❶ 想做個簡單的磁碟陣列
第一種方式：主板支持raid功能，直接做就好了，這個網上很多教程。
第二種方式：主板支持raid卡（價格較高），購買raid來做raid。
第三種：軟raid（安全系數很低，但是免費）
一、概述
大家知道，硬體RAID解決方案速度快、穩定性好，可以有效地提供高水平的硬碟可用性和冗餘度，但是居高不下的價格實在令人可畏。 不過可慶幸的是，Windows 2003提供了內嵌的軟體RAID功能，並且軟RAID可以實現RAID-0、RAID-1、RAID-5。軟RAID不僅實現上非常方便，而且還大量地節約了寶貴的資金，確實是Windows 2003 Server的一個很實用的新功能。RAID-5 卷是數據和奇偶校驗間斷分布在三個或更多物理磁碟的容錯卷。
如果物理磁碟的某一部分失敗，我們可以用餘下的數據和奇偶校驗重新創建磁碟上失敗的那一部分上的數據。對於多數活動由讀取數據構成的計算機環境中的數據冗餘來說，RAID-5 卷是一種很好的解決方案。可使用基於硬體或基於軟體的解決方案來創建 RAID-5 卷。通過基於硬體的 RAID，智能磁碟控制器處理組成 RAID-5 卷的磁碟上的冗餘信息的創建和重新生成。
Windows Server 2003 家族操作系統提供基於軟體的 RAID，其中 RAID-5 卷中的磁碟上的信息的創建和重新生成將由「磁碟管理」來處理，兩種情況下數據都將跨磁碟陣列中的所有成員進行存儲。當然，軟RAID的性能和效率是不能與硬RAID相提並論的。下面我們首先從動態磁碟的創建談起，然後說明在Windows 2003 Server 實現如何實現軟RAID，最後講一下軟RAID的管理。
二、創建動態磁碟
在安裝Windows 2003 Server時，硬碟將自動初始化為基本磁碟。我們不能在基本磁碟分區中創建新卷集、條帶集或者RAID-5組，而只能在動態磁碟上創建類似的磁碟配置。也就是說，如果想創建RAID-0、RAID-1或RAID-5卷，就必須使用動態磁碟。在Windows 2003 Server安裝完成後，可使用升級向導將它們轉換為動態磁碟。
在將一個磁碟從基本磁碟轉換為動態磁碟後，磁碟上包含的將是卷，而不再是磁碟分區。其中的每個卷是硬碟驅動器上的一個邏輯部分，還可以為每個卷指定一個驅動器字母或者掛接點。但是要注意的是只能在動態磁碟上創建卷。動態磁碟有以下幾個優於基本磁碟的特點：
卷可以擴展到包含非鄰接的空間，這些空間可以在任何可用的磁碟上。
對每個磁碟上可以創建的卷的數目沒有任何限制。
Windows 2003將動態磁碟配置信息存儲在磁碟上，而不是存儲在注冊表中或者其他位置。同時，這些信息不能被准確地更新。Windows 2003將這些磁碟配置信息復制到所有其他動態磁碟中。因此，單個磁碟的損壞將不會影響到訪問其他磁碟上的數據。
一個硬碟既可以是基本的磁碟，也可以是動態的磁碟，但不能二者兼是，因為在同一磁碟上不能組合多種存儲類型。但是，如果計算機有多個硬碟，就可以將各個硬碟分別配置為基本的或動態的。
1、從基本磁碟升級到動態磁碟：
①依次單擊「開始」->「所有程序」->「管理工具」->「計算機管理」選項，顯示「計算機管理」窗口。
②在左側控制台中依次展開「存儲」->「磁碟管理」選項，以顯示計算機中安裝的所有磁碟。
③右擊要設置為動態磁碟的硬碟，並在彈出的快捷菜單中選擇「升級到動態磁碟」選項，將顯示「升級到動態磁碟」對話框。
④選中要升級的磁碟，然後單擊「確定」：按鈕，將顯示「要升級的磁碟」對話框，在這里要求用戶對要升級為動態磁碟的硬碟進行確認。這樣做的原因很簡單，因為這一升級操作是不可逆的。也就是說，基本磁碟可以升級為動態磁碟，但動態磁碟卻不能恢復為基本磁碟。
⑤單擊「升級」按鈕，將顯示「磁碟管理」提示框，系統再次要求用戶對磁碟升級予以確認。當將該磁碟升級為動態磁碟後，Windows98/Me等操作系統將不能再從該磁碟引導啟動。
⑥單擊「是」按鈕，將顯示「升級磁碟」警告框。在這里提示要升級磁碟上的文件系統將被強制卸下，並要求用戶對該操作進一步予以確認。
⑦單擊「是」按鈕，系統將開始磁碟的升級過程。當升級完成後，將顯示 「確認」警告框，單擊「確定」按鈕將重新啟動計算機，以完成磁碟的升級過程。
在升級到動態磁碟時，應該注意以下幾個方面的問題：
必須以管理員或管理組成員的身份登錄才能完成該過程。如果計算機與網路連接，則網路策略設置也可能阻止我們完成此步驟。
將基本磁碟升級到動態磁碟後，就再也不能將動態卷改回到基本分區。這時惟一的方法就是，必須刪除磁碟上的所有動態卷，然後使用「還原為基本磁碟」命令。
在升級磁碟之前，應該關閉在那些磁碟上運行的程序。
為保證升級成功，任何要升級的磁碟都必須至少包含1MB的未分配空間。在磁碟上創建分區或卷時，「磁碟管理」工具將自動保留這個空間，但是帶有其他操作系統創建的分區或卷的磁碟上可能就沒有這個空間。
扇區大小超過512位元組的磁碟，不能從基本磁碟升級為動態磁碟。
一旦升級完成，動態磁碟就不能包含分區或邏輯驅動器，也不能被非Windows 2003的其他操作系統所訪問。
2、將新磁碟設置為動態磁碟
①計算機安裝新硬碟後，當第一次訪問「計算機管理」中的「磁碟管理」工具時，將自動運行「寫入簽名和升級磁碟向導」窗口。
②單擊「下一步」按鈕，將顯示「選擇要寫入簽名的磁碟」頁面，在該列表中選擇要寫入簽名的磁碟。需要注意的是，磁碟在安裝到系統前必須進行簽名。
③單擊「下一步」按鈕，將顯示「選擇要升級的磁碟」頁面，選擇要升級為動態磁碟的磁碟。
④單擊「下一步」按鈕，將顯示「完成寫入簽名和升級磁碟向導」頁面，在這里要求確認簽名並升級的磁碟。如果有任何不妥，可單擊「上一步」按鈕返回並重新進行設置。
⑤單擊「完成」按鈕，動態磁碟升級過程完成。
三、實現軟RAID
軟RAID也必須在多磁碟系統中才能實現。實現RAID-1最少要擁有兩塊硬碟，而實現RAID-5則最少要擁有三塊硬碟。通常情況下，操作系統所在磁碟採用RAID-1，而數據所在磁碟採用RAID-5。
1、卷的類型
①簡單卷
簡單卷由單個物理磁碟上的磁碟空間組成，它可以由磁碟上的單個區域或鏈接在一起的相同磁碟上的多個區域組成。可以在同一磁碟中擴展簡單卷或把簡單卷擴展到其他磁碟。如果跨多個磁碟擴展簡單卷，則該卷就是跨區卷。
只能在動態磁碟上創建簡單卷。簡單卷不能包含分區或邏輯驅動器，也不能由MS-DOS 或Windows 2003以外的其他Windows操作系統訪問。如果網路中的計算機還在運行Windows98或更早版本，那麼應該創建分區而不是動態卷。
如果想在創建簡單卷後增加它的容量，則可通過磁碟上剩餘的未分配空間來擴展這個卷。要擴展一個簡單卷，則該卷必須使用Windows 2003中所用的NTFS版本格式化。同時不能擴展基本磁碟上作為以前分區的簡單卷。也可將簡單卷擴展到同一計算機的其他磁碟的區域中。當將簡單卷擴展到一個或多個其他磁碟時，它會變成為一個跨區卷。在擴展跨區卷之後，不刪除整個跨區卷便不能將它的任何部分刪除。要注意的是跨區卷不能是鏡像卷或帶區卷。
②條帶卷
利用條帶卷，可以將兩個或者更多磁碟(最多為32塊硬碟)的空餘空間組成為一個卷。在向條帶卷中寫入數據時，數據被分割為64KB的塊，並均衡地分布在陣列中的所有磁碟上。一個陣列是兩個或者多個磁碟的集合。條帶卷可以有效地提高磁碟的讀取性能，但是它並不提供容錯功能，任何一塊硬碟的損壞都會導致全部數據的丟失。條帶卷類似於RAID-0。
③跨越卷
利用跨越卷，也可以將來自兩個或者更多磁碟(最多為32塊硬碟)的空餘磁碟空間組成為一個卷。與條帶卷所不同的是，將數據寫入跨越卷時，首先填滿第一個磁碟上的空餘部分，然後再將數據寫入下一個磁碟，依次類推。雖然利用跨越卷可以快速增加卷的空量，但是跨越卷既不能提高對磁碟數據的讀取性能，也不提供任何容錯功能。當跨越卷中的某個磁碟出現故障時，存儲在該磁碟上的所有數據將全部丟失。
④鏡像卷
利用鏡像卷即RAID-1卷，可以將用戶的相同數據同時復制到兩個物理磁碟中。如果其中的一個物理磁碟出現故障，雖然該磁碟上的數據將無法使用，但系統能夠繼續使用尚未損壞而仍繼續正常運轉的磁碟進行數據的讀寫操作，從而通過另一磁碟上保留完全冗餘的副本，保護磁碟上的數據免受介質故障的影響。由此可見，鏡像卷的磁碟空間利用率只有50%(即每組數據有兩個成員)，所以鏡像卷的成本相對較高。要創建一個鏡像卷，必須使用另一磁碟上的可用空間。動態磁碟中現有的任何卷(甚至是系統卷和引導卷)，都可以使用相同的或不同的控制器鏡像到其他磁碟上大小相同或更大的另一個卷。最好使用大小、型號和製造廠家都相同的磁碟作鏡像卷，以避免可能產生的兼容性錯誤。
鏡像卷可以大大地增強讀性能，因為容錯驅動程序同時從兩個磁碟成員中同時讀取數據，所以讀取數據的速度會有所增加。當然，由於容錯驅動程序必須同時向兩個成員寫數據，所以它的寫性能會略有降低。鏡像卷可包含任何分區(包括啟動分區或系統分區)，但是鏡像卷中的兩個硬碟都必須是Windows 2003動態磁碟。
⑤RAID-5卷
在RAID-5卷中，Windows 2003通過給該卷的每個硬碟分區中添加奇偶校驗信息帶區來實現容錯。如果某個硬碟出現故障，Windows 2003便可以用其餘硬碟上的數據和奇偶校驗信息重建發生故障的硬碟上的數據。
由於要計算奇偶校驗信息，所以RAID-5卷上的寫操作要比鏡像卷上的寫操作慢一些。但是，RAID-5卷比鏡像卷提供更好的讀性能。其中的原因很簡單，Windows 2003可以從多個磁碟上同時讀取數據。與鏡像卷相比RAID-5卷的性價比較高，而且RAID-5卷中的硬碟數量越多，冗餘數據帶區的成本越低。但是RAID-5卷也有一些限制。第一，RAID-5卷至少需要3個硬碟才能實現，但最多也不能超過32個硬碟;第二，RAID-5卷不能包含根分區或系統分區;RAID-1卷與RAID-5卷的區別如下表1所示：
2、實現軟RAID
①在「磁碟管理」中，右擊要設置軟RAID的硬碟，並在快捷菜單中選擇「創建卷」選項，將顯示「創建卷向導」窗口。
②單擊「下一步」按鈕，將顯示「選擇卷類型」頁面，在這里選擇要創建的卷類型。通常情況下，為了保障數據的安全，應當選擇採用RAID-1或RAID-5卷。
③單擊「下一步」按鈕，將顯示「選擇磁碟」頁面。在左側「所有可用的動態磁碟」列表框中選擇要添加的磁碟，並單擊「添加」按鈕，即可將其添加至該RAID-5卷，並顯示在「選定的動態磁碟」列表框中。
④動態磁碟添加安畢後，單擊「下一步」按鈕，將顯示「指派驅動器號和路徑」頁面。選中「指派驅動器號」選項，並為該RAID-5卷指派驅動器號，以便於管理和訪問。
⑤單擊「下一步」按鈕，顯示「卷區格式化」頁面。選擇「按下面提供的信息格式化這個卷」選項，並採用默認的NTFS文件系統和分配單位大小。可以為該RAID-5卷指定一個卷標，以用於與其他卷相區別。
⑥單擊「下一步」按鈕，將顯示「完成創建卷向導」頁面，此時卷的創建完成。
⑦單擊「完成」按鈕，系統將自動格式化新創建的卷。至此，RAID-5卷已創建完成。
四、RAID卷的管理
1、添加鏡像卷
對於已有的動態磁碟，可以簡單地通過添加鏡像卷的方式來提高數據的安全性。
在「磁碟管理」中，右擊要添加鏡像磁碟的動態磁碟，並在快捷菜單中選擇「添加鏡像」選項，此時將顯示「添加鏡像」對話框。在磁碟列表中選擇要設置為鏡像的動態磁碟，然後單擊「添加鏡像」按鈕，至此鏡像添加完成，需要注意的是，添加為鏡像的磁碟空間必須大於或等於現存卷。
2、測試鏡像系統或啟動卷
關閉計算機，然後斷開或關閉某個磁碟以模擬磁碟故障，使用剩餘鏡像來重新啟動計算機。驗證 Windows 可正確啟動後，請關閉計算機然後重新連接磁碟，重新啟動計算機。啟動菜單出現時，選擇仍保持連接狀態的磁碟上的鏡像。打開計算機管理(本地)，在控制台樹中單擊"磁碟管理"，右鍵單擊具有任一標有"失敗的重復"的卷的磁碟，然後單擊"重新激活磁碟。
3、重新激活 RAID-5 磁碟
如果 I/O 錯誤是暫時的，則可以嘗試重新激活磁碟;打開計算機管理(本地)，在控制台樹中單擊"磁碟管理"。右鍵單擊局部出現故障的磁碟，然後單擊"重新激活磁碟"，RAID-5 卷的狀態應變為"正在重新生成"，然後變為"良好"。
4、軟RAID的恢復
磁碟冗餘的目的就在於當磁碟出現故障時，系統能夠保存數據的完整性。雖然在RAID-1和RAID-5中某個磁碟成員的失敗不會導致丟失數據，其他成員仍然可以繼續運轉，但是如果失敗不能得到及時恢復，那麼磁碟卷將不再擁有冗餘的特性。因此，必須及時恢復失敗的RAID-1和RAID-5。
1)修復鏡像卷和RAID-5卷
在「磁碟管理」中，失敗卷的狀態將顯示為「失敗的冗餘」，磁碟之一將顯示為「離線」、「丟失」或「聯機(錯誤)」。可以通過下述操作來恢復鏡像卷：
①確保該磁碟已連接到了計算機，並且已經加電。
②在「磁碟管理」中，右擊標識為「離線」、「丟失」或「聯機(錯誤)」的磁碟，然後在快捷菜單中單擊「重新激活磁碟」選項。此時該磁碟的狀態應當回到「良好」，同時鏡像卷應該自動重新生成。
如果磁碟被嚴重破壞或者不可能修復，在彈出的快捷菜單中將只能看到「刪除」命令，此時Windows 2003將無法再修復該鏡像卷。另外，如果磁碟連續顯示「聯機(錯誤)」，則有可能表明該磁碟很快就要發生故障了，應當盡可能快地替換該磁碟。
2)替換磁碟和創建新的鏡像卷
如果經修復仍未能重新激活鏡像磁碟，或者鏡像卷的狀態沒有恢復到「良好」狀態，就必須替換失敗磁碟，並創建新的鏡像卷。
①在失敗的卷上右擊滑鼠，並選擇「刪除鏡像」選項，將顯示「刪除鏡像」對話框。
②從磁碟列表中選擇丟失的磁碟，然後單擊「刪除鏡像」按鈕，將顯示「磁碟管理」警告框，以提示用戶確認。
③單擊「是」按鈕，將刪除該鏡像卷。然後右擊該丟失的磁碟，並在彈出的快捷菜單中選擇「刪除磁碟」選項，將該磁碟刪除。
④更換新的磁碟，並將磁碟設置為動態磁碟。
⑤創建新的鏡像卷。新鏡像卷的創建過程請參見前述「添加鏡像卷」。
3)替換磁碟和重新生成RAID-5卷
①更換故障磁碟，並將它設置為動態磁碟。
②在「磁碟管理」中，右擊失敗磁碟的RAID-5卷，在彈出的快捷菜單中選擇「恢復卷」選項，將顯示「修復RAID-5卷」對話框。
③選擇要在RAID-5卷中替換失敗磁碟的磁碟，並單擊「確定」按鈕。此時RAID-5卷開始自動修復。
④右擊失敗的磁碟，並在彈出的快捷菜單中選擇「刪除磁碟」選項，並從系統中刪除該磁碟。
❷ 什麼是磁碟陣列，常用的有哪些，各自優缺點是什麼
磁碟陣列簡稱RAID（Rendant Arrays of Inexpensive Disks，RAID），有「價格便宜且多餘的磁碟陣列」之意。其原理是利用數組方式來作磁碟組，配合數據分散排列的設計，提升數據的安全性。磁碟陣列主要針對硬碟，在容量及速度上，無法跟上CPU及內存的發展，提出改善方法。磁碟陣列是由很多便宜、容量較小、穩定性較高、速度較慢磁碟，組合成一個大型的磁碟組，利用個別磁碟提供數據所產生的加成效果來提升整個磁碟系統的效能。同時，在儲存數據時，利用這項技術，將數據切割成許多區段，分別存放在各個硬碟上。
磁碟陣列還能利用同位檢查（Parity Check）的觀念，在數組中任一顆硬碟故障時，仍可讀出數據，在數據重構時，將故障硬碟內的數據，經計算後重新置入新硬碟中。
磁碟陣列的由來： 由美國柏克萊大學（University of California-Berkeley）在1987年，發表的文章：「A Case for Rendant Arrays of Inexpensive Disks」。文章中，談到了RAID這個字匯，而且定義了RAID的5層級。柏克萊大學研究其研究目的為，反應當時CPU快速的性能。CPU效能每年大約成長30～50%，而硬磁機只能成長約7%。研究小組希望能找出一種新的技術，在短期內，立即提升效能來平衡計算機的運算能力。在當時，柏克萊研究小組的主要研究目的是效能與成本。 另外，研究小組也設計出容錯（fault-tolerance），邏輯數據備份（logical data rendancy），而產生了RAID理論。研究初期，便宜（Inexpensive）的磁碟也是主要的重點，但後來發現，大量便宜磁碟組合並不能適用於現實的生產環境，後來Inexpensive被改為independence，許多獨立的磁碟組。 磁碟陣列，時勢所趨： 自有PC以來，硬碟是最常使用的儲存裝置。但在整個計算機系統架構中，跟CPU與RAM來比，硬碟的速度是PC中最弱的設備之一。所以，為了加速計算機整體的數據流量，增加儲存的吞吐量，進階改進硬碟數據的安全，磁碟陣列的設計因應而生。 硬碟隨著科技的日新月異，現在其容量已達1500GB以上，轉速到了1萬轉，甚至15000轉，而且價格實在是很便宜，再加現在企業流行建造網路，企業資源計劃（Enterprise Resource Planning：ERP）是每個公司建構網路的主要目標。所以，利用區域網絡來傳遞數據，伺服器所使用的硬碟顯得非常重要，除了容量大、速度快之外，穩定更是基本要求。基於此因，磁碟陣列開始被廣泛的應用在個人計算機上。 磁碟陣列其樣式有三種，一是外接式磁碟陣列櫃、二是內接式磁碟陣列卡，三是利用軟體來模擬。外接式磁碟陣列櫃最常被使用大型伺服器上，具可熱抽換（Hot Swap）的特性，不過這類產品的價格都很貴。內接式磁碟陣列卡，因為價格便宜，但需要較高的安裝技術，適合技術人員使用操作。另外利用軟體模擬的方式，由於會拖累機器的速度，不適合大數據流量的伺服器。 由上述可知，現在IDE磁碟陣列大行其道的道理；IDE介面硬碟的穩定度與效能表現已有很大的提升，加上成本考量，所以採用IDE介面硬碟來作為磁碟陣列的解決方案，可說是最佳的方式 在網路存儲中，磁碟陣列是一種把若干硬磁碟驅動器按照一定要求組成一個整體，整個磁碟陣列由陣列控制器管理的系統。磁帶庫是像自動載入磁帶機一樣的基於磁帶的備份系統，磁帶庫由多個驅動器、多個槽、機械手臂組成，並可由機械手臂自動實現磁帶的拆卸和裝填。它能夠提供同樣的基本自動備份和數據恢復功能，同時具有更先進的技術特點。掌握網路存儲設備的安裝、操作使用也是網管員必須要學會的。在架構無線區域網時，對無線路由器、無線網路橋接器AP、無線網卡、天線等無線區域網產品進行安裝、調試和應用操作。 磁碟陣列的主流結構： 磁碟陣列作為獨立系統在主機外直連或通過網路與主機相連。磁碟陣列有多個埠可以被不同主機或不同埠連接。一個主機連接陣列的不同埠可提升傳輸速度。 和目前PC用單磁碟內部集成緩存一樣，在磁碟陣列內部為加快與主機交互速度，都帶有一定量的緩沖存儲器。主機與磁碟陣列的緩存交互，緩存與具體的磁碟交互數據。 在應用中，有部分常用的數據是需要經常讀取的，磁碟陣列根據內部的演算法，查找出這些經常讀取的數據，存儲在緩存中，加快主機讀取這些數據的速度，而對於其他緩存中沒有的數據，主機要讀取，則由陣列從磁碟上直接讀取傳輸給主機。對於主機寫入的數據，只寫在緩存中，主機可以立即完成寫操作。然後由緩存再慢慢寫入磁碟。
編輯本段磁碟陣列的優點
RAID的採用為存儲系統（或者伺服器的內置存儲）帶來巨大利益，其中提高傳輸速率和提供容錯功能是最大的優點。 RAID通過同時使用多個磁碟，提高了傳輸速率。RAID通過在多個磁碟上同時存儲和讀取數據來大幅提高存儲系統的數據吞吐量（Throughput）。在RAID中，可以讓很多磁碟驅動器同時傳輸數據，而這些磁碟驅動器在邏輯上又是一個磁碟驅動器，所以使用RAID可以達到單個磁碟驅動器幾倍、幾十倍甚至上百倍的速率。這也是RAID最初想要解決的問題。因為當時CPU的速度增長很快，而磁碟驅動器的數據傳輸速率無法大幅提高，所以需要有一種方案解決二者之間的矛盾。RAID最後成功了。 通過數據校驗，RAID可以提供容錯功能。這是使用RAID的第二個原因，因為普通磁碟驅動器無法提供容錯功能，如果不包括寫在磁碟上的CRC（循環冗餘校驗）碼的話。RAID容錯是建立在每個磁碟驅動器的硬體容錯功能之上的，所以它提供更高的安全性。在很多RAID模式中都有較為完備的相互校驗/恢復的措施，甚至是直接相互的鏡像備份，從而大大提高了RAID系統的容錯度，提高了系統的穩定冗餘性。
編輯本段磁碟陣列問答
1. 什麼是磁碟陣列（Disk Array）? 磁碟陣列（Disk Array）是由一個硬碟控制器來控制多個硬碟的相互連接，使多個硬碟的讀寫同步，減少錯誤，增加效率和可靠度的技術。 2.什麼是RAID? RAID是Rendant Array of Inexpensive Disk的縮寫，意為廉價冗餘磁碟陣列，是磁碟陣列在技術上實現的理論標准，其目的在於減少錯誤、提高存儲系統的性能與可靠度。常用的等級有1、3、5級等。 3.什麼是RAID Level 0? RAID Level 0是Data Striping(數據分割)技術的實現，它將所有硬碟構成一個磁碟陣列，可以同時對多個硬碟做讀寫動作，但是不具備備份及容錯能力，它價格便宜，硬碟使用效率最佳，但是可靠度是最差的。 以一個由兩個硬碟組成的RAID Level 0磁碟陣列為例，它把數據的第1和2位寫入第一個硬碟，第三和第四位寫入第二個硬碟……以此類推，所以叫「數據分割"，因為各盤數據的寫入動作是同時做的，所以它的存儲速度可以比單個硬碟快幾倍。 但是，這樣一來，萬一磁碟陣列上有一個硬碟壞了，由於它把數據拆開分別存到了不同的硬碟上，壞了一顆等於中斷了數據的完整性，如果沒有整個磁碟陣列的備份磁帶的話，所有的數據是無法挽回的。因此，盡管它的效率很高，但是很少有人冒著數據丟失的危險採用這項技術。 4.什麼是RAID Level 1? RAID Level 1使用的是Disk Mirror(磁碟映射)技術，就是把一個硬碟的內容同步備份復制到另一個硬碟里，所以具備了備份和容錯能力，這樣做的使用效率不高，但是可靠性高。 5.什麼是RAID Level 3? RAID Level 3採用Byte－interleaving(數據交錯存儲)技術，硬碟在SCSI控制卡下同時動作，並將用於奇偶校驗的數據儲存到特定硬碟機中，它具備了容錯能力，硬碟的使用效率是安裝幾個就減掉一個，它的可靠度較佳。 6.什麼是RAID Level 5? RAID Level 5使用的是Disk Striping(硬碟分割)技術，與Level 3的不同之處在於它把奇偶校驗數據存放到各個硬碟里，各個硬碟在SCSI控制卡的控制下平行動作，有容錯能力，跟Level 3一樣，它的使用效率也是安裝幾個再減掉一個。 7.什麼是熱插拔硬碟？ 熱插拔硬碟英文名為Hot－Swappable Disk，在磁碟陣列中，如果使用支持熱插拔技術的硬碟，在有一個硬碟壞掉的情況下，伺服器可以不用關機，直接抽出壞掉的硬碟，換上新的硬碟。一般的商用磁碟陣列在硬碟壞掉的時候，會自動鳴叫提示管理員更換硬碟。
編輯本段RAID技術規范簡介
在計算機發展的初期，「大容量」硬碟的價格還相當高，解決數據存儲安全性問題的主要方法是使用磁帶機等設備進行備份，這種方法雖然可以保證數據的安全，但查閱和備份工作都相當繁瑣。1987年， Patterson、Gibson和Katz這三位工程師在加州大學伯克利分校發表了題為《A Case of Rendant Array of Inexpensive Disks（廉價磁碟冗餘陣列方案）》的論文，其基本思想就是將多隻容量較小的、相對廉價的硬碟驅動器進行有機組合，使其性能超過一隻昂貴的大硬碟。這一設計思想很快被接受，從此RAID技術得到了廣泛應用，數據存儲進入了更快速、更安全、更廉價的新時代。 磁碟陣列對於個人電腦用戶，還是比較陌生和神秘的。印象中的磁碟陣列似乎還停留在這樣的場景中：在寬闊的大廳里，林立的磁碟櫃，數名表情陰郁、早早謝頂的工程師徘徊在其中，不斷從中抽出一塊塊沉重的硬碟，再插入一塊塊似乎更加沉重的硬碟……終於，隨著大容量硬碟的價格不斷降低，個人電腦的性能不斷提升，IDE-RAID作為磁碟性能改善的最廉價解決方案，開始走入一般用戶的計算機系統。 RAID技術主要包含RAID 0～RAID 7等數個規范，它們的側重點各不相同，常見的規范有如下幾種： RAID 0：RAID 0連續以位或位元組為單位分割數據，並行讀/寫於多個磁碟上，因此具有很高的數據傳輸率，但它沒有數據冗餘，因此並不能算是真正的RAID結構。RAID 0隻是單純地提高性能，並沒有為數據的可靠性提供保證，而且其中的一個磁碟失效將影響到所有數據。因此，RAID 0不能應用於數據安全性要求高的場合。 RAID 1：它是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。當原始數據繁忙時，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 1是磁碟陣列中單位成本最高的，但提供了很高的數據安全性和可用性。當一個磁碟失效時，系統可以自動切換到鏡像磁碟上讀寫，而不需要重組失效的數據。 RAID 0+1: 也被稱為RAID 10標准，實際是將RAID 0和RAID 1標准結合的產物，在連續地以位或位元組為單位分割數據並且並行讀/寫多個磁碟的同時，為每一塊磁碟作磁碟鏡像進行冗餘。它的優點是同時擁有RAID 0的超凡速度和RAID 1的數據高可靠性，但是CPU佔用率同樣也更高，而且磁碟的利用率比較低。 RAID 2：將數據條塊化地分布於不同的硬碟上，條塊單位為位或位元組，並使用稱為「加重平均糾錯碼（海明碼）」的編碼技術來提供錯誤檢查及恢復。這種編碼技術需要多個磁碟存放檢查及恢復信息，使得RAID 2技術實施更復雜，因此在商業環境中很少使用。 RAID 3：它同RAID 2非常類似，都是將數據條塊化分布於不同的硬碟上，區別在於RAID 3使用簡單的奇偶校驗，並用單塊磁碟存放奇偶校驗信息。如果一塊磁碟失效，奇偶盤及其他數據盤可以重新產生數據；如果奇偶盤失效則不影響數據使用。RAID 3對於大量的連續數據可提供很好的傳輸率，但對於隨機數據來說，奇偶盤會成為寫操作的瓶頸。 RAID 4：RAID 4同樣也將數據條塊化並分布於不同的磁碟上，但條塊單位為塊或記錄。RAID 4使用一塊磁碟作為奇偶校驗盤，每次寫操作都需要訪問奇偶盤，這時奇偶校驗盤會成為寫操作的瓶頸，因此RAID 4在商業環境中也很少使用。 RAID 5：RAID 5不單獨指定的奇偶盤，而是在所有磁碟上交叉地存取數據及奇偶校驗信息。在RAID 5上，讀/寫指針可同時對陣列設備進行操作，提供了更高的數據流量。RAID 5更適合於小數據塊和隨機讀寫的數據。RAID 3與RAID 5相比，最主要的區別在於RAID 3每進行一次數據傳輸就需涉及到所有的陣列盤；而對於RAID 5來說，大部分數據傳輸只對一塊磁碟操作，並可進行並行操作。在RAID 5中有「寫損失」，即每一次寫操作將產生四個實際的讀/寫操作，其中兩次讀舊的數據及奇偶信息，兩次寫新的數據及奇偶信息。 RAID 6：與RAID 5相比，RAID 6增加了第二個獨立的奇偶校驗信息塊。兩個獨立的奇偶系統使用不同的演算法，數據的可靠性非常高，即使兩塊磁碟同時失效也不會影響數據的使用。但RAID 6需要分配給奇偶校驗信息更大的磁碟空間，相對於RAID 5有更大的「寫損失」，因此「寫性能」非常差。較差的性能和復雜的實施方式使得RAID 6很少得到實際應用。 RAID 7：這是一種新的RAID標准，其自身帶有智能化實時操作系統和用於存儲管理的軟體工具，可完全獨立於主機運行，不佔用主機CPU資源。RAID 7可以看作是一種存儲計算機（Storage Computer），它與其他RAID標准有明顯區別。除了以上的各種標准（如表1），我們可以如RAID 0+1那樣結合多種RAID規范來構築所需的RAID陣列，例如RAID 5+3（RAID 53）就是一種應用較為廣泛的陣列形式。用戶一般可以通過靈活配置磁碟陣列來獲得更加符合其要求的磁碟存儲系統。 RAID 5E RAID 5E(RAID 5 Enhencement): RAID 5E是在 RAID 5級別基礎上的改進，與RAID 5類似，數據的校驗信息均勻分布在各硬碟上，但是，在每個硬碟上都保留了一部分未使用的空間，這部分空間沒有進行條帶化，最多允許兩塊物理硬碟出現故障。看起來，RAID 5E和RAID 5加一塊熱備盤好象差不多，其實由於RAID 5E是把數據分布在所有的硬碟上，性能會與RAID5 加一塊熱備盤要好。當一塊硬碟出現故障時，有故障硬碟上的數據會被壓縮到其它硬碟上未使用的空間，邏輯盤保持RAID 5級別。 RAID 5EE RAID 5EE: 與RAID 5E相比，RAID 5EE的數據分布更有效率，每個硬碟的一部分空間被用作分布的熱備盤，它們是陣列的一部分，當陣列中一個物理硬碟出現故障時，數據重建的速度會更快。 開始時RAID方案主要針對SCSI硬碟系統，系統成本比較昂貴。1993年，HighPoint公司推出了第一款IDE-RAID控制晶元，能夠利用相對廉價的IDE硬碟來組建RAID系統，從而大大降低了RAID的「門檻」。從此，個人用戶也開始關注這項技術，因為硬碟是現代個人計算機中發展最為「緩慢」和最缺少安全性的設備，而用戶存儲在其中的數據卻常常遠超計算機的本身價格。在花費相對較少的情況下，RAID技術可以使個人用戶也享受到成倍的磁碟速度提升和更高的數據安全性，現在個人電腦市場上的IDE-RAID控制晶元主要出自HighPoint和Promise公司，此外還有一部分來自AMI公司。 面向個人用戶的IDE-RAID晶元一般只提供了RAID 0、RAID 1和RAID 0+1（RAID 10）等RAID規范的支持，雖然它們在技術上無法與商用系統相提並論，但是對普通用戶來說其提供的速度提升和安全保證已經足夠了。隨著硬碟介面傳輸率的不斷提高，IDE-RAID晶元也不斷地更新換代，晶元市場上的主流晶元已經全部支持ATA 100標准，而HighPoint公司新推出的HPT 372晶元和Promise最新的PDC20276晶元，甚至已經可以支持ATA 133標準的IDE硬碟。在主板廠商競爭加劇、個人電腦用戶要求逐漸提高的今天，在主板上板載RAID晶元的廠商已經不在少數，用戶完全可以不用購置RAID卡，直接組建自己的磁碟陣列，感受磁碟狂飆的速度。 RAID 50 RAID 50：RAID50是RAID5與RAID0的結合。此配置在RAID5的子磁碟組的每個磁碟上進行包括奇偶信息在內的數據的剝離。每個RAID5子磁碟組要求三個硬碟。RAID50具備更高的容錯能力，因為它允許某個組內有一個磁碟出現故障，而不會造成數據丟失。而且因為奇偶位分部於RAID5子磁碟組上，故重建速度有很大提高。優勢：更高的容錯能力，具備更快數據讀取速率的潛力。需要注意的是：磁碟故障會影響吞吐量。故障後重建信息的時間比鏡像配置情況下要長。
編輯本段實現IDE RAID0/RAID1的方法
在RAID家族裡，RAID 0和RAID 1在個人電腦上應用最廣泛，畢竟願意使用4塊甚至更多的硬碟來構築RAID 0+1或其他硬碟陣列的個人用戶少之又少，因此我們在這里僅就這兩種RAID方式進行講解。我們選擇支持IDE-RAID功能的升技KT7A-R AID主板，一步一步向大家介紹IDE-RAID的安裝。升技KT7A-RAID集成的是HighPoint 370晶元，支持RAID 0、1、0+1。 做RAID自然少不了硬碟，RAID 0和RAID 1對磁碟的要求不一樣，RAID 1（Mirror）磁碟鏡像一般要求兩塊（或多塊）硬碟容量一致，而RAID 0（Striping）磁碟一般沒有這個要求，當然，選用容量相似性能相近甚至完全一樣的硬碟比較理想。為了方便測試，我們選用兩塊60GB的希捷酷魚Ⅳ硬碟（Barracuda ATA Ⅳ、編號ST360021A）。系統選用Duron 750MHz的CPU，2×128MB樵風金條SDRAM，耕升GeForce2 Pro顯卡，應該說是比較普通的配置，我們也希望藉此了解構建RAID所需的系統要求。 1.RAID 0的創建 第一步 首先要備份好硬碟中的數據。很多用戶都沒有重視備份這一工作，特別是一些比較粗心的個人用戶。創建RAID對數據而言是一項比較危險的操作，稍不留神就有可能毀掉整塊硬碟的數據，我們首先介紹的RAID 0更是這種情況，在創建RAID 0時，所有陣列中磁碟上的數據都將被抹去，包括硬碟分區表在內。因此要先准備好一張帶Fdisk與format命令的Windows 98啟動盤，這也是這一步要注意的重要事項。 第二步 將兩塊硬碟的跳線設置為Master，分別接上升技KT7A-RAID的IDE3、IDE4口（它們由主板上的HighPoint370晶元控制）。由於RAID 0會重建兩塊硬碟的分區表，我們就無需考慮硬碟連接的順序（下文中我們會看到在創建RAID 1時這個順序很重要）。 第三步 對BIOS進行設置，打開ATA RAID CONTROLLER。我們在升技KT7A-RAID主板的BIOS中進入INTEGRATED PERIPHERALS選項並開啟ATA100 RAID IDE CONTROLLER。升技建議將開機順序全部改為ATA 100 RAID，實際我們發現這在系統安裝過程中並不可行，難道沒有分區的硬碟可以啟動嗎？因此我們仍然設置軟碟機作為首選項。 第四步 接下來的設置步驟是創建RAID 0的核心內容，我們以圖解方式向大家詳細介紹： 1.系統BIOS設置完成以後重啟電腦，開機檢測時將不會再報告發現硬碟。 2.磁碟的管理將由HighPoint 370晶元接管。 3.下面是非常關鍵的HighPoint 370 BIOS設置，在HighPoint 370磁碟掃描界面同時按下「Ctrl」和「H」。 4.進入HighPoint 370 BIOS設置界面後第一個要做的工作就是選擇「Create RAID」創建RAID。 5.在「Array Mode（陣列模式）」中進行RAID模式選擇，這里能夠看到RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和Span的選項，在此我們選擇了RAID 0項。 6.RAID模式選擇完成會自動退出到上一級菜單進行「Disk Drives（磁碟驅動器）」選擇，一般來說直接回車就行了。 7.下一項設置是條帶單位大小，預設值為64kB，沒有特殊要求可以不予理睬。8.接著是「Start Create（開始創建）」的選項，在你按下「Y」之前，請認真想想是否還有重要的數據留在硬碟上，這是你最後的機會！一旦開始創建RAID，硬碟上的所有數據都會被清除。 9.創建完成以後是指定BOOT啟動盤，任選一個吧。 按「Esc」鍵退出，當然少不了按下「Y」來確認一下。 HighPoint 370 BIOS沒有提供類似「Exit Without Save」的功能，修改設置後是不可逆轉的。 第五步 再次重啟電腦以後，我們就可以在屏幕上看到「Striping（RAID 0）for Array #0」字樣了。插入先前製作的啟動盤，啟動DOS。打開Fdisk程序，咦？怎麼就一個硬碟可見？是的，RAID陣列已經整個被看作了一塊硬碟，對於操作系統而言，RAID完全透明，我們大可不必費心RAID磁碟的管理，這些都由控制晶元完成。接下來按照普通單硬碟方法進行分區，你會發現「這個」硬碟的容量「變」大了，仔細算算，對，總容量就是兩塊硬碟相加的容量！我們可以把RAID 0的讀寫比喻成拉鏈，它把數據分開在兩個硬碟上，讀取數據會變得更快，而且不會浪費磁碟空間。在分區和格式化後千萬別忘了激活主分區。 第六步 選擇操作系統讓我們頗費周折，HighPoint370晶元提供對Windows 98/NT/2000/XP的驅動支持，考慮到使RAID功能面向的是相對高級的用戶，所以我們選擇了對新硬體支持更好的Windows XP Professional英文版（採用英文版系統主要是為了方便後面的Winbench測試，大家自己使用RAID完全可以用中文版的操作系統），Windows 2000也是一個不錯的選擇，但是硬體支持方面顯然不如Windows XP Professional。 第七步 對於採用RAID的電腦，操作系統的安裝和普通情況下不一樣，讓我們看看圖示，這是在Windows XP完成第一步「文件復制」重啟以後出現的畫面，安裝程序會以英文提示「按下F6安裝SCSI設備或RAID磁碟」，這一過程很短，而且用戶往往會忽視屏幕下方的提示。 按下F6後出現安裝選擇，選擇「S」將安裝RAID控制晶元驅動，選擇「Enter」則不安裝。 按下「S」鍵會提示插入RAID晶元驅動盤。 鍵入回車，安裝程序自動搜索驅動盤上的程序，選擇「WinXP」那一個並回車。 如果所提供的版本和Windows XP Profesional內置的驅動版本不一致，安裝程序會給出提示讓用戶進行選擇。 按下「S」會安裝軟盤所提供的而按下「Enter」則安裝Windows XP Professional自帶的驅動。按下「S」後又需要確認，這次是按「Enter」（這個……確認太多了，呵呵）。接下來是正常的系統安裝，和普通安裝沒有任何區別。 RAID 0的安裝設置我們就介紹到這里，下面我們會談談RAID 1的安裝。與RAID 0相比，RAID 1的安裝過程要簡單許多，在正確操作的情況下不具破壞性。 2.RAID 1的創建 雖然在原理上和RAID 0完全不一樣，但RAID 1的安裝設置過程卻與RAID 0相差不多，主要區別在於HighPoint 370 BIOS里的設置。為了避免重復，我們只向大家重點介紹這部分設置： 進入HighPoint 370 BIOS後選擇「Create RAID」進行創建: 1.在「Array Mode」上點擊回車，在RAID模式選擇中選擇第二項「Mirror（RAID 1）for Data Security（為數據源盤創建鏡像）」。 2.接著是源盤的選擇，我們再次提醒用戶：務必小心，不要選錯。 3.然後是目標盤的選擇，也就是我們所說的鏡像盤或備份盤。 4.然後開始創建。 5.創建完成以後BIOS會提示進行鏡像的製作，這一過程相當漫長。 6.我們用了大約45分鍾才完成60GB的鏡像製作，至此RAID 1創建完成。 RAID 1會將主盤的數據復制到鏡像盤，因此在構建RAID 1時需要特別小心，千萬不要把主盤和鏡像盤弄混，否則結果將是悲劇性的。RAID 1既可在兩塊無數據的硬碟上創建，也能夠在一塊已經安裝操作系統的硬碟上添加，比RAID 0方便多了（除了漫長的鏡像製作過程）。創建完成以後我們試著將其中一塊硬碟拔下，HighPoint370 BIOS給出了警告，按下「Esc」，另一塊硬碟承擔起了源盤的重任，所有數據完好無損。 對於在一塊已經安裝操作系統的硬碟上添加RAID 1，我們建議的步驟是：打開BIOS中的控制晶元→啟動操作系統安裝HighPoint 370驅動→關機將源盤和鏡像盤接在IDE3、4口→進入HighPoint 370 BIOS設置RAID 1（步驟見上文介紹）→重啟系統完成創建。 我們對兩種RAID進行了簡單的測試，雖然RAID 0的測試成績讓人有些不解，但是實際使用中仍然感覺比單硬碟快了很多，特別是Windows XP Professional的啟動異常迅速，進度條一閃而過。至於傳輸率曲線出現不穩定的情況，我們估計和平台選擇有一些關系，畢竟集成晶元在進行這種高數據吞吐量的工作時非常容易被干擾。不過即使是這樣，我們也看到RAID 0系統的數據傳輸率達到了非常高的水平，一度接近60MB/s。與RAID 0相比，RAID 1系統的性能雖然相對單磁碟系統沒有什麼明顯的改善，但測試中我們發現RAID 1的工作曲線顯得非常穩定，很少出現波動的情況。 再看看Winbench99 2.0中的磁碟測試成績，一目瞭然。 對用戶和操作系統而言，RAID 0和1是透明不影響任何操作的，我們就像使用一塊硬碟一樣。
編輯本段磁碟陣列實現方式
磁碟陣列有兩種方式可以實現，那就是「軟體陣列」與「硬體陣列」。 軟體陣列是指通過網路操作系統自身提供的磁碟管理功能將連接的普通SCSI卡上的多塊硬碟配置成邏輯盤，組成陣列。如微軟的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare兩種操作系統都可以提供軟體陣列功能，其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5；NetWare操作系統可以實現RAID 1功能。軟體陣列可以提供數據冗餘功能，但是磁碟子系統的性能會有所降低，有的降代還比較大，達30%左右。
❸ 2021年值得關注的存儲和磁碟陣列
【51CTO.com快譯】 眾所周知，存儲陣列需要巨大的存儲容量和高速的網路連接，並在數據中心中扮演著重要的角色。盡管雲存儲越來越受歡迎，但存儲陣列(尤其是全快閃記憶體陣列)是許多企業存儲基礎設施的重要組成部分。而頂級的存儲陣列可以提供廣泛的數據存儲，並允許用戶將關鍵業務工作負載存儲到更能支持他們開展業務的位置。
存儲陣列可以在兩個或多個存儲設備上保存塊存儲、文件存儲或對象存儲數據。這些設備還可以連接到網路，而存儲陣列由控制器管理。
存儲區域網路(SAN)連接數據中心或其他本地區域中的多個存儲設備，其中包括存儲陣列。存儲區域網路(SAN)陣列在存儲行業中的地位仍在上升，尤其是那些具有高速連接(例如光纖通道)並支持NVMe的陣列。存儲區域網路(SAN)可以滿足低延遲連接數據中心的需求，並在互聯網中連接數據存儲。
獨立磁碟冗餘陣列(RAID)是一種用於HDD磁碟和SSD磁碟的冗餘和備份技術。RAID使用幾種不同的方法來復制或保留數據，其中包括鏡像(將數據准確復制到存儲陣列中的下一個磁碟驅動器)和奇偶校驗(重新計算丟失數據的一種數學方法)。
最常見的RAID級別是：
一些存儲專業人士不再將RAID視為一種可靠的備份或保護技術，因為它容錯率低，尤其是在具有更多磁碟的陣列中。RAID 5和RAID 6是具有最佳保護的級別，無法滿足當前數據中心環境中理想的備份需求。
NVMe(非易失性存儲器快速)是一種SSD技術，它創建與計算機中央處理單元的直接連接。通過繞過SATA使用的控制器並連接到PCIe匯流排，可以更快、更高效地處理數據。NVMe的速度遠遠超過其他SSD技術(例如SATA)。
用於數據中心的NVMe-oF使存儲的數據可以應用在網路，而不是只在一台計算機或伺服器上可用。這對於需要在數據中心內部提供存儲數據而不是只是某個硬體上使用的企業來說特別有用。提供NVMe-oF技術的存儲陣列仍然很少見;NVMe-oF技術更大程度地利用了NVMe更高的數據處理速率。
數據存儲陣列在大小、硬碟驅動器支持以及專業化方面各不相同。有一些支持HDD磁碟，而另一些只支持快閃記憶體。以下的大多數存儲陣列都將採用快閃記憶體存儲，這突出了快閃記憶體在未來關鍵工作負載的數據存儲中的重要性。
在企業選擇存儲陣列時，需要考慮以下問題：
以下一些存儲陣列是來自五個供應商的存儲解決方案。這些包括NAS、全快閃記憶體和非結構化數據的首選方案。這個列表中的某些條目涵蓋來自同一供應商的多個類似解決方案。
FlashArray適用於需要最佳速度和最高質量的企業。
FlashArray包括用於關鍵企業工作負載的FlashArray//X和用於非密集型工作負載的FlashArray//C，它提供了令人難以置信的性能，並與其他主要的供應商競爭(該產品2011年推出)。用戶可以通過託管目錄監控快閃記憶體陣列性能，可以選擇單個文件系統根目錄、每個用戶的目錄或每個業務部門的目錄。
FlashArray為資料庫提供快速備份和操作，為具有大量SQL和Oracle資料庫需求的企業提供支持。其升級通常不會導致停機，更新也不需要Pure Storage用戶進行大量IT管理。而用戶也對Pure Storage團隊的支持感到滿意。雖然FlashArray並不是Hyper-V環境的一個完美解決方案，但很多用戶發現在他們的虛擬機上表現良好。
Pure Storage公司在存儲行業意識到全快閃記憶體系統的重要性之前就推出了全快閃記憶體系統，現在他們從中受益匪淺。FlashArray是存儲市場上的頂級陣列之一，在存儲速度和用戶支持方面領先於其他供應商的產品。
由於其極快的速度，FlashArray並不是冷數據或存檔數據的理想選擇，而是需要極低延遲的工作負載的理想選擇。快速訪問存儲通常比歸檔存儲的成本要昂貴得多，而FlashArray作為冷存儲解決方案將會浪費企業的預算。
NetApp AFF適用於需要同時存儲冷熱數據的用戶。
NetApp All-Flash FAS是用於關鍵工作負載的全快閃記憶體存儲區域網路(AFF)。AFF相對容易實現，可以處理多個大型工作負載，尤其是資料庫、高性能應用程序和虛擬機，同時保持高速存儲。
NetApp AFF支持iSCSI和光纖通道網路以及通過光纖通道連接的NVMe。AFF可以為數據備份創建快照。Snap Mirror是一種數據復制和災難恢復技術，可在災難破壞初始副本的時候創建數據的異地復制。
AFF的主要優勢之一是其使用Fabric Pool技術，NetApp陣列會自動將非活動數據發送到成本較低的對象存儲。分層取決於數據的狀態(冷數據或熱數據)。如果不需要定期的低延遲訪問，Fabric Pool可以通過將數據傳輸到成本更低的存儲平台來節省成本。Fabric Pool支持Microsoft Azure Blob、阿里雲和IBMCloud等對象存儲平台。
HPE Nimble適用於需要內置智能的企業。
HPE公司的全快閃記憶體陣列是在2017年HPE公司收購存儲提供商Nimble公司時收購的，可以提供可擴展的混合雲存儲。Nimble公司使用HPE公司的dHCI(分解的超融合基礎設施)。dHCI並不是一種完全融合或超融合的基礎設施，它允許用戶在需要時擴展他們想要的資源(例如存儲、計算或網路)。
用戶還可以利用智能預測平台HPE InfoSight，該平台會在出現問題、應用程序出現故障或陣列需要擴展以滿足需求時通知用戶。HPE InfoSight直接連接到dHCI堆棧。
Nimble提供災難恢復復制快照，包括針對Hyper-V虛擬機的快照。而復制快照可以擴展到其他物理位置的存儲陣列。
盡管與Nimble公司相比，一些用戶對HPE公司的支持可用性有所不滿，但表示HPE公司可以為新用戶提供培訓和支持。
FlashSystem是IBM公司的全快閃記憶體陣列，通過Red Hat和Kubernetes容器存儲介面支持容器環境。如果初始硬體出現故障，FlashSystem用戶可以使用IBM HyperSwap進行故障轉移。
FlashSystem 5200是最新的存儲陣列之一，提供NVMe全快閃記憶體和超過PB的可用存儲容量。FlashSystem還包括IBM公司的新CloudSatellite，它允許用戶靈活地管理和部署雲計算環境以用於他們的存儲。CloudSatellite還兼容各種供應商提供的雲平台，以便用戶可以選擇他們需要的公有雲、私有雲、內部部署或混合部署環境。
IBM公司提供了有關性能和容量的Storage Insights，用戶可以通過管理平台進行管理。Storage Insights還提供智能分析，可以確定問題和優化領域。
FlashSystem最有前途的一個功能可能是其利用NVMe over Fabrics的能力。雖然是一項新的數據中心技術，但NVMe-oF非常具有前途：它將NVMe快閃記憶體速度(當今可用的最高持久內存速度)擴展到整個數據中心。這些存儲不僅限於一台計算機或設備使用，還可以通過光纖通道或InfiniBand等技術跨整個網路訪問。包括NVMe-oF功能是主要存儲陣列供應商的一個具有先見之明的決定，它是FlashSystem的突出元素之一。
Synology DiskStation和FlashStation適用於大量使用NAS的企業。
Synology公司是網路附加存儲領域的佼佼者。對於小型企業來說，DiskStation系列NAS設備提供可靠性、容量和DiskStation Manager軟體，該軟體為所有SynologyDS設備提供一種操作系統。許多DiskStation設備還具有NVMe埠，但並非所有企業級NAS硬體都有這樣的埠。RX、RS和DX系列也面向中小型企業。
Synology FlashStation(FS)專供企業使用，擁有全快閃記憶體的24托盤陣列。Synology還提供擴展單元，例如24托盤Fx2421可以用於通過FlashStation擴展存儲。
FlashStation FS6400是Synology公司推出的最新陣列之一，其備份和數據保護功能尤其引人注目。DiskStation Manager提供了對虛擬化的支持，提供用於運行虛擬機和創建備份快照的虛擬機管理器。
FS6400運行iSCSI協議，還支持虛擬環境，如VMWareVSphere和MicrosoftHyper-V。雖然它不提供用於速度更快SSD連接的NVME埠，但它確實有兩個千兆乙太網埠。對於仍然依賴網路附加存儲和SATASSD(仍然是一種低成本、低延遲的選擇)的中型企業和企業來說，Synology FlashStation是一種理想的選擇。
Dell EMC PowerScale適用於希望將非結構化數據存儲在網路附加存儲(NAS)中的企業。
PowerScale是戴爾公司最新推出的網路附加存儲(NAS)解決方案之一。該陣列將數據存儲在一個巨大的數據湖中，旨在通過將所有數據分組到一個地方來減少或消除企業的數據孤島。
非結構化數據(尤其是對象存儲數據)的數量和流行度都在飆升，PowerScale為正在成為大多數業務數據的數據提供存儲。用戶可以通過簡單地添加更多節點來擴展，這樣不會降低速度或性能。PowerScale適用於雲平台和內部部署設施運行的工作負載。
PowerScale的成本很高昂，就像這一列表中的許多其他解決方案一樣，並不是塊存儲的理想選擇。然而，在需要時輕松擴展的能力使其成為需要靈活NAS和增長空間的企業的解決方案。
由於可以容納大量的非結構化數據，PowerScale是存儲大型媒體文件的合適選擇。
Pure Storage FlashBlade 適用於具有最高速度和勒索軟體保護的本地存儲。
Pure Storage公司再次出現的理由很充分：其相對較早的全快閃記憶體數據中心存儲方法產生了多種出色的產品。FlashBlade與FlashArray的方法不同，它是一種存儲解決方案，旨在將公共雲級別的功能引入本地存儲。FlashBlade可創建易於擴展的存儲(如果想要增加存儲容量，用戶只需添加更多FlashBlade即可)。
FlashBlade旨在存儲文件和對象數據，這是數據中心優先考慮對象存儲數據的重要一步。對象存儲為構成企業數據的很大一部分的非結構化數據提供了無限的存儲空間。通過提供對象存儲陣列解決方案，Pure Storage公司改進了其產品。
FlashBlade提供文件和對象復制以及快速恢復，這是一個與數據保護供應商集成的程序。用戶可以在FlashBlade中獲取數據快照，並使用快照執行備份，這是一種旨在防止勒索軟體攻擊的策略(網路攻擊者不能使用快照來索要贖金)。
原文標題：Best Storage and Disk Arrays 2021，作者：Jenna Phipps
【51CTO譯稿，合作站點轉載請註明原文譯者和出處為51CTO.com】
❹ 磁碟陣列的混合RAID
混合RAID是一種冗餘存儲解決方案，採用高容量低成本的SATA或者高性能SAS硬碟與低延遲高IOPs的固態盤，再加上SSD感知的RAID控制卡.
在混合RAID中，讀取操作在更高速的SSD中進行，而出於冗餘考慮，寫入操作則在SSD和HDD中進行。混合RAID適合於數據等級較低的應用，例如互聯網網關、文件伺服器或者虛擬機
混合RAID 的好處是什麼?
混合RAID陣列的性能遠遠超過標准HDD RAID陣列，而且成本比純SSD RAID陣列更低。相比純HDD RAID陣列，混合陣列加速IOPS並降低延遲，使數據中心和雲計算環境能夠託管更多用戶，每秒鍾在每台伺服器上執行更多交易，減少了支持任何特定工作負載所需的伺服器數量。除了伺服器數量縮減會減少數據中心伺服器的佔地空間之外，在財務上體現出的好處就是降低了采購額外伺服器所需的資本開支，以及供電、冷卻與維護相關的運營開支。
混合RAID解決方案
從硬體的角度看，搭建一個混合RAID解決方案可以使用任何容量的SSD和HDD（不過SSD和HDD的數量必須相同）。如果這個RAID陣列使用容量不同的驅動器，那麼驅動器容量就是更小的那個。例如, 一個RAID 1 使用1個128GB SSD和2TB HDD，那麼邏輯設備就是128GB。一個RAID 10使用2個128GB SSD和2個2TB HDD，邏輯設備就是256GB。剩下的HDD容量可用於存儲。
不過，從應用的角度看，因為大多數軟體並不能識別出採用兩種有著不同特點的存儲的可能性。為了充分利用混合RAID，必須部署一種具有智能存儲處理能力、SSD感知的RAID控制卡。Adaptec 6系列、5Z系列、5系列、2系列和Q系列控制卡經過最新的固件升級之後, 可以很好地利用剩餘容量，自動創建一個混合RAID陣列，將1個或者多個SSD與相同數量的HDD做成RAID 1或者RAID 10陣列。這個混合RAID陣列對於操作系統和所有運行中的應用都是透明的。此外，Adaptec控制卡通過向HDD和SSD的寫入、100%從SSD讀取，提供了最高的混合陣列性能（見右圖Adaptec混合RAID解決方案）。
Adaptec混合RAID陣列提供了比標准HDD陣列更高的IOPs性能，同時寫I/O性能也沒有降級，見下圖-IOMeter原始性能。
一些應用甚至看到了通過Adaptec混合RAID獲得的少量性能優勢，並且混合RAID 1速度比單個SSD更快，見下圖-AS SSD應用性能。
❺ 磁碟陣列技術
目前人們逐漸認識了磁碟陣列技術。磁碟陣列技術可以詳細地劃分為若干個級別0-5 RAID技術，並且又發展了所謂的 RAID Level 10, 30, 50的新的級別。RAID是廉價冗餘磁碟陣列（Rendant Array of Inexpensive Disk）的簡稱。用RAID的好處簡單的說就是：安全性高，速度快，數據容量超大。
某些級別的RAID技術可以把速度提高到單個硬碟驅動器的400%。磁碟陣列把多個硬碟驅動器連接在一起協同工作，大大提高了速度，同時把硬碟系統的可靠性提高到接近無錯的境界。這些「容錯」系統速度極快，同時可靠性極高。
由磁碟陣列角度來看
磁碟陣列的規格最重要就在速度，也就是CPU的種類。我們知道SCSI的演變是由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，也就是所謂的 Fibre Channel (FC-AL, Fibre Channel - Arbitration Loop, 100 – 200MB/s), SSA (Serial Storage Architecture, 80 – 160 MB/s), 在過去使用 Ultra Wide SCSI, 40MB/s 的磁碟陣列時，對CPU的要求不須太快，因為SCSI本身也不是很快，但是當SCSI演變到Ultra 2, 80MB/s時，對CPU的要求就非常關鍵。一般的CPU, (如 586)就必須改為高速的RISC CPU, (如 Intel RISC CPU, i960RD 32bits, i960RN 64 bits)，不但是RISC CPU, 甚至於還分 32bits, 64 bits RISC CPU 的差異。586 與 RISC CPU 的差異可想而知 ! 這是由磁碟陣列的觀點出發來看的。
由伺服器的角度來看
伺服器的結構已由傳統的 I/O 結構改為 I2O ( Intelligent I/O, 簡稱 I2O ) 的結構，其目的就是為了減少伺服器CPU的負擔，才會將系統的 I/O 與伺服器CPU負載分開。Intel 因此提出 I2O 的架構，I2O 也是由一顆 RISC CPU ( i960RD 或I960RN ) 來負責 I/O 的工作。試想想若伺服器內都已是由 RISC i960 CPU 來負責 I/O，結果磁碟陣列上卻仍是用 586 CPU，速度會快嗎 ?
由操作系統的角度來看
SCO OpenServer 5.0 32 bits
MicroSoft Windows NT 32 bits
SCO Unixware 7.x 64 bits
MicroSoft Windows NT 2000 32 bit 64 bits
SUN Solaris 64 bits ……..其他操作系統
在操作系統都已由 32 bits 轉到 64 bits，磁碟陣列上的CPU 必須是 Intel i960 RISC CPU才能滿足速度的要求。586 CPU 是無法滿足的 !
磁碟陣列的功能
磁碟陣列內的硬碟連接方式是用SCA-II整體後背板還是只是用SCSI線連的？在SCA-II整體後背板上是否有隔絕晶元以防硬碟在熱插拔時所產生的高/低電壓，使系統電壓迴流，造成系統的不穩定，產生數據丟失的情形。我們一定要重視這個問題，因為在磁碟陣列內很多硬碟都是共用這同一SCSI匯流排！一個硬碟熱插拔，可不能引響其它的硬碟！甚幺是熱插拔或帶電插拔？硬碟有分熱插拔硬碟，80針的硬碟是熱插拔硬碟，68針的不是熱插拔硬碟，有沒有熱插拔，在電路上的設計差異就在於有沒有保護線路的設計，同樣的硬碟拖架也是一樣有分真的熱插拔及假的熱插拔的區別。
磁碟陣列內的硬碟是否有順序的要求？也就是說硬碟可否不按次序地插回陣列中，數據仍能正常的存取？很多人認為不是很重要，不太會發生，但是可能會發生的，我們就要防止它發生。假如您用六個硬碟做陣列，在最出初始化時，此六個硬碟是有順序放置在磁碟陣列內，分為第一、第二…到第六個硬碟，是有順序的，如果您買的磁碟陣列是有順序的要求，則您要注意了：有一天您將硬碟取出，做清潔時一定要以原來的擺放順序插回磁碟陣列中，否則您的數據可能因硬碟順序與原來的不苻，磁碟陣列上的控制器不認而數據丟失！因為您的硬碟的SCSI ID號亂掉所致。現在的磁碟陣列產品都已有這種不要求硬碟有順序的功能，為了防止上述的事件發生，都是不要求硬碟有順序的。
我們將討論這些新技術，以及不同級別RAID的優缺點。我們並不想涉及那些關鍵性的技術細節問題，而是將磁碟陣列和RAID技術介紹給對它們尚不熟悉的人們。相信這將幫助你選用合適的RAID技術。
❻ 磁碟陣列的實例應用
磁碟陣列技術
磁碟陣列（DiscArray）是由許多台磁碟機或光碟機按一定的規則，如分條（Striping）、分塊（Declustering）、交叉存取（Interleaving）等組成一個快速，超大容量的外存儲器子系統。它在陣列控制器的控制和管理下，實現快速，並行或交叉存取，並有較強的容錯能力。從用戶觀點看，磁碟陣列雖然是由幾個、幾十個甚至上百個盤組成，但仍可認為是一個單一磁碟，其容量可以高達幾百～上千千兆位元組，因此這一技術廣泛為多媒體系統所歡迎。
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盤陣列的全稱是：RendanArrayofInexpensiveDisk，簡稱RAID技術。它是1988年由美國加州大學Berkeley分校的DavidPatterson教授等人提出來的磁碟冗餘技術。從那時起，磁碟陣列技術發展得很快，並逐步走向成熟。現在已基本得到公認的有下面八種系列。 bitsCN~com
1.RAID0（0級盤陣列） bitsCN#com中國網管聯盟
RAID0又稱數據分塊，即把數據分布在多個盤上，沒有容錯措施。其容量和數據傳輸率是單機容量的N倍，N為構成盤陣列的磁碟機的總數，I/O傳輸速率高，但平均無故障時間MTTF（MeanTimeToFailure）只有單台磁碟機的N分之一，因此零級盤陣列的可靠性最差。 [bitsCN.Com]
2.RAID1（1級盤陣列） bbs.bitsCN.com中國網管論壇
RAID1又稱鏡像（Mirror）盤，採用鏡像容錯來提高可靠性。即每一個工作盤都有一個鏡像盤，每次寫數據時必須同時寫入鏡像盤，讀數據時只從工作盤讀出。一旦工作盤發生故障立即轉入鏡像盤，從鏡像盤中讀出數據，然後由系統再恢復工作盤正確數據。因此這種方式數據可以重構，但工作盤和鏡像盤必須保持一一對應關系。這種盤陣列可靠性很高，但其有效容量減小到總容量一半以下。因此RAID1常用於對出錯率要求極嚴的應用場合，如財政、金融等領域。 www_bitscn_com中國.網管聯盟
3.RAID2（2級盤陣列） 中國_網管聯盟bitsCN.com
RAID2又稱位交叉，它採用漢明碼作盤錯檢驗，無需在每個扇區之後進行CRC（CyclicReDundancycheck）檢驗。漢明碼是一種（n，k）線性分組碼，n為碼字的長度，k為數據的位數，r為用於檢驗的位數，故有：n=2r－1r=n－k
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因此按位交叉存取最有利於作漢明碼檢驗。這種盤適於大數據的讀寫。但冗餘信息開銷還是太大，阻止了這類盤的廣泛應用。 中國_網管聯盟bitsCN.com
4.RAID3（3級盤陣列） bitsCN~com
RAID3為單盤容錯並行傳輸陣列盤。它的特點是將檢驗盤減小為一個（RAID2校驗盤為多個，DAID1檢驗盤為1比1），數據以位或位元組的方式存於各盤（分散記錄在組內相同扇區號的各個磁碟機上）。它的優點是整個陣列的帶寬可以充分利用，使批量數據傳輸時間減小；其缺點是每次讀寫要牽動整個組，每次只能完成一次I/O. BBS.bitsCN.com網管論壇
5.RAID4（4級盤陣列）
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RAID4是一種可獨立地對組內各盤進行讀寫的陣列。其校驗盤也只有一個。
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RAID4和RAID3的區別是：RAID3是按位或按位元組交叉存取，而RAID4是按塊（扇區）存取，可以單獨地對某個盤進行操作，它無需象RAID3那樣，那怕每一次小I/O操作也要涉及全組，只需涉及組中兩台磁碟機（一台數據盤，一台檢驗盤）即可。從而提高了小量數據的I/O速率。
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6.RAID5（5級盤陣列） DL@bitsCN_com網管軟體下載
RAID5是一種旋轉奇偶校驗獨立存取的陣列。它和RAID1、2、3、4各盤陣列的不同點，是它沒有固定的校驗盤，而是按某種規則把其冗餘的奇偶校驗信息均勻地分布在陣列所屬的所有磁碟上。於是在同一台磁碟機上既有數據信息也有校驗信息。這一改變解決了爭用校驗盤的問題，因此DAID5內允許在同一組內並發進行多個寫操作。所以RAID5即適於大數據量的操作，也適於各種事務處理。它是一種快速，大容量和容錯分布合理的磁碟陣列。
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7.RAID6（6級盤陣列）
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RAID6是一種雙維奇偶校驗獨立存取的磁碟陣列。它的冗餘的檢、糾錯信息均勻分布在所有磁碟上，而數據仍以大小可變的塊以交叉方式存於各盤。這類盤陣列可容許雙盤出錯。 bitsCN~com
8.RAID7（7級盤陣列）
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RAID7是在RAID6的基礎上，採用了cache技術，它使得傳輸率和響應速度都有較大的提高。Cache是一種高速緩沖存儲器，即數據在寫入磁碟陣列以前，先寫入cache中。一般採用cache分塊大小和磁碟陣列中數據分塊大小相同，即一塊cache分塊對應一塊磁碟分塊。在寫入時將數據分別寫入兩個獨立的cache，這樣即使其中有一個cache出故障，數據也不會丟失。寫操作將直接在cache級響應，然後再轉到磁碟陣列。數據從cache寫到磁碟陣列時，同一磁軌的數據將在一次操作中完成，避免了不少塊數據多次寫的問題，提高了速度。在讀出時，主機也是直接從cache中讀出，而不是從陣列盤上讀取，減少與磁碟讀操作次數，這樣比較充分地利用了磁碟帶寬。
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這樣cache和磁碟陣列技術的結合，彌補了磁碟陣列的不足（如分塊寫請求響應差等缺陷），從而使整個系統以高效、快速、大容量、高可靠以及靈活、方便的存儲系統提供給用戶，從而滿足了當前的技術發展的需要，尤其是多媒體系統的需要
❼ 磁碟陣列
磁碟陣列技術
磁碟陣列(DiscArray)是由許多台磁碟機或光碟機按一定的規則，如分條(Striping)、分塊(Declustering)、交叉存取(Interleaving)等組成一個快速，超大容量的外存儲器子系統。它在陣列控制器的控制和管理下，實現快速，並行或交叉存取，並有較強的容錯能力。從用戶觀點看，磁碟陣列雖然是由幾個、幾十個甚至上百個盤組成，但仍可認為是一個單一磁碟，其容量可以高達幾百～上千千兆位元組，因此這一技術廣泛為多媒體系統所歡迎。
盤陣列的全稱是：
RendanArrayofInexpensiveDisk，簡稱RAID技術。它是1988年由美國加州大學Berkeley分校的DavidPatterson教授等人提出來的磁碟冗餘技術。從那時起，磁碟陣列技術發展得很快，並逐步走向成熟。現在已基本得到公認的有下面八種系列。
1.RAID0(0級盤陣列)
RAID0又稱數據分塊，即把數據分布在多個盤上，沒有容錯措施。其容量和數據傳輸率是單機容量的N倍，N為構成盤陣列的磁碟機的總數，I/O傳輸速率高，但平均無故障時間MTTF(MeanTimeToFailure)只有單台磁碟機的N分之一，因此零級盤陣列的可靠性最差。
2.RAID1(1級盤陣列)
RAID1又稱鏡像(Mirror)盤，採用鏡像容錯來提高可靠性。即每一個工作盤都有一個鏡像盤，每次寫數據時必須同時寫入鏡像盤，讀數據時只從工作盤讀出。一旦工作盤發生故障立即轉入鏡像盤，從鏡像盤中讀出數據，然後由系統再恢復工作盤正確數據。因此這種方式數據可以重構，但工作盤和鏡像盤必須保持一一對應關系。這種盤陣列可靠性很高，但其有效容量減小到總容量一半以下。因此RAID1常用於對出錯率要求極嚴的應用場合，如財政、金融等領域。
3.RAID2(2級盤陣列)
RAID2又稱位交叉，它採用漢明碼作盤錯檢驗，無需在每個扇區之後進行CRC(CyclicReDundancycheck)檢驗。漢明碼是一種(n,k)線性分組碼，n為碼字的長度，k為數據的位數，r為用於檢驗的位數，故有：n=2r－1r=n－k
因此按位交叉存取最有利於作漢明碼檢驗。這種盤適於大數據的讀寫。但冗餘信息開銷還是太大，阻止了這類盤的廣泛應用。
4.RAID3(3級盤陣列)
RAID3為單盤容錯並行傳輸陣列盤。它的特點是將檢驗盤減小為一個(RAID2校驗盤為多個，DAID1檢驗盤為1比1)，數據以位或位元組的方式存於各盤(分散記錄在組內相同扇區號的各個磁碟機上)。它的優點是整個陣列的帶寬可以充分利用，使批量數據傳輸時間減小；其缺點是每次讀寫要牽動整個組，每次只能完成一次I/O。
5.RAID4(4級盤陣列)
RAID4是一種可獨立地對組內各盤進行讀寫的陣列。其校驗盤也只有一個。
RAID4和RAID3的區別是：RAID3是按位或按位元組交叉存取，而RAID4是按塊(扇區)存取，可以單獨地對某個盤進行操作，它無需象RAID3那樣，那怕每一次小I/O操作也要涉及全組，只需涉及組中兩台磁碟機(一台數據盤，一台檢驗盤)即可。從而提高了小量數據的I/O速率。
6.RAID5(5級盤陣列)
RAID5是一種旋轉奇偶校驗獨立存取的陣列。它和RAID1、2、3、4各盤陣列的不同點，是它沒有固定的校驗盤，而是按某種規則把其冗餘的奇偶校驗信息均勻地分布在陣列所屬的所有磁碟上。於是在同一台磁碟機上既有數據信息也有校驗信息。這一改變解決了爭用校驗盤的問題，因此DAID5內允許在同一組內並發進行多個寫操作。所以RAID5即適於大數據量的操作，也適於各種事務處理。它是一種快速，大容量和容錯分布合理的磁碟陣列。
7.RAID6(6級盤陣列)
RAID6是一種雙維奇偶校驗獨立存取的磁碟陣列。它的冗餘的檢、糾錯信息均勻分布在所有磁碟上，而數據仍以大小可變的塊以交叉方式存於各盤。這類盤陣列可容許雙盤出錯。
8.RAID7(7級盤陣列)
RAID7是在RAID6的基礎上，採用了cache技術，它使得傳輸率和響應速度都有較大的提高。Cache是一種高速緩沖存儲器，即數據在寫入磁碟陣列以前，先寫入cache中。一般採用cache分塊大小和磁碟陣列中數據分塊大小相同，即一塊cache分塊對應一塊磁碟分塊。在寫入時將數據分別寫入兩個獨立的cache，這樣即使其中有一個cache出故障，數據也不會丟失。寫操作將直接在cache級響應，然後再轉到磁碟陣列。數據從cache寫到磁碟陣列時，同一磁軌的數據將在一次操作中完成，避免了不少塊數據多次寫的問題，提高了速度。在讀出時，主機也是直接從cache中讀出，而不是從陣列盤上讀取，減少與磁碟讀操作次數，這樣比較充分地利用了磁碟帶寬。
這樣cache和磁碟陣列技術的結合，彌補了磁碟陣列的不足(如分塊寫請求響應差等缺陷)，從而使整個系統以高效、快速、大容量、高可靠以及靈活、方便的存儲系統提供給用戶，從而滿足了當前的技術發展的需要，尤其是多媒體系統的需要。
解析磁碟陣列的關鍵技術
存儲技術在計算機技術中受到廣泛關注，伺服器存儲技術更是業界關心的熱點。一談到伺服器存儲技術，人們幾乎立刻與SCSI（Small Computer Systems Interface）技術聯系在一起。盡管廉價的IDE硬碟在性能、容量等關鍵技術指標上已經大大地提高，可以滿足甚至超過原有的伺服器存儲設備的需求。但由於Internet的普及與高速發展，網路伺服器的規模也變得越來越大。同時，Internet不僅對網路伺服器本身，也對伺服器存儲技術提出了苛刻要求。無止境的市場需求促使伺服器存儲技術飛速發展。而磁碟陣列是伺服器存儲技術中比較成熟的一種，也是在市場上比較多見的大容量外設之一。
在高端，傳統的存儲模式無論在規模上，還是安全上，或是性能上，都無法滿足特殊應用日益膨脹的存儲需求。諸如存儲區域網（SAN）等新的技術或應用方案不斷涌現，新的存儲體系結構和解決方案層出不窮，伺服器存儲技術由直接連接存儲（DAS）向存儲網路技術（NAS）方面擴展。在中低端，隨著硬體技術的不斷發展，在強大市場需求的推動下，本地化的、基於直接連接的磁碟陣列存儲技術，在速度、性能、存儲能力等方面不斷地邁上新台階。並且，為了滿足用戶對存儲數據的安全、存取速度和超大的存儲容量的需求，磁碟陣列存儲技術也從講求技術創新、重視系統優化，以技術方案為主導的技術推動期逐漸進入了強調工業標准、著眼市場規模，以成熟產品為主導的產品普及期。
回顧磁碟陣列的發展歷程，一直和SCSI技術的發展緊密關聯，一些廠商推出的專有技術，如IBM的SSA（Serial Storage Architecture）技術等，由於兼容性和升級能力不盡如人意，在市場上的影響都遠不及SCSI技術廣泛。由於SCSI技術兼容性好，市場需求旺盛，使得SCSI技術發展很快。從最原始5MB/s傳輸速度的SCSI-1，一直發展到現在LVD介面的160MB/s傳輸速度的Ultra 160 SCSI，320MB/s傳輸速度的Ultra 320 SCSI介面也將在2001年出現（見表1）。從當前市場看，Ultra 3 SCSI技術和RAID（Rendant Array of Inexpensive Disks）技術還應是磁碟陣列存儲的主流技術。
SCSI技術
SCSI本身是為小型機（區別於微機而言）定製的存儲介面，SCSI協議的Version 1 版本也僅規定了5MB/s傳輸速度的SCSI-1的匯流排類型、介面定義、電纜規格等技術標准。隨著技術的發展，SCSI協議的Version 2版本作了較大修訂，遵循SCSI-2協議的16位數據帶寬，高主頻的SCSI存儲設備陸續出現並成為市場的主流產品，也使得SCSI技術牢牢地佔據了伺服器的存儲市場。SCSI-3協議則增加了能滿足特殊設備協議所需要的命令集，使得SCSI協議既適應傳統的並行傳輸設備，又能適應最新出現的一些串列設備的通訊需要，如光纖通道協議（FCP）、串列存儲協議（SSP）、串列匯流排協議等。漸漸地，「小型機」的概念開始弱化，「高性能計算機」和「伺服器」的概念在人們的心目中得到強化，SCSI一度成為用戶從硬體上來區分「伺服器」和PC機的一種標准。
通常情況下，用戶對SCSI匯流排的關心放在硬體上，不同的SCSI的工作模式意味著有不同的最大傳輸速度。如40MB/s的Ultra SCSI、160MB/s的Ultra 3 SCSI等等。但最大傳輸速度並不代表設備正常工作時所能達到的平均訪問速度，也不意味著不同SCSI工作模式之間的訪問速度存在著必然的「倍數」關系。SCSI控制器的實際訪問速度與SCSI硬碟型號、技術參數，以及傳輸電纜長度、抗干擾能力等因素關系密切。提高SCSI匯流排效率必須關注SCSI設備端的配置和傳輸線纜的規范和質量。可以看出，Ultra 3模式下獲得的實際訪問速度還不到Ultra Wide模式下實際訪問速度的2倍。
一般說來，選用高速的SCSI硬碟、適當增加SCSI通道上連接硬碟數、優化應用對磁碟數據的訪問方式等，可以大幅度提高SCSI匯流排的實際傳輸速度。尤其需要說明的是，在同樣條件下，不同的磁碟訪問方式下獲得的SCSI匯流排實際傳輸速度可以相差幾十倍，對應用的優化是獲得高速存儲訪問時必須關注的重點，而這卻常常被一些用戶所忽視。按4KB數據塊隨機訪問6塊SCSI硬碟時，SCSI匯流排的實際訪問速度為2.74MB/s，SCSI匯流排的工作效率僅為匯流排帶寬的1.7％；在完全不變的條件下，按256KB的數據塊對硬碟進行順序讀寫，SCSI匯流排的實際訪問速度為141.2MB/s，SCSI匯流排的工作效率高達匯流排帶寬的88％。
隨著傳輸速度的提高，信號傳輸過程中的信號衰減和干擾問題顯得越來越突出，終結器在一定程度上可以起到降低信號波反射，改善信號質量的作用。同時，LVD（Low-Voltage Differential）技術的應用也越來越多。LVD工作模式是和SE（Single-Ended）模式相對應的，它可以很好地抵抗傳輸干擾，延長信號的傳輸距離。同時，Ultra 2 SCSI和Ultra 3 SCSI模式也通過採用專用的雙絞型SCSI電纜來提高信號傳輸的質量。
在磁碟陣列的概念中，大容量硬碟並不是指單個硬碟容量大，而是指將單個硬碟通過RAID技術，按RAID 級別組合成更大容量的硬碟。所以在磁碟陣列技術中，RAID技術是比較關鍵的，同時，根據所選用的RAID級別的不同，得到的「大硬碟」的功能也有不同。
RAID是一項非常成熟的技術，但由於其價格比較昂貴，配置也不方便，缺少相對專業的技術人員，所以應用並不十分普及。據統計，全世界75％的伺服器系統目前沒有配置RAID。由於伺服器存儲需求對數據安全性、擴展性等方面的要求越來越高，RAID市場的開發潛力巨大。RAID技術是一種工業標准，各廠商對RAID級別的定義也不盡相同。目前對RAID級別的定義可以獲得業界廣泛認同的只有4種，RAID 0、RAID 1、RAID 0＋1和RAID 5。
RAID 0是無數據冗餘的存儲空間條帶化，具有低成本、極高讀寫性能、高存儲空間利用率的RAID級別，適用於Video / Audio信號存儲、臨時文件的轉儲等對速度要求極其嚴格的特殊應用。但由於沒有數據冗餘，其安全性大大降低，構成陣列的任何一塊硬碟損壞都將帶來數據災難性的損失。所以，在RAID 0中配置4塊以上的硬碟，對於一般應用來說是不明智的。
RAID 1是兩塊硬碟數據完全鏡像，安全性好，技術簡單，管理方便，讀寫性能均好。但其無法擴展（單塊硬碟容量），數據空間浪費大，嚴格意義上說，不應稱之為「陣列」。
RAID 0＋1綜合了RAID 0和RAID 1的特點，獨立磁碟配置成RAID 0，兩套完整的RAID 0互相鏡像。它的讀寫性能出色，安全性高，但構建陣列的成本投入大，數據空間利用率低，不能稱之為經濟高效的方案。
RAID 5是目前應用最廣泛的RAID技術。各塊獨立硬碟進行條帶化分割，相同的條帶區進行奇偶校驗（異或運算），校驗數據平均分布在每塊硬碟上。以n塊硬碟構建的RAID 5陣列可以有n－1塊硬碟的容量，存儲空間利用率非常高（見圖6）。任何一塊硬碟上數據丟失，均可以通過校驗數據推算出來。它和RAID 3最大的區別在於校驗數據是否平均分布到各塊硬碟上。RAID 5具有數據安全、讀寫速度快，空間利用率高等優點，應用非常廣泛，但不足之處是1塊硬碟出現故障以後，整個系統的性能大大降低。
對於RAID 1、RAID 0＋1、RAID 5陣列，配合熱插拔（也稱熱可替換）技術，可以實現數據的在線恢復，即當RAID陣列中的任何一塊硬碟損壞時，不需要用戶關機或停止應用服務，就可以更換故障硬碟，修復系統，恢復數據，對實現HA（High Availability）高可用系統具有重要意義。
各廠商還在不斷推出各種RAID級別和標准。例如更高安全性的，從RAID控制器開始鏡像的RAID；更快讀寫速度的，為構成RAID的每塊硬碟配置CPU和Cache的RAID等等，但都不普及。用IDE硬碟構建RAID的技術是新出現的一個技術方向，對市場影響也較大，其突出優點就是構建RAID陣列非常廉價。目前IDE RAID可以支持RAID 0、RAID 1和RAID 0＋1三個級別，最多支持4塊IDE硬碟。由於受IDE設備擴展性的限制，同時，也由於IDE設備也缺乏熱可替換的技術支持的原因，IDE RAID的應用還不多。
總之，發展是永恆的主題，在伺服器存儲技術領域也不例外。一方面，一些巨頭廠商嘗試推出新的概念或標准，來領導伺服器及存儲技術的發展方向，較有代表性的如Intel力推的IA-64架構及存儲概念；另一方面，致力於存儲的專業廠商以現有技術和工業標准為基礎，推動SCSI、RAID、Fibre Channel等基於現有存儲技術和方案快速更新和發展。在市場經濟條件下，檢驗技術發展的唯一標準是市場的認同。市場呼喚好的技術，而新的技術必須起到推動市場向前發展作用時才能被廣泛接受和承認。隨著高性能計算機市場的發展，高性能比、高可靠性、高安全性的存儲新技術也會不斷涌現。
現在市場上的磁碟陣列產品有很多，用戶在選擇磁碟陣列產品的過程中，也要根據自己的需求來進行選擇，現在列舉幾個磁碟陣列產品，同時也為需要磁碟陣列產品的用戶提供一些選擇。表2列出了幾種磁碟陣列的主要技術指標。
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小知識：磁碟陣列的可靠性和可用性
可靠性，指的是硬碟在給定條件下發生故障的概率。可用性，指的是硬碟在某種用途中可能用的時間。磁碟陣列可以改善硬碟系統的可靠性。從表3中可以看到RAID硬碟子系統與單個硬碟子系統的可靠性比較。
此外，在系統的可用性方面，單一硬碟系統的可用性比沒有數據冗餘的磁碟陣列要好，而冗餘磁碟陣列的可用性比單個硬碟要好得多。這是因為冗餘磁碟陣列允許單個硬碟出錯，而繼續正常工作；一個硬碟故障後的系統恢復時間也大大縮短（與從磁帶恢復數據相比）；冗餘磁碟陣列發生故障時，硬碟上的數據是故障當時的數據，替換後的硬碟也將包含故障時的數據。但是，要得到完全的容錯性能，計算機硬碟子系統的其它部件也必須有冗餘。
❽ 什麼叫磁碟陣列，怎麼用
磁碟陣列（Rendant Arrays of Independent Drives，RAID），有「獨立磁碟構成的具有冗餘能力的陣列」之意。 磁碟陣列是由很多塊獨立的磁碟，組合成一個容量巨大的磁碟組，利用個別磁碟提供數據所產生加成效果提升整個磁碟系統效能。利用這項技術，將數據切割成許多區段，分別存放在各個硬碟上。
磁碟陣列還能利用同位檢查（Parity Check）的觀念，在數組中任意一個硬碟故障時，仍可讀出數據，在數據重構時，將數據經計算後重新置入新硬碟中。
(8)銅川存儲磁碟陣列常用解決方案擴展閱讀：
磁碟陣列RAID技術主要有以下三個基本功能：
1、通過對磁碟上的數據進行條帶化，實現對數據成塊存取，減少磁碟的機械尋道時間，提高了數據存取速度。
2、通過對一個陣列中的幾塊磁碟同時讀取，減少了磁碟的機械尋道時間，提高數據存取速度。[3]
3、通過鏡像或者存儲奇偶校驗信息的方式，實現了對數據的冗餘保護。
❾ 磁碟陣列RAID
磁碟陣列是由很多個磁碟，組合成一個容量巨大的磁碟組，利用個別磁碟提供數據所產生加成效果提升整個磁碟系統效能。利用這項技術，將數據切割成許多區段，分別存放在各個硬碟上。
磁碟陣列還能利用同位檢查(Parity Check)的觀念，在數組中任意一 個硬碟故障時，仍可讀出數據，在數據重構時，將數據經計算後重新置入新硬碟中。
硬RAID通常有2種解決方案
1外接儲存櫃（一般企業大數據應用）
2磁碟陣列卡（個人用戶或數據不大）
3其他情況 ，主板自帶RAID （一般不使用穩定性不保證）
常用的民用級NAS 通常都是軟RAID
RAID從0開始到7共8種 以及RAID10和RAID01
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。這種數據上的並行操作可以充分利用匯流排的帶寬，顯著提高磁碟整體存取性能。
RAID 0 並不是真正的RAID結構， 沒有數據沉余，沒有數據校驗的磁碟陳列 。實現RAID 0至少需要兩塊以上的硬碟，它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。 因為帶寬加倍，所以讀/寫速度加倍， 但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。
對磁碟數量沒有要求，磁碟利用率為100%（受限於最小盤）。不需要熱備盤。所有盤一起工作。
讀寫受限於最慢的硬碟*N。容量受限於最小盤*N
RAID1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 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。它的性能自然沒有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。
2塊硬碟為一組，數據相互備份，磁碟利用率為最低只有50%。不需要熱備盤。
寫受限於最慢的硬碟。讀受限於最快的硬碟。容量受限於最小盤
比著RAID0 多了一個校驗盤，校驗盤損壞數據無法回復。既不安全，速度也不快，磁碟利用率不高
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的折衷方案。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，是運用較多的一種解決方案
最少3塊硬碟為一組，磁碟利用率為N-1，需要熱備盤。CPU開銷大。
RAID是把校驗以及數據分別儲存在所以盤里，當有一塊硬碟損壞，其他盤里的數據配合校驗數據就可以恢復損壞硬碟內的數據。（更換硬碟重建RAID或著熱備盤替換）. 避免了校驗盤損壞導致數據無法恢復情況。
RAID5在損壞一個硬碟的情況下還可以繼續進行校驗以及數據儲存，這時需要及時更換損壞磁碟（重建RAID）避免剩餘磁碟超負荷運作而造成更多硬碟損壞。
如果出現第2個硬碟損壞則數據很難恢復。
RAID5 重構非常容易失敗，多次重構容易造成磁碟損壞。
大容量磁碟的先天缺陷，大概每12TB數據出現一次 不可恢復性讀取錯誤 ( URE )，重構RAID時如果出現 URE 則系統會認為磁碟有錯誤，這時重構失敗。所以RAID5會出現多次重構失敗事情，增加正常使用硬碟負荷，造成硬碟損壞。
RAID6技術是在 RAID 5 基礎上，為了進一步加強數據保護而設計的一種RAID方式，實際上是一種擴展RAID 5等級。與RAID 5的不同之處於除了每個 硬碟 上都有同級數據XOR校驗區外，還有一個針對每個 數據塊 的XOR校驗區。當然，當前盤 數據塊 的校驗數據不可能存在當前盤而是交錯存儲的，具體形式見圖。這樣一來，等於每個 數據塊 有了兩個校驗保護屏障（一個分層校驗，一個是總體校驗），因此RAID 6的 數據冗餘 性能相當好。但是，由於增加了一個校驗，所以寫入的效率較RAID 5還差，而且控制系統的設計也更為復雜，第二塊的校驗區也減少了有效 存儲空間 。
最少4塊硬碟為一組，磁碟利用率為N-2. 因為要經過2次效驗CPC開銷很大，磁碟讀寫也沒有RAID5塊
可以允許2塊硬碟同事損壞（更換後數據可以恢復）。數據比較安全。極大降低大容量硬碟在使用後期的風險
有專利需要收費（略過）
raid01比較缺乏安全性，且故障時難以恢復，實際應用中幾乎沒有人會選擇。底層RAID0 提升速度 上次RAID1相互備份（略過）
RAID 1+0 也被稱為RAID 10標准，實際是將RAID 1和RAID 0標准結合的產物，在連續地以位或位元組為單位分割數據並且並行讀/寫多個磁碟的同時，為每一塊磁碟作 磁碟鏡像 進行 冗餘 。它的優點是同時擁有RAID 0的超凡速度和RAID 1的數據高可靠性，但是CPU佔用率同樣也更高，而且磁碟的利用率比較低。由於利用了RAID 0極高的讀寫效率和RAID 1較高的 數據保護 、恢復能力，使RAID 10成為了一種性價比較高的等級，目前幾乎所有的 RAID控制卡 都支持這一等級。但是，RAID 10對存儲容量的利用率和RAID 1一樣低，只有50%。因此，RAID10即高可靠性與高效磁碟結構它是一個帶區結構加一個鏡象結構，可以達到既高速又安全的目的，RAID 10能提供比RAID 5更好的性能。這種新結構的可擴充性不好，這種解決方案被廣泛應用，使用此方案比較昂貴。
重構速度快， 安全系數高，磁碟利用率50% 結合RAID 1 -0 的特性
JBOD（just a bunch of disks，簡單磁碟 捆綁 ，或有時稱簡單驅動捆綁）是一個不太正規的術語，官方術語稱作「Spanning」，它用來指還沒有根據RAID（ 獨立磁碟冗餘陣列 ）系統配置以增加容錯率和改進數據訪問性能的 電腦硬碟 。
RAID系統在多個磁碟上冗餘地存儲了同樣的數據，而這多個磁碟在操作系統看來就像一個磁碟。雖然JBOD也讓多個磁碟看來似乎只有一個，但它是通過把多個驅動器合並成一個大的邏輯磁碟來做到這一點的。JBOD使用獨立的磁碟並沒有帶來任何好處，也不能提供任何RAID所能帶來的容錯或是更好的性能等。
JBOs 模式下數據從第一塊硬碟開始，一直往後邊儲存，系統只能看到包含所有硬碟的大分區，而不能看到單個硬碟。第一塊硬碟為系統盤如損壞數據則無法讀取。存儲方式為單盤儲存，不儲存的硬碟處於閑置狀態。（單盤模式）
根據磁碟的數量和容量 自動選擇用哪個RAID模式
方便對RAID不太熟悉的人。硬碟數據只能群輝上讀取。
❿ raid5陣列，怎麼擴大硬碟容量
開機進入到陣列配置中，打開陣列管理配置界面（ServerRAID Manager），查看現有的陣列，使用在現有的陣列上追加新的就可以了。按照步驟操作就可以了。