看到SATA-RAID控制器。安裝ICH5R、ICH6R的RAID IAA驅動後,可以通過IAA程序查看RAID盤的性能參數。

VIA南橋晶元VT8237、VT8237R的SATA-RAID設計與Intel不同,它是把一個SATA-RAID控制器集成到8237南橋內,與南橋里的IDE控制器沒有關系。當然這個SATA-RAID控制器也不見得是原生的SATA模式,因為傳輸速度也沒有達到理想的SATA性能指標。BIOS不負責檢測SATA硬碟,所以在BIOS里看不到SATA硬碟。SATA硬碟的檢測和RAID設置需要通過SATA-RAID控制器自己BootROM(也可以叫SATA-RAID控制器的BIOS)。所以BIOS自檢後會啟動一個BootROM檢測SATA硬碟,檢測到SATA硬碟後就顯示出硬碟信息,此時按快捷鍵Tab就可以進入BootROM設置SATA-RAID。在VIA的VT8237南橋的主板上使用SATA硬碟,無論是否做RAID安裝OS時都需要驅動軟盤,在OS的設備管理器內可以看到SATA-RAID控制器。VIA的晶元也只是集成了SATA-RAID控制器。

NVIDIA的nForce2/ nForce3/ nForce4晶元組的SATA/IDE/RAID處理方式是集Intel和VIA的優點於一身。第一是把SATA/IDE/RAID控制器橋接在一起,在不做RAID時,安裝XP/2000也不需要任何驅動。第二是在BIOS里的SATA硬碟不像Intel那樣需要特別設置,接上SATA硬碟BIOS就可以檢測到。第三是不僅SATA硬碟可以組成RAID,PATA硬碟也可以組成RAID,PATA硬碟與SATA硬碟也可以組成RAID。這給需要RAID的用戶帶來極大的方便,Intel的ICH5R、ICH6R,VIA的VT8237都不支持PATA的IDE RAID。

NVIDIA晶元組BIOS設置和RAID設置簡單介紹
nForce系列晶元組的BIOS里有關SATA和RAID的設置選項有兩處,都在Integrated Peripherals(整合周邊)菜單內。

SATA的設置項:Serial-ATA,設定值有[Enabled], [Disabled]。這項的用途是開啟或

關閉板載Serial-ATA控制器。使用SATA硬碟必須把此項設置為[Enabled]。如果不使用SATA硬碟可以將此項設置為[Disabled],可以減少佔用的中斷資源。

RAID的設置項在Integrated Peripherals/Onboard Device(板載設備)菜單內,游標移到Onboard Device,按進入如子菜單:RAID Config就是RAID配置選項,游標移到RAID Config,按就進入如RAID配置菜單:

第一項IDE RAID是確定是否設置RAID,設定值有[Enabled], [Disabled]。如果不做RAID,就保持預設值[Disabled],此時下面的選項是不可設置的灰色。

如果做RAID就選擇[Enabled],這時下面的選項才變成可以設置的黃色。IDE RAID下面是4個IDE(PATA)通道,再下面是SATA通道。nForce2晶元組是2個SATA通道,nForce3/4晶元組是4個SATA通道。可以根據你自己的意圖設置,准備用哪個通道的硬碟做RAID,就把那個通道設置為[Enabled]。

設置完成就可退出保存BIOS設置,重新啟動。這里要說明的是,當你設置RAID後,該通道就由RAID控制器管理,BIOS的Standard CMOS Features里看不到做RAID的硬碟了。

BIOS設置後,僅僅是指定那些通道的硬碟作RAID,並沒有完成RAID的組建,前面說過做RAID的磁碟由RAID控制器管理,因此要由RAID控制器的RAID BIOS檢測硬碟,以及設置RAID模式。BIOS啟動自檢後,RAID BIOS啟動檢測做RAID的硬碟,檢測過程在顯示器上顯示,檢測到硬碟後留給用戶幾秒鍾時間,以便用戶按F 1 0 進入RAID BIOS Setup。

nForce晶元組提供的RAID(冗餘磁碟陣列)的模式共有下面四種:

RAID 0:硬碟串列方案,提高硬碟讀寫的速度。

RAID 1:鏡像數據的技術。

RAID 0+1:由RAID 0和RAID 1陣列組成的技術。

Spanning (JBOD):不同容量的硬碟組成為一個大硬碟。

操作系統安裝過程介紹

按F10進入RAID BIOS Setup,會出現NVIDIA RAID Utility -- Define a New Array(定義一個新陣列)。默認的設置是:RAID Mode(模式)--Mirroring(鏡像),Striping Block(串列塊)--Optimal(最佳)。

通過這個窗口可以定義一個新陣列,需要設置的項目有:選擇RAID Mode(RAID模式):Mirroring(鏡像)、Striping(串列)、Spanning(捆綁)、Stripe Mirroring(串列鏡像)。

設置Striping Block(串列塊):4 KB至128 KB/Optimal

指定RAID Array(RAID陣列)所使用的磁碟

用戶可以根據自己的需要設置RAID模式,串列塊大小和RAID陣列所使用的磁碟。其中串列塊大小最好用默認的Optimal。RAID陣列所使用的磁碟通過游標鍵→添加。

做RAID的硬碟可以是同一通道的主/從盤,也可以是不同通道的主/從盤,建議使用不同通道的主/從盤,因為不同通道的帶寬寬,速度快。Loc(位置)欄顯示出每個硬碟的通道/控制器(0-1)/主副狀態,其中通道0是PATA,1是SATA;控制器0是主,1是從;M是主盤,S是副盤。分配完RAID陣列磁碟後,按F7。出現清除磁碟數據的提示。按Y清除硬碟的數據,彈出Array List窗口:如果沒有問題,可以按Ctrl-X保存退出,也可以重建已經設置的RAID陣列。至此RAID建立完成,系統重啟,可以安裝OS了。

安裝Windows XP系統,安裝系統需要驅動軟盤,主板附帶的是XP用的,2000的需要自己製作。從光碟機啟動Windows XP系統安裝盤,在進入藍色的提示屏幕時按F6鍵,告訴系統安裝程序:需要另外的存儲設備驅動。當安裝程序拷貝一部分設備驅動後,停下來提示你敲S鍵,指定存儲設備驅動:

系統提示把驅動軟盤放入軟碟機,按提示放入軟盤後,敲回車。系統讀取軟盤後,提示你選擇驅動。nForce的RAID驅動與Intel和VIA的不同,有兩個:NVIDIA RAID CLASS DRIVER和NVIDIA Nforce Storage Controller都要安裝。

第一次選擇NVIDIA RAID CLASS DRIVER,敲回車系統讀入,再返回敲S鍵提示界面,此時再敲S鍵,然後選擇NVIDIA Nforce Storage Controller,敲回車,系統繼續拷貝文件,然後返回到下面界面。

在這個界面里顯示出系統已經找到NVIDIA RAID CLASS DRIVER和NVIDIA Nforce Storage Controller,可以敲回車繼續。

系統從軟盤拷貝所需文件後重啟,開始檢測RAID盤,找到後提示設置硬碟。此時用戶可以建立一個主分區,並格式化,然後系統向硬碟拷貝文件。在系統安裝期間不要取出軟盤,直到安裝完成。

剩餘的磁碟分區等安裝完系統後,我們可以用XP的磁碟管理器分區格式化。用XP的磁碟管理器分區,等於/小於20GB的邏輯盤可以格式化為FAT32格式。大於20GB的格式化為NTF格式。

⑸ 磁碟冗餘陣列

也稱為系統容錯技術(SFT, System Fault Tolerance),大體分為三個級別:

雙份目錄和雙份文件分配表(FAT)

熱修復重定向和寫後讀校驗

用於防止磁碟驅動器或磁碟控制器發生故障。包括:
1.磁碟鏡像
2.磁碟雙工

磁碟鏡像:
在同一磁碟控制器上,連接兩個完全相同的磁碟驅動器。同一數據被先後寫到兩個驅動器上。

RAID 0

RAID 1

RAID 2

RAID 3

RAID 4

RAID 5

⑹ 獨立磁碟冗餘陣列的簡介

獨立磁碟冗餘陣列(Rendant Array of Independent Disks,RAID;在台灣一般俗稱:磁碟陣列)的基本思想就是把多個相對便宜的小磁碟組合起來,成為一個磁碟組, 使性能達到甚至超過一個價格昂貴、容量巨大的磁碟。根據選擇的版本不同,RAID比單盤有以下一個或多個方面的益處:增強數據整合度,增強容錯功能,增加吞吐量或容量。另外,磁碟組對於計算機來說, 看起來就像一個單獨的磁碟或邏輯存儲單元。分為RAID-1,RAID-10,RAID-3,RAID-30,RAID-5,RAID-50。
圍繞RAID的基本想法就是把多個便宜的小磁碟組合到一起,成為一個磁碟組式的邏輯硬碟,因此,操作系統僅把它們看作一個單一的邏輯存儲單元或磁碟。通過這種手段使邏輯硬碟的性能達到或超過一個容量巨大、價格昂貴的磁碟。RAID常被用在伺服器計算機上,並且常使用完全相同的硬碟作為組合。由於硬碟價格的不斷下降與和RAID功能更加有效地與主板整合,它也成為了高級最終用戶的一個選擇,特別是需要大量存儲的工作,如:視頻與音頻製作。
利用如磁碟條紋化 (RAID 0) 和 磁碟鏡像 (RAID 1) 的技巧,把數據分布到各個磁碟上,來達到冗餘性、低延遲、讀寫的高帶寬、硬碟毀壞後的最大可恢復性。
加上非冗餘陣列(RAID-0)至少有九種類型的RAID: RAID-0:這一技術有條帶但是沒有數據冗餘。它提供了最好的性能但是不能容錯。 RAID-1:這一個類型也稱為磁碟鏡像,至少由二個復制數據存儲的驅動器組成。沒有條帶。因為任一驅動器能同時被讀,讀取性能被改良。輸寫性能和單一磁碟存儲相同。在多用戶系統中,RAID-1 提供最好的性能和最好的容錯。 RAID-2:這一個類型使用條帶,一些磁碟儲存錯誤檢查和糾正(ECC)信息。與RAID-3相比沒有優勢。 RAID-3:這一個類型使用條帶而且用一個驅動器專門儲存奇偶信息。內含的錯誤檢查(ECC)用來探測錯誤。通過計算存儲在另一個驅動器上信息的異或邏輯運算(XOR)來完成數據恢復。因為一個輸入輸出操作同時訪問所有驅動器,所以RAID-3 不能交疊輸入輸出。由於這個原因,RAID-3 對有長紀錄應用軟體的單一用戶系統來說是最好的。 RAID-4:這一個類型使用大的條帶,意味著你能讀取單一驅動器的記錄。它允許你利用交疊輸入輸出。因為所有輸寫操作必須更新奇偶驅動器,不可能有輸入輸出交疊處理。相對於RAID-5,RAID-4沒有提供優勢。 RAID-5:這一個類型包括一個旋轉奇偶陣列,因此解決了RAID-4 的輸寫限制。因此,所有讀和寫操作能被交疊。RAID-5存儲奇偶信息但是沒有冗餘數據(但是奇偶信息能用來重建數據)。RAID-5的陣列需要至少三個通常是五個磁碟。對於性能不是關鍵或者很少進行寫操作的多用戶系統,RAID-5是最好的選擇。 RAID-6:這一個類型與RAID-5 類似但是包括另一個驅動器奇偶配置,這個配置分布於不同的驅動器,因此提供了極高容錯能力。 RAID-7:這一個類型包括一個實時內含操作系統作為控制器,經由一個高速匯流排和計算機的其他特性來隱藏。有一個廠商提供這個系統。 RAID-10:這一個類型結合了RAID-0和RAID-1,稱為RAID-10,它提供比RAID-1更高的性能,但成本比較高。它有兩個子類型:在RAID-0 +1中,數據在條帶穿過多個磁碟的時候被組織,然後被條帶化的磁碟集被鏡像。在RAID-1 +0中,數據被鏡像,鏡像被條帶化。 RAID-50(或RAID-5+0):這種類型包括一個RAID-5系列組,並在RAID-0中條帶化來改善RAID-5的性能(在沒有降低數據保護的情況下)。 RAID-53(或RAID-5+3):這一個類型提供一個條帶陣列,其中每條條帶是一個驅動器的RAID-3陣列。它提供比RAID-3更高的性能,但是費用比較高。 RAID-S(也稱為奇偶RAID):這是EMC Symmetrix的條帶化奇偶RAID陣列專有和備用的方法,不再在現有設備中使用。它類似於RAID-5。具有一些增強性能,以及在磁碟陣列上高速磁碟緩存的增強性能。

⑺ 磁碟冗餘陣列是什麼

什麼是獨立磁碟冗餘陣列(RAID)技術獨立磁碟冗餘陣列(RAID)是在伺服器等級用於高容量數據存儲的公用系統。RAID系統使用許多小容量磁碟驅動器來存儲大量數據,並且使可靠性和冗餘度得到增強。對計算機來說,這樣一種陣列就如同由多個磁碟驅動器構成的一個邏輯單元。
RAID存儲的方式多種多樣。某些類型的RAID強調性能,某些則強調可靠性、容錯或糾錯能力。因此,可根據要完成的任務來選擇類型。不過,所有的RAID系統共同的特點——也是其真正的優點則是"熱交換"能力:用戶可以取出一個存在缺陷的驅動器,並插入一個新的予以更換。對大多數類型的RAID來說,不必中斷伺服器或系統,就可以自動重建某個出現故障的磁碟上的數據。

RAID並非保護大量數據的唯一途徑,但是,常規的備份和鏡像軟體速度較慢,而且,如果一個驅動器出現故障,則往往需要中斷系統。即使磁碟不導致伺服器中斷,IT工作人員仍需要斷掉伺服器來更換驅動器。相反,RAID利用鏡像或奇偶信息來從剩餘的驅動器重建數據,不必中斷系統。

Level0、3和5是三種最常見的RAID實施方式:

RAIDLevel0即數據分割,是最基本的方式。在一個普通硬碟驅動器上,數據被存儲在同一張盤的連續扇區上。RAID0至少使用兩個磁碟驅動器,並將數據分成從512位元組到數兆位元組的若干塊,這些數據塊被交替寫到磁碟中。第1段被寫到磁碟1中,第2段被寫到磁碟2中,如此等等。當系統到達陣列中的最後一個磁碟時,就寫到磁碟1的下一分段,以下如此。分割數據將I/O負載平均分配到所有的驅動器。由於驅動器可以同時寫或讀,性能得以顯著提高。但是,它卻沒有數據保護能力。如果一個磁碟出故障,數據就會丟失。RAID 0不適用於關鍵任務環境,但是,它卻非常適合於視頻生產和編輯或圖像編輯。

RAIDLevel3包括數據分割,另外,它還指定一個驅動器來存儲奇偶信息。這就提供了某種容錯功能,在數據密集型環境或單一用戶環境中尤其有益於訪問較長的連續記錄。RAID 3需要同步主軸驅動器來預防較短記錄的性能下降。

RAIDLevel5類似於Level0,但是它不是將數據分成塊,而是將每個位元組的位拆分到多個磁碟。這樣會增加管理費用,但是,如果一個磁碟出現故障,則它可以更換,數據可以從奇偶和糾錯碼中重建。RAID 5包括所有的讀/寫運行。它需要三到五個磁碟來組成陣列,最適合於不需要關鍵特性或幾乎不進行寫操作的多用戶系統。

其它不常見的RAID類型:

RAIDLevel1是磁碟鏡像——寫到磁碟1中的一切也寫到磁碟2中,從任何一個磁碟都可以讀取。這樣就提供了即時備份,但需要的磁碟驅動器數量最多,不能提高性能。RAID 1在多用戶系統中提供最佳性能和容錯能力,是最容易實施的配置,這最適用於財務處理、工資單、金融和高可用數據環境。

RAIDLevel2是為大型機和超級計算機開發的。它可在工作不中斷的情況下糾正數據,但是,RAID2傾向於較高的數據校驗和糾錯率。

RAIDLevel4包括較大的數據條,這樣,就可以從任何驅動器讀取記錄。由於這種類型缺乏對多種同時寫操作的支持,因而,幾乎不使用。

RAIDLevel6幾乎沒有進行商用。它使用一種分配在不同的驅動器上的第二種奇偶方案,擴展了RAID5。它能承受多個驅動器同時出現故障,但是,性能——尤其是寫操作卻很差,而且,系統需要一個極為復雜的控制器。

RAIDLevel7有一個實時嵌入操作系統用作控制器,一個高速匯流排用於緩存。它提供快速的I/O,但是價格昂貴。

RAIDLevel10由數據條陣列組成,其中,每個條都是驅動器的一個RAID1陣列。它與RAID1的容錯能力相同,面向需要高性能和冗餘,但不需要高容量的資料庫伺服器。

RAIDLevel53是最新的一種類型,實施情況同Level0數據條陣列,其中,每一段都是一個RAID3陣列。它的冗餘與容錯能力同RAID3。這對需要具有高數據傳輸率的RAID 3配置的IT系統有益,但是它價格昂貴、效率偏低.