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硬盘热交换

发布时间: 2022-11-28 05:24:43

① RAID有什么用

RAID 独立磁盘冗余阵列。简单的说,我们把数个硬盘组合起来成为一颗硬盘,以增加数据的传输效率,并提高数据安全性。视硬盘数目而定,你可以有多种选择,以达成以下目标:追求高安全性、追求性能、或是两者兼具。要使用不同模式的磁盘阵列,除了硬盘以外,还需要购买相对应的RAID控制卡。这些卡多半可以插进所有计算机的PCI插槽,甚至已经内建在主板上。

RAID:各种模式的比较

RAID 0:Striping(条带)

就技术上来说,这模式根本无法符合RAID的精神,因为它没有冗余地记录任何数据。这也表示RAID 0不能保证任何数据的安全。所有数据会被平均分散的储存在所有硬盘上,这个阵列被称为“条带集(stripe set)”,这方法也被称为“拉链法(zipper method)”。它的优点非常明显,由于数据分散在多个硬盘上,传输速率会以硬盘的数目倍增,上限为传输通道的最大值(例如在UltraATA/100的计算机上,速度为100 MB/s),或是PCI总线的最大值(以66 MHz、32位的计算机来说,速度为266 MB/s)。然而,这项速度上的优势却牺牲了数据安全性,除非你能保证所有的硬盘都不会出问题。如果任何一个硬盘坏掉,那你会失去所有数据。

RAID 1:磁盘镜像

而RAID 1则完全与RAID 0相反,不追求高性能,而以数据安全性优先。在读写时,所有阵列中的硬盘都会一起动作,读写相同的数据,所以一份数据会有两个的备份,而且保证是最新的数据。

RAID 2:Striping

RAID 2采用了与RAID 0相同的方法,“条带集”会将数据分散在所有硬盘上;但它不是以区块的方式作分散,而是以位(bit)的方式来作。这是因为在存取数据时,RAID 2还加入了ECC(Error Correcting Code)校验码,这些校验码会记录在额外的硬盘上。如果你要确保数据的完整性,那就需要10个数据硬盘,以及4个ECC硬盘。如果要再高一个等级,那就要用到32个数据硬盘,以及7个ECC硬盘。这应该说明了RAID 2未曾流行过的原因。

由于RAID 2使用了以位为基础的“条带集”,所以性能只有二流的表现。如果存取的次数愈多、存取的数据愈短,那RAID 2的表现就愈差。

RAID 3:数据条带化,专门的奇偶校验盘

RAID 3加入了更细致的错误检查方法,数据是以字节(byte)的方式分配到每个硬盘里面去,而奇偶校验码则存在一个单独的硬盘中。但这也正是RAID 3的缺点,因为每次存取数据时,都要到另一个硬盘中去读取校验码;也因此组成磁盘阵列的本意,也就是增进性能这一点,反而被打了折扣。顺道一提,RAID 3最少需要3颗硬盘。

这模式需要非常复杂的控制卡,这也是RAID 3、4、5没有办法流行主流市场的原因。

RAID 4:数据条带化,专门的奇偶校验盘

RAID 4所使用的技术与RAID 3类似,但不是以字节的方式写入数据,而是区块(block)。理论上,这可以加快存取速度;但到另一颗硬盘中去读取校验码仍然是它的瓶颈。

RAID 5:分布式数据、分布式奇偶校验

RAID 5是公认在性能与数据安全上获得平衡的方式。不管是原始数据或是奇偶校验码,都平均的分散在所有硬盘中。它的速度只比RAID 3稍慢;但是安全性会受限,只容许一个硬盘损坏,如果有2个以上损坏,那所有数据都会遗失。要组成RAID 5,最少需要3个硬盘。

RAID 6:分布式数据、分布式奇偶校验

提到RAID 6,就跟提到RAID 5一样;只是奇偶校验的部分加倍而已。这会让性能再往下降一些;但容错能力则增加到两个硬盘损坏,也能运作无误。这模式最少需要5颗硬盘。

不过事实上,还是可以使用不同型号的硬盘;但整个RAID会以较小、较慢的硬盘为运作基础。例如说,在RAID 0数组中有一个30 GB、2个40 GB的硬盘,那么整个数组的大小为90GB,也就是最小那个硬盘的3倍。

同样的情形也发生在2台同样是40 GB,但转速分别为5,400与7,200转的硬盘上:整个数组会以低速的为准。要想让性能增加,换掉那台老旧的硬盘会有所帮助。

如果你用的是多台不同种类的硬盘,那还可以选择磁盘组(span array),又名JBOD(just a bunch of drives,就是一堆磁盘驱动器)。在这种情况中,所有的硬盘都会被串成一列,当作一台磁盘驱动器来用;但它无法提供任何性能,或是数据完整的好处。

另一个不稳定因素是该把硬盘接在哪一个IDE通道上。如果可能的话,每颗硬盘都该拥有自己的IDE通道,并且设为主盘(master)。在双通道的控制卡上,最好只接2个硬盘。虽然接满4个硬盘(每个通道接上2个硬盘,master与slave)应该可以增加性能,但还是比不上用4个通道连接4个硬盘快。

另一个问题是目前只有很少一些IDE RAID控制器支持ATAPI协议。CD-ROM与DVD-ROM都没有必要接在这些控制卡上(更不要去试RAID了)。

硬盘牺牲了!怎么办?

如果你以数据安全为出发点,选对了RAID的等级,那么当硬盘坏掉时,也可以高枕无忧。只要选用了RAID 1、3、4、5、6等模式,那么一颗硬盘坏掉并不会让数据受损。至于此时要采取的步骤,那就因RAID控制卡而异了。

目前大部分的RAID控制卡,会在硬盘损坏时用嘟嘟声、或电子邮件通知网管人员(当然啦,如果你的系统就安装在RAID 0上,那可就不保证这功能能运作正常了)。

如果你用的是较老或较简单的RAID控制卡,那么可能得先将计算机关机,才能更换坏掉的硬盘。重新启动计算机后,进入RAID卡的BIOS中,开始数据重建的过程。

事实上,目前市面上所有的控制卡,包括精简型的,都可以让你在不需要关机的情形下,直接更换硬盘:这叫做“热交换(hot swapping)”;同时数据重建的步骤也完全自动,啥事也不用做。

另一个功能叫做“热备品(hot-spare)”,许多控制卡能让你多接一个预备硬盘,当阵列中的某个硬盘坏掉了,这个预备硬盘就会马上激活,替代坏掉的那一个。

如果你用的是RAID 0或JBOD,而其中有个硬盘坏掉,那你可能再也不会想用这些模式了。虽然还是有办法找回数据,但代价昂贵。有些公司专门帮人救回宝贵的数据(例如OnTrack),不管是读写头损坏、火警、或是其它天灾,他们都会把硬盘拆解开来,救回大部分的数据。但值得注意的是,救回RAID磁盘阵列中的数据要比挽救单个硬盘来得麻烦,其价格也不是以倍数计算就可以了事。

结论是:要常做备份!

没有RAID时的RAID

RAID 2、6一定要有RAID控制卡才能运作;而Windows 2000与Windows XP则以软件方式提供了RAID 0、1功能,只要你有足够的硬盘即可。

你可以在“计算机管理”中的“磁盘管理”改变分区或磁盘驱动器号,也可以选取2个以上的硬盘,组成一个软件RAID。

这篇文章不须额外硬件的磁盘阵列:Windows 2000下自己动手做软RAID告诉你,在Windows 2000或Windows XP下,如何设定软件RAID的方法。

RAID的限制

要解决长期的性能不足以及安全性问题,RAID无疑是个极佳的方法。但请容我们指出,它不能创造奇迹;如果你因为网管人员没有定期备份RAID上的数据,而造成数据遗失,那千万不要轻易地放过他们。

举例来说,RAID控制卡不能承受短路或雷击;这也表示在最坏的情形下,你的数据会像面包一样的被“烤焦”。所以在关键系统中,UPS(uninterruptible power supply,不断电系统)是必要的配备。

再者,RAID只能提供技术上的保障,可千万不要低估了人为疏失。许多人都有误删文件,又清空了回收站的经验,类似的状况也会在RAID上出现。

人为因素也包括了恶意的攻击,或是不当的软件问题(会将文件删除、格式化、更名、或是安全漏洞等),甚至是现实世界中的威胁(窃盗、野蛮的破坏、火警、洪水等等)。

千万别忘记,只有备份才能确保数据的安全。

KENNY的第二篇回复,应该是K哥原创的:

RAID模式0和1势同水火,二者的数据安全性和数据的存取速度正好是相反的,使用模式0时您的数据安全性风险最高(同时存取性能最好),而模式1则保证最高的数据安全性。如果您想要两者兼得,那开销绝不会少(甚至会挖空你的钱袋)。RAID模式3和5会储存奇偶检验值(parity information),所以当硬盘损坏时,只要将坏掉的磁盘更换掉,就能够完整恢复数据。不过这个操作也需要足够强劲的处理器来计算这些检验值,最好的选择是采用RISC(精简指令集,Reced Instruction Set Computing)架构的产品,因为这类芯片有针对这些用途做优化。除此之外,支持RAID模式3和5的控制卡价格不便宜,而且您至少需要3块硬盘才能使用这些模式。

配置RAID阵列

配置RAID阵列通常不用花太多时间。尤其在配置模式0和1时,只要在RAID控制器的BIOS里配置RAID阵列中包含的硬盘就可以。在重启之后,您必须先要格式化这个新“磁盘”(在Windows下您可能需要事先安装驱动程序)。

配置RAID 3或RAID 5阵列时,控制器会先做初始化步骤,可能得花上好几个小时。

RAID系统所带来的帮助十分明显:根据使用的模式不同,您可以获得更高的数据安全性或是更快的存取速度,而且差异十分的大。RAID阵列所带来的性能,可以说接近约两年后推出的硬盘产品的水准。不过重要的是RAID也十分花钱,如果您想要越复杂越强大的RAID系统,那要投资的花费就越大。

所以当您脑子里正在盘算购买硬件RAID产品时,必须先考虑到几个购买因素:您的需求是什么?要达到这些需求又需要哪些功能?

就经验来看,RAID 0或0+1模式是最适合一般家用的功能。虽然RAID 1能够确保数据的安全性,但客观的说,这样一来您花在RAID控制卡和两块硬盘的钱并划不来,而且您也不会感受到有什么性能上的改善。毕竟现在的电脑开机都很快,而且从光盘拷东西到硬盘,也不会因为设了RAID而加快。

RAID 0无疑是最快速的模式,但也同时具有风险。只要一点小错误就会完蛋。

只有RAID 3或5能够让您在保证高数据安全性的同时,也获得够快的性能,但花几百美元买张好的RAID控制卡,再多买几块硬盘这回事可不是家家户户都负担得起的。

就这点来看,我们必须对IDE RAID的评价扣一些分数,因为除了成本外,缺点还包括管理上的问题,以及多块硬盘所造成的高温与高噪音。

另外IDE还必须克服几个瓶颈:这种硬盘并不是设计用来作长时间不间断运转的(这对服务器来说很重要),而且ATA的排线也是恼人的因素之一,尤其在安装多个硬盘时更是如此,它会让热能无法顺利散出,而且也会阻碍内部的视线。不管怎么说,串行ATA(Serial ATA)的到来,将可望让劳苦功高的40 pin排线能够提前退休。

② RAID1 不同速度硬盘混用会影响速度吗

如果是接在同一个IDE口的,会影响速度。如果是分开接的,没有影响,建议用高速的做系统和安装应用程序。
混和硬盘这个方式本身没有什么技术含量,就是两种硬盘装在一起。RAID是另一个技术,增加冗余性,降低数据丢失率,增加硬盘系统可靠性的,和混和硬盘没关系。技术含量都在SSD身上。SSD最大的特性就是快,如果你把系统(和日常程序)装在这里,读写非常快,那么涉及文件操作的程序(大多数程序都需要硬盘读写)就会快起来,系统开机也会变快。虽然机器处理能力没有变化,但是程序等待硬盘读写的时间短了,于是就显得快了。

③ 硬盘坏柱怎么修复

硬盘开盘第3期编者按本期开始,“硬盘开盘”专题进入第3期,效率源工程师继续讲解“西数硬盘盘片划伤成‘环形跑道’的开盘数据恢复方法”。在1、2期中,已经介绍了案例盘(西数2TB硬盘)的“故障检测-开盘”和“数据恢复-换磁头”的方法,包括重要性与操作难点。本期,重点讲解开盘数据恢复的另一个重要的数据恢复操作——“热换板”,通过此方法修复硬盘,尝试恢复硬盘数据。 盘片划伤是硬盘硬件故障经常遇到的情况,会导致盘片坏道。而硬盘自身的保护机制,会指令硬盘磁盘在遇到坏扇区时停止运转。因为操作系统启动后,会自动检查所有硬件设备,当发现硬盘后就会读取硬盘的所有分区信息。如果遇到坏扇区,就会循环读取损坏的扇区,导致整个系统陷入死循环中,从而造成系统崩溃。 遇到这种情况,一定不要“野蛮操作”,应该换一种思路,把数据从故障盘拷贝到正常盘上进行恢复提取。但镜像的前提,是硬盘能够被正常启动。“热交换”是解决这一问题的一种有效方法,与硬盘微码相同的正常硬盘“译码表、段位、适配参数”的偷梁换柱,实现硬盘正常启动,这就为硬盘镜像提供了基础。

④ RAID 1的读取速度是普通硬盘的多少倍

RAID 1的读取速度是普通硬盘的n倍。

RAID0是一种简单的、无数据校验的数据条带化技术。实际上不是一种真正的RAID,因为它并不提供任何形式的冗余策略。RAID0将所在磁盘条带化后组成大容量的存储空间,将数据分散存储在所有磁盘中,以独立访问方式实现多块磁盘的并读访问。

由于可以并发执行I/O操作,总线带宽得到充分利用。再加上不需要进行数据校验,RAID0的性能在所有RAID等级中是最高的。理论上讲,一个由n块磁盘组成的RAID0,它的读写性能是单个磁盘性能的n倍,但由于总线带宽等多种因素的限制,实际的性能提升低于理论值。

RAID 1磁盘阵列的写入速度通常较慢,因为数据得分别写入两块硬盘中并做比较。RAID 1磁盘阵列一般支持“热交换”,就是说阵列中硬盘的移除或替换可以在系统运行时进行,无须中断退出系统。

RAID 1磁盘阵列是十分安全的,不过也是较贵一种RAID磁盘阵列解决方案,因为两块硬盘仅能提供一块硬盘的容量。

RAID 1磁盘阵列主要用在数据安全性很高,而且要求能够快速恢复被破坏的数据的场合。

⑤ 服务器RAID0,RAID1是什么意思

RAID 1是将一个两块硬盘所构成RAID磁盘阵列,其容量仅等于一块硬盘的容量,因为另一块只是当作数据“镜像”。

RAID 0是将两块以上的硬盘合并成一块,数据连续地分割在每块盘上。并不是真正的RAID结构,没有数据冗余,没有数据校验的磁盘陈列。

RAID 1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。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 0是代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取,这样,系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行,每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。


(5)硬盘热交换扩展阅读

RAID 1磁盘阵列显然是最可靠的一种阵列,因为它总是保持一份完整的数据备份。性能没有RAID 0磁盘阵列那样好,但其数据读取确实较单一硬盘来的快,因为数据会从两块硬盘中较快的一块中读出。

RAID 1磁盘阵列的写入速度通常较慢,因为数据得分别写入两块硬盘中并做比较。RAID 1磁盘阵列一般支持“热交换”,就是说阵列中硬盘的移除或替换可以在系统运行时进行,无须中断退出系统。

RAID 0在提高性能的同时,并没有提供数据保护功能,只要任何一块硬盘损坏就会丢失所有数据。因此RAID 0 不可应用于需要数据高可用性的关键领域。

⑥ AIX小型机硬盘如何执行热插拔(需要敲的指令、smit,详细点)

你说的应该是内置硬盘的热插拔吧。下面是步骤,可以看看:

如果要替换的磁盘已做了镜像,推荐如下步骤:
1. 删除该磁盘上所有逻辑卷的复件,使用 rmlv 命令或 unmirrorvg 命令。
2. 从卷组中删除该磁盘,使用 recevg 命令。
3. 使用 rmdev 命令删除该磁盘定义。
4. 物理移除该磁盘。如果磁盘不是可热交换的(hot-swappable),可能要求重启系统。
5. 使备用的磁盘可用。如果磁盘是可热交换的(hot-swappble),可运行 cfgmgr;否则,需要重启系统。
6. 把新加的磁盘放入卷组,使用 extendvg 命令。
7. 重建并同步所有逻辑卷的复件,使用 mklv 命令或 mirrorvg 命令。
rootvg 由hdisk0和hdisk1做成mirror,hdisk0报故障
#unmirrorvg rootvg hdisk0
#recevg rootvg hdisk0
#rmdev -l hdisk0 -d
换故障硬盘
#cfgmgr -v
确认新换硬盘物理卷名为hdiskx
#lspv
#chdev -l hdiskx -a pv=yes
#extendvg rootvg hdiskx
#mirrorvg rootvg
#bosboot -ad /dev/hdiskx
#bootlist -m normal hdisk1 hdiskx
重启,系统从hdisk1启动

datavg由hdisk5和hdisk6做成mirror,hdisk6报故障
#unmirrorvg datavg hdisk6
#recevg datavg hdisk6
#rmdev -l hdisk6 -d
换故障硬盘
#cfgmgr -v
确认新换硬盘物理卷名为hdiskx
#lspv
#chdev -l hdiskx -a pv=yes
#extendvg datavg hdiskx
#mirrorvg datavg

情景 2
如果要替换的磁盘没有镜像,但仍在起作用,推荐按以下步骤:
1. 使备用磁盘可用。如果磁盘是可热交换的(hot-swappable),可运行 cfgmgr;否则,需要重启系统。
2. 把新加的磁盘放入卷组,使用 extendvg 命令。
3. 把故障磁盘的所有分区迁移到新磁盘,使用 migratepv 命令、或 migratelp 命令。
如果磁盘是 rootvg 的一部分,应考虑如下方面:
- 如果要替换的磁盘包含一个 BLV 的复件,必须使用 chpv -c 命令清除掉。
- 必须在新磁盘上创建一个新的 BLV 映像,使用 bosboot 命令。
- 必须使用 bootlist 命令更新 bootlist 反映这些变化。
- 如果要替换的磁盘包含分页空间或主 mp 设备,应禁用他们。migratepv 命令完成后,应重新激活他们。
4. 从卷组中移除故障磁盘,使用 recevg 命令。
5. 使用 rmdev 命令移除该磁盘定义。
datavg卷组hdisk6,hdisk7,无镜像,hidsk7损坏
#extendvg datavg hdiskx
#migratepv hdisk7 hdiskx
#recevg hdisk7
#rmdev -l hdisk7 -d
情景 3
如果磁盘没有镜像,已完全损坏,在卷组中有其他可用磁盘,推荐以下步骤:
1. 识别至少有一个分区位于故障磁盘的所有逻辑卷。
2. 关闭逻辑卷并使用 umount 命令卸下所有相关的文件系统。
3. 使用 rmfs 命令移除文件系统和逻辑卷。
4. 使用 recevg 命令从卷组中移除失败的磁盘。
5. 使用 rmdev 命令移除磁盘定义。
6. 物理移除磁盘。如果磁盘不是可热交换的,可能需要重启系统。
7. 使备用磁盘可用。如果磁盘是可热交换的,可运行 cfgmgr;否则,可能需要重启系统。
8. 把新加的磁盘放入卷组,使用 extendvg 命令。
9. 重新创建所有的逻辑卷和相关的文件系统,使用 mklv 命令和 crfs 命令。
10. 如果有数据的备份,从备份中恢复数据。

情景 4
如果磁盘没有镜像,已经完全损坏,在卷组中没有其他可用的磁盘(卷组只包含一个物理卷、或所有的物理卷同时损坏),卷组不是 rootvg,推荐以下步骤:
1. 从系统中导出卷组定义,使用 exportvg 命令。
2. 确认/etc/filesystems 不包含任何不正确的 stanza。
3. 使用 rmdev 命令移除磁盘定义。
4. 物理移除磁盘。如果磁盘是不可热交换的,可能需要重启系统。
5. 使替代磁盘可用。如果磁盘是可热交换的,可运行 cfgmgr;否则,可能需要重启系统。
6. 如果有卷组的备份,使用 restvg 命令恢复。
7. 如果没有卷组备份,重新创建卷组、所有的逻辑卷、和相关的文件系统,使用 mkvg 命令。
8. 如果有数据的备份,从备份恢复数据。

情景 5
如果磁盘没有镜像,已完全损坏,卷组中没有其他可用的磁盘(卷组中只有一个物理卷、或所有的物理卷同时失败),并且卷组是 rootvg,推荐如下步骤:
1. 替换故障磁盘。
2. 以维护模式引导系统。
3. 从一个 mksysb 映像恢复系统。

⑦ 热插拔能力,热交换,热冗余分别是什么意思

热插拔就是允许用户在不关闭系统,不切断电源的情况下取出和更换损坏的硬盘、电源或板卡等部件,从而提高了系统对灾难的及时恢复能力、扩展性和灵活性等
热交换允许在不关闭系统或电源的前提下更换故障硬盘,当然更换上的新硬盘也可以被系统动态的识别出来并且正确的配置和添加,而这些都不需要重新启动计算机
。这样做的好处是勿庸置疑的,对于维护人员来说非常的简单,而对于很多应用场合,比如Web服务器等,用户并不希望服务器停机,这样造成的损失将是不可估量的。很多HP/DELL服务器产品和RAID磁盘阵列都具有热交换的能力。
热冗余一般用于不适于热交换的场合。这种设计一般是在故障出现之前就在计算机中配置了额外的硬盘,当有硬盘出现故障的时候,这块冗余的就可以自动替代故障的硬盘的位置,对于这样的系统在系统关闭之前是不能把损坏的硬盘拔下来的。热冗余虽然不如热交换方便,但是总比没有好一些。

⑧ dell r620服务器哪几个硬盘插槽支持热交换

R620自身是支持热插拔的(应该就是你说的热交换吧),但是,你后期可以自行改装的,我现在不清楚你说的R620到底是怎么一回事了。

⑨ 固态硬盘需要散热器吗

固态硬盘需要散热器,固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘。

由于固态硬盘的技术与传统硬盘的技术不同,所以产生了不少新兴的存储器厂商。厂商只需购买NAND颗粒,再配适当的控制芯片,编写主控制器代码,就制造了固态硬盘。

新一代的固态硬盘普遍采用SATA-2接口、SATA-3接口、SAS接口、MSATA接口、PCI-E接口、M.2接口、CFast接口、SFF-8639接口和NVME/AHCI协议。



(9)硬盘热交换扩展阅读:

在固态硬盘上彻底删除文件,是将无效数据所在的整个区域摧毁,过程是这样的:先把区域内有效数据集中起来,转移到空闲的位置,然后把“问题区域”整个清除。

固态硬盘存储越多性能越慢。而如果某个分区长期处于使用量超过90%的状态,有些固态硬盘崩溃的可能性将大大增加,绝大部分硬盘也会出现性能降低的现象。

所以及时清理无用的文件,设置合适的虚拟内存大小,将电影音乐等大文件存放到机械硬盘非常重要,必须让固态硬盘分区保留足够的剩余空间。