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磁盘阵列简介

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磁盘阵列简介

磁盘阵列简介

磁盘阵列简称RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,RA ID),有“价格便宜且多余的磁盘阵列”之意。其原理是利用数组方式来作磁盘组,配合数据分散排列的设计,提升数据的安全性。磁盘阵列主要针对硬盘,在容量及速度上,无法跟上CPU及内存的发展,提出改善方法。磁盘阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速度较慢磁盘,组合成一个大型的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生的加成效果来提升整个磁盘系统的效能。同时,在储存数据时,利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。

磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念,在数组中任一颗硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将故障硬盘内的数据,经计算后重新置入新硬盘中。

磁盘阵列的由来:

由美国柏克莱大学(University of California-Berkeley)在1987年,发表的文章:“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”。文章中,谈到了RAID这个字汇,而且定义了RAID的5层级。柏克莱大学研究其研究目的为,反应当时CPU快速的性能。CPU效能每年大约成长3 0~50%,而硬磁机只能成长约7%。研究小组希望能找出一种新的技术,在短期内,立即提升效能来平衡计算机的运算能力。在当时,柏克莱研究小组的主要研究目的是效能与成本。

另外,研究小组也设计出容错(fault-tolerance),逻辑数据备份(lo gical data redundancy),而产生了RAID理论。研究初期,便宜(Inexp ensive)的磁盘也是主要的重点,但后来发现,大量便宜磁盘组合并不能适用于现实的生产环境,后来Inexpensive被改为independence,许多独立的磁盘组。

磁盘阵列,时势所趋:

自有PC以来,硬盘是最常使用的储存装置。但在整个计算机系统架构中,跟CPU与RAM来比,硬盘的速度是PC中最弱的设备之一。所以,为了加速计算机整体的数据流量,增加储存的吞吐量,进阶改进硬盘数据的安全,磁盘阵列的设计因应而生。

硬盘随着科技的日新月异,现在其容量已达1500GB以上,转速到了1万转,甚至15000转,而且价格实在是很便宜,再加现在企业流行建造网络,企业资源计划(Enterprise Resource Planning:ERP)是每个公司建构网络的主要目标。所以,利用局域网络来传递数据,服务器所使用的硬盘显得非常重要,除了容量大、速度快之外,稳定更是基本要求。基于此因,磁盘阵列开始被广泛的应用在个人计算机上。

磁盘阵列其样式有三种,一是外接式磁盘阵列柜、二是内接式磁盘阵列卡,三是利用软件来仿真。外接式磁盘阵列柜最常被使用大型服务器上,

具可热抽换(Hot Swap)的特性,不过这类产品的价格都很贵。内接式磁盘阵列卡,因为价格便宜,但需要较高的安装技术,适合技术人员使用操作。另外利用软件仿真的方式,由于会拖累机器的速度,不适合大数据流量的服务器。

由上述可知,现在IDE磁盘阵列大行其道的道理;IDE接口硬盘的稳定度与效能表现已有很大的提升,加上成本考量,所以采用IDE接口硬盘来作为磁盘阵列的决解方案,可说是最佳的方式

在网络存储中,磁盘阵列是一种把若干硬磁盘驱动器按照一定要求组成一个整体,整个磁盘阵列由阵列控制器管理的系统。磁带库是像自动加载磁带机一样的基于磁带的备份系统,磁带库由多个驱动器、多个槽、机械手臂组成,并可由机械手臂自动实现磁带的拆卸和装填。它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能,同时具有更先进的技术特点。掌握网络存储设备的安装、操作使用也是网管员必须要学会的。在架构无线局域网时,对无线路由器、无线网络桥接器AP、无线网卡、天线等无线局域网产品进行安装、调试和应用操作。

磁盘阵列的主流结构:

磁盘阵列作为独立系统在主机外直连或通过网络与主机相连。磁盘阵列有多个端口可以被不同主机或不同端口连接。一个主机连接阵列的不同端口可提升传输速度。

和目前PC用单磁盘内部集成缓存一样,在磁盘阵列内部为加快与主机交互速度,都带有一定量的缓冲存储器。主机与磁盘阵列的缓存交互,缓存与具体的磁盘交互数据。

在应用中,有部分常用的数据是需要经常读取的,磁盘阵列根据内部的算法,查找出这些经常读取的数据,存储在缓存中,加快主机读取这些数据的速度,而对于其他缓存中没有的数据,主机要读取,则由阵列从磁盘上直接读取传输给主机。对于主机写入的数据,只写在缓存中,主机可以立即完成写操作。然后由缓存再慢慢写入磁盘。

磁盘阵列的优点

RAID的采用为存储系统(或者服务器的内置存储)带来巨大利益,其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点。

RAID通过同时使用多个磁盘,提高了传输速率。RAID通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量(Throughpu t)。在RAID中,可以让很多磁盘驱动器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器,所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。这也是RAID最初想要解决的问题。因为当时CPU的速度增长很快,而磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提高,所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾。RAID最后成功了。

通过数据校验,RAID可以提供容错功能。这是使用RAID的第二个原因,因为普通磁盘驱动器无法提供容错功能,如果不包括写在磁盘上的CR C(循环冗余校验)码的话。RAID容错是建立在每个磁盘驱动器的硬件容错功能之上的,所以它提供更高的安全性。在很多RAID模式中都有较为完备的相互校验/恢复的措施,甚至是直接相互的镜像备份,从而大大提高了RAID系统的容错度,提高了系统的稳定冗余性。

磁盘阵列问答

1. 什么是磁盘阵列(Disk Array)?

磁盘阵列(Disk Array)是由一个硬盘控制器来控制多个硬盘的相互连接,使多个硬盘的读写同步,减少错误,增加效率和可靠度的技术。

2.什么是RAID?

RAID是Redundant Array of Inexpensive Disk的缩写,意为廉价冗余磁盘阵列,是磁盘阵列在技术上实现的理论标准,其目的在于减少错误、提高存储系统的性能与可靠度。常用的等级有1、3、5级等。

3.什么是RAID Level 0?

RAID Level 0是Data Striping(数据分割)技术的实现,它将所有硬盘构成一个磁盘阵列,可以同时对多个硬盘做读写动作,但是不具备备份及容错能力,它价格便宜,硬盘使用效率最佳,但是可靠度是最差的。

以一个由两个硬盘组成的RAID Level 0磁盘阵列为例,它把数据的第1和2位写入第一个硬盘,第三和第四位写入第二个硬盘……以此类推,所以叫“数据分割",因为各盘数据的写入动作是同时做的,所以它的存储速度可以比单个硬盘快几倍。

但是,这样一来,万一磁盘阵列上有一个硬盘坏了,由于它把数据拆开分别存到了不同的硬盘上,坏了一颗等于中断了数据的完整性,如果没有整个磁盘阵列的备份磁带的话,所有的数据是无法挽回的。因此,尽管它的效率很高,但是很少有人冒着数据丢失的危险采用这项技术。

4.什么是RAID Level 1?

RAID Level 1使用的是Disk Mirror(磁盘映射)技术,就是把一个硬盘的内容同步备份复制到另一个硬盘里,所以具备了备份和容错能力,这样做的使用效率不高,但是可靠性高。

5.什么是RAID Level 3?

RAID Level 3采用Byte-interleaving(数据交错存储)技术,硬盘在S CSI控制卡下同时动作,并将用于奇偶校验的数据储存到特定硬盘机中,它具备了容错能力,硬盘的使用效率是安装几个就减掉一个,它的可靠度较佳。

6.什么是RAID Level 5?

RAID Level 5使用的是Disk Striping(硬盘分割)技术,与Level 3的不同之处在于它把奇偶校验数据存放到各个硬盘里,各个硬盘在SCSI控制

卡的控制下平行动作,有容错能力,跟Level 3一样,它的使用效率也是安装几个再减掉一个。

7.什么是热插拔硬盘?

热插拔硬盘英文名为Hot-Swappable Disk,在磁盘阵列中,如果使用支持热插拔技术的硬盘,在有一个硬盘坏掉的情况下,服务器可以不用关机,直接抽出坏掉的硬盘,换上新的硬盘。一般的商用磁盘阵列在硬盘坏掉的时候,会自动鸣叫提示管理员更换硬盘。

RAID技术规范简介

在计算机发展的初期,“大容量”硬盘的价格还相当高,解决数据存储安全性问题的主要方法是使用磁带机等设备进行备份,这种方法虽然可以保证数据的安全,但查阅和备份工作都相当繁琐。1987年,Patterson、Gi bson和Katz这三位工程师在加州大学伯克利分校发表了题为《A Case o f Redundant Array of Inexpensive Disks(廉价磁盘冗余阵列方案)》的论文,其基本思想就是将多只容量较小的、相对廉价的硬盘驱动器进行有机组合,使其性能超过一只昂贵的大硬盘。这一设计思想很快被接受,从此RAID技术得到了广泛应用,数据存储进入了更快速、更安全、更廉价的新时代。

磁盘阵列对于个人电脑用户,还是比较陌生和神秘的。印象中的磁盘阵列似乎还停留在这样的场景中:在宽阔的大厅里,林立的磁盘柜,数名表情阴郁、早早谢顶的工程师徘徊在其中,不断从中抽出一块块沉重的硬盘,再插入一块块似乎更加沉重的硬盘……终于,随着大容量硬盘的价格不断降低,个人电脑的性能不断提升,IDE-RAID作为磁盘性能改善的最廉价解决方案,开始走入一般用户的计算机系统。

RAID技术主要包含RAID 0~RAID 7等数个规范,它们的侧重点各不相同,常见的规范有如下几种:

RAID 0:RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余,因此并不能算是真正的RAID结构。RAID 0只是单纯地提高性能,并没有为数据的可靠性提供保证,而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。因此,RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。

RAID 1:它是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。当原始数据繁忙时,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 1是磁盘阵列中单位成本最高的,但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据。

RAID 0+1: 也被称为RAID 10标准,实际是将RAID 0和RAID 1标准结合的产物,在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读/写多个磁盘的同时,为每一块磁盘作磁盘镜像进行冗余。它的优点是同时拥有RAI

D 0的超凡速度和RAID 1的数据高可靠性,但是CPU占用率同样也更高,而且磁盘的利用率比较低。

RAID 2:将数据条块化地分布于不同的硬盘上,条块单位为位或字节,并使用称为“加重平均纠错码(海明码)”的编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息,使得RAID 2技术实施更复杂,因此在商业环境中很少使用。

RAID 3:它同RAID 2非常类似,都是将数据条块化分布于不同的硬盘上,区别在于RAID 3使用简单的奇偶校验,并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效,奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据;如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率,但对于随机数据来说,奇偶盘会成为写操作的瓶颈。

RAID 4:RAID 4同样也将数据条块化并分布于不同的磁盘上,但条块单位为块或记录。RAID 4使用一块磁盘作为奇偶校验盘,每次写操作都需要访问奇偶盘,这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈,因此RAID 4在商业环境中也很少使用。

RAID 5:RAID 5不单独指定的奇偶盘,而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息。在RAID 5上,读/写指针可同时对阵列设备进行操作,提供了更高的数据流量。RAID 5更适合于小数据块和随机读写的数据。RAID 3与RAID 5相比,最主要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输就需涉及到所有的阵列盘;而对于RAID 5来说,大部分数据传输只对一块磁盘操作,并可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”,即每一次写操作将产生四个实际的读/写操作,其中两次读旧的数据及奇偶信息,两次写新的数据及奇偶信息。

RAID 6:与RAID 5相比,RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法,数据的可靠性非常高,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间,相对于RAID 5有更大的“写损失”,因此“写性能”非常差。较差的性能和复杂的实施方式使得RAID 6很少得到实际应用。

RAID 7:这是一种新的RAID标准,其自身带有智能化实时操作系统和用于存储管理的软件工具,可完全独立于主机运行,不占用主机CPU资源。RAID 7可以看作是一种存储计算机(Storage Computer),它与其他RAID标准有明显区别。除了以上的各种标准(如表1),我们可以如R AID 0+1那样结合多种RAID规范来构筑所需的RAID阵列,例如RAID 5 +3(RAID 53)就是一种应用较为广泛的阵列形式。用户一般可以通过灵活配置磁盘阵列来获得更加符合其要求的磁盘存储系统。

RAID 5E

RAID 5E(RAID 5 Enhencement): RAID 5E是在RAID 5级别基础上的改进,与RAID 5类似,数据的校验信息均匀分布在各硬盘上,但是,

在每个硬盘上都保留了一部分未使用的空间,这部分空间没有进行条带化,最多允许两块物理硬盘出现故障。看起来,RAID 5E和RAID 5加一块热备盘好象差不多,其实由于RAID 5E是把数据分布在所有的硬盘上,性能会与RAID5 加一块热备盘要好。当一块硬盘出现故障时,有故障硬盘上的数据会被压缩到其它硬盘上未使用的空间,逻辑盘保持RAID 5级别。

RAID 5EE

RAID 5EE: 与RAID 5E相比,RAID 5EE的数据分布更有效率,每个硬盘的一部分空间被用作分布的热备盘,它们是阵列的一部分,当阵列中一个物理硬盘出现故障时,数据重建的速度会更快。

开始时RAID方案主要针对SCSI硬盘系统,系统成本比较昂贵。199 3年,HighPoint公司推出了第一款IDE-RAID控制芯片,能够利用相对廉价的IDE硬盘来组建RAID系统,从而大大降低了RAID的“门槛”。从此,个人用户也开始关注这项技术,因为硬盘是现代个人计算机中发展最为“缓慢”和最缺少安全性的设备,而用户存储在其中的数据却常常远超计算机的本身价格。在花费相对较少的情况下,RAID技术可以使个人用户也享受到成倍的磁盘速度提升和更高的数据安全性,现在个人电脑市场上的IDE-RA ID控制芯片主要出自HighPoint和Promise公司,此外还有一部分来自A MI公司。

面向个人用户的IDE-RAID芯片一般只提供了RAID 0、RAID 1和R AID 0+1(RAID 10)等RAID规范的支持,虽然它们在技术上无法与商用系统相提并论,但是对普通用户来说其提供的速度提升和安全保证已经足够了。随着硬盘接口传输率的不断提高,IDE-RAID芯片也不断地更新换代,芯片市场上的主流芯片已经全部支持ATA 100标准,而HighPoint公司新推出的HPT 372芯片和Promise最新的PDC20276芯片,甚至已经可以支持ATA 133标准的IDE硬盘。在主板厂商竞争加剧、个人电脑用户要求逐渐提高的今天,在主板上板载RAID芯片的厂商已经不在少数,用户完全可以不用购置RAID卡,直接组建自己的磁盘阵列,感受磁盘狂飙的速度。

实现IDE RAID0/RAID1的方法

在RAID家族里,RAID 0和RAID 1在个人电脑上应用最广泛,毕竟愿意使用4块甚至更多的硬盘来构筑RAID 0+1或其他硬盘阵列的个人用户少之又少,因此我们在这里仅就这两种RAID方式进行讲解。我们选择支持IDE-RAID功能的升技KT7A-R AID主板,一步一步向大家介绍IDE-RA ID的安装。升技KT7A-RAID集成的是HighPoint 370芯片,支持RAID 0、1、0+1。

做RAID自然少不了硬盘,RAID 0和RAID 1对磁盘的要求不一样,RAID 1(Mirror)磁盘镜像一般要求两块(或多块)硬盘容量一致,而RA ID 0(Striping)磁盘一般没有这个要求,当然,选用容量相似性能相近甚

至完全一样的硬盘比较理想。为了方便测试,我们选用两块60GB的希捷酷鱼Ⅳ硬盘(Barracuda ATA Ⅳ、编号ST360021A)。系统选用Duron 750MHz的CPU,2×128MB樵风金条SDRAM,耕升GeForce2 Pro显卡,应该说是比较普通的配置,我们也希望借此了解构建RAID所需的系统要求。 1.RAID 0的创建

第一步

首先要备份好硬盘中的数据。很多用户都没有重视备份这一工作,特别是一些比较粗心的个人用户。创建RAID对数据而言是一项比较危险的操作,稍不留神就有可能毁掉整块硬盘的数据,我们首先介绍的RAID 0更是这种情况,在创建RAID 0时,所有阵列中磁盘上的数据都将被抹去,包括硬盘分区表在内。因此要先准备好一张带Fdisk与format命令的Win dows 98启动盘,这也是这一步要注意的重要事项。

第二步

将两块硬盘的跳线设置为Master,分别接上升技KT7A-RAID的IDE3、IDE4口(它们由主板上的HighPoint370芯片控制)。由于RAID 0会重建两块硬盘的分区表,我们就无需考虑硬盘连接的顺序(下文中我们会看到在创建RAID 1时这个顺序很重要)。

第三步

对BIOS进行设置,打开ATA RAID CONTROLLER。我们在升技KT 7A-RAID主板的BIOS中进入INTEGRATED PERIPHERALS选项并开启ATA100 RAID IDE CONTROLLER。升技建议将开机顺序全部改为ATA 100 RAID,实际我们发现这在系统安装过程中并不可行,难道没有分区的硬盘可以启动吗?因此我们仍然设置软驱作为首选项。

第四步

接下来的设置步骤是创建RAID 0的核心内容,我们以图解方式向大家详细介绍:

1.系统BIOS设置完成以后重启电脑,开机检测时将不会再报告发现硬盘。

2.磁盘的管理将由HighPoint 370芯片接管。

3.下面是非常关键的HighPoint 370 BIOS设置,在HighPoint 370磁盘扫描界面同时按下“Ctrl”和“H”。

4.进入HighPoint 370 BIOS设置界面后第一个要做的工作就是选择“Create RAID”创建RAID。

5.在“Array Mode(阵列模式)”中进行RAID模式选择,这里能够看到RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和Span的选项,在此我们选择了RAID 0项。

6.RAID模式选择完成会自动退出到上一级菜单进行“Disk Drives(磁盘驱动器)”选择,一般来说直接回车就行了。

7.下一项设置是条带单位大小,缺省值为64kB,没有特殊要求可以不予理睬。8.接着是“Start Create(开始创建)”的选项,在你按下“Y”之前,请认真想想是否还有重要的数据留在硬盘上,这是你最后的机会!一旦开始创建RAID,硬盘上的所有数据都会被清除。

9.创建完成以后是指定BOOT启动盘,任选一个吧。

按“Esc”键退出,当然少不了按下“Y”来确认一下。

HighPoint 370 BIOS没有提供类似“Exit Without Save”的功能,修改设置后是不可逆转的。

第五步

再次重启电脑以后,我们就可以在屏幕上看到“Striping(RAID 0)for Array #0”字样了。插入先前制作的启动盘,启动DOS。打开Fdisk程序,咦?怎么就一个硬盘可见?是的,RAID阵列已经整个被看作了一块硬盘,对于操作系统而言,RAID完全透明,我们大可不必费心RAID磁盘的管理,这些都由控制芯片完成。接下来按照普通单硬盘方法进行分区,你会发现“这个”硬盘的容量“变”大了,仔细算算,对,总容量就是两块硬盘相加的容量!我们可以把RAID 0的读写比喻成拉链,它把数据分开在两个硬盘上,读取数据会变得更快,而且不会浪费磁盘空间。在分区和格式化后千万别忘了激活主分区。

第六步

选择操作系统让我们颇费周折,HighPoint370芯片提供对Windows 9 8/NT/2000/XP的驱动支持,考虑到使RAID功能面向的是相对高级的用户,所以我们选择了对新硬件支持更好的Windows XP Professional英文版(采用英文版系统主要是为了方便后面的Winbench测试,大家自己使用R AID完全可以用中文版的操作系统),Windows 2000也是一个不错的选择,但是硬件支持方面显然不如Windows XP Professional。

第七步

对于采用RAID的电脑,操作系统的安装和普通情况下不一样,让我们看看图示,这是在Windows XP完成第一步“文件复制”重启以后出现的画面,安装程序会以英文提示“按下F6安装SCSI设备或RAID磁盘”,这一过程很短,而且用户往往会忽视屏幕下方的提示。

按下F6后出现安装选择,选择“S”将安装RAID控制芯片驱动,选择“E nter”则不安装。

按下“S”键会提示插入RAID芯片驱动盘。

键入回车,安装程序自动搜索驱动盘上的程序,选择“WinXP”那一个并回车。

如果所提供的版本和Windows XP Profesional内置的驱动版本不一致,安装程序会给出提示让用户进行选择。

按下“S”会安装软盘所提供的而按下“Enter”则安装Windows XP Profe ssional自带的驱动。按下“S”后又需要确认,这次是按“Enter”(这个……确认太多了,呵呵)。接下来是正常的系统安装,和普通安装没有任何区别。

RAID 0的安装设置我们就介绍到这里,下面我们会谈谈RAID 1的安装。与RAID 0相比,RAID 1的安装过程要简单许多,在正确操作的情况下不具破坏性。

2.RAID 1的创建

虽然在原理上和RAID 0完全不一样,但RAID 1的安装设置过程却与RAID 0相差不多,主要区别在于HighPoint 370 BIOS里的设置。为了避免重复,我们只向大家重点介绍这部分设置:

进入HighPoint 370 BIOS后选择“Create RAID”进行创建:

1.在“Array Mode”上点击回车,在RAID模式选择中选择第二项“Mirro r(RAID 1)for Data Security(为数据源盘创建镜像)”。

2.接着是源盘的选择,我们再次提醒用户:务必小心,不要选错。

3.然后是目标盘的选择,也就是我们所说的镜像盘或备份盘。

4.然后开始创建。

5.创建完成以后BIOS会提示进行镜像的制作,这一过程相当漫长。

6.我们用了大约45分钟才完成60GB的镜像制作,至此RAID 1创建完成。

RAID 1会将主盘的数据复制到镜像盘,因此在构建RAID 1时需要特别小心,千万不要把主盘和镜像盘弄混,否则结果将是悲剧性的。RAID 1既可在两块无数据的硬盘上创建,也能够在一块已经安装操作系统的硬盘上添加,比RAID 0方便多了(除了漫长的镜像制作过程)。创建完成以后我们试着将其中一块硬盘拔下,HighPoint370 BIOS给出了警告,按下“E sc”,另一块硬盘承担起了源盘的重任,所有数据完好无损。

对于在一块已经安装操作系统的硬盘上添加RAID 1,我们建议的步骤是:打开BIOS中的控制芯片→启动操作系统安装HighPoint 370驱动→关机将源盘和镜像盘接在IDE3、4口→进入HighPoint 370 BIOS设置RAI D 1(步骤见上文介绍)→重启系统完成创建。

我们对两种RAID进行了简单的测试,虽然RAID 0的测试成绩让人有些不解,但是实际使用中仍然感觉比单硬盘快了很多,特别是Windows X P Professional的启动异常迅速,进度条一闪而过。至于传输率曲线出现不稳定的情况,我们估计和平台选择有一些关系,毕竟集成芯片在进行这种高数据吞吐量的工作时非常容易被干扰。不过即使是这样,我们也看到R AID 0系统的数据传输率达到了非常高的水平,一度接近60MB/s。与RAI D 0相比,RAID 1系统的性能虽然相对单磁盘系统没有什么明显的改善,

但测试中我们发现RAID 1的工作曲线显得非常稳定,很少出现波动的情况。

再看看Winbench99 2.0中的磁盘测试成绩,一目了然。

对用户和操作系统而言,RAID 0和1是透明不影响任何操作的,我们就像使用一块硬盘一样。

磁盘阵列实现方式

磁盘阵列有两种方式可以实现,那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。

软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘,组成阵列。如微软的Windows N T/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降代还比较大,达30%左右。

硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的,这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡,不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器,如Intel的I960芯片,HPT370A/372 、Silicon Ima ge SIL3112A等,还拥有专门的存贮器,用于高速缓冲数据。这样一来,服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理,因此不需要大量的CPU及系统内存资源,不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作,它的性能要远远高于常规非阵列硬盘,并且更安全更稳定。

如何组建RAID

作为存储设备中的一员,硬盘起着极其重要的作用,我们的大多数数据都是通过硬盘来存储。今天我们将深入了解硬盘的内部世界,并掌握双硬盘以及RAID磁盘列阵的安装方法。

解读硬盘

尽管在外部结构方面,各种硬盘之间有着一定的区别,但是其内部结构还是大同小异的,毕竟硬盘的本质工作方式不会改变。打开硬盘外壳之后,我们也就能够看到神秘的内部世界,其核心部分包括盘体、主轴电机、读写磁头、寻道电机等主要部件。不过需要提醒大家的是,千万不要随意打开硬盘的外壳,这将100%使整个硬盘报废,因为硬盘的内部盘面不能沾染上一粒灰尘,否则必定报废。一般硬盘内部结构维修需要在要求极为严格的无尘实验室中进行。

1.盘体

盘体从物理上分为盘片、磁面(Side)、磁道(Track)、柱面(Cyli nder)与扇区(Sector)等4个部分。磁面也就是组成盘体各盘片的上下两个盘面,第一个盘片的第一面为0磁面,下一个为1磁面;第二个盘片的第一面为2磁面,依此类推……。磁道也就是在格式化磁盘时盘片上被划分出来的许多同心圆。最外层的磁道为0道,号数向着磁面中心递增。事实上,硬盘的盘体结构与大家熟悉的软盘非常类似。只不过其盘片是由多个重叠在一起并由垫圈隔开的盘片组成,而且盘片采用金属圆片(IBM

曾经采用玻璃作为材料),表面极为平整光滑,并涂有磁性物质。

2.读写磁头组件

读写磁头组件由读写磁头、传动臂、传动轴三部分组成。在工作时,磁头通过传动臂和传动轴以指定半径扫描盘片,以此来读写数据。磁头是集成工艺制成的多个磁头的组合,采用非接触式结构。硬盘加电后,读写磁头在高速旋转的磁盘表面相对飞行,磁头距离磁盘表面的间隙只有0.1~0.3μm。新型MR(Magnetoresistive heads)磁阻磁头采用读写分离的磁头结构,写操作时使用传统的磁感应磁头,读操作则采用MR磁头。

3.磁头驱动机构

对于硬盘而言,磁头驱动机构就好比是一个指挥官,它控制磁头的读写,直接向传动臂与传动轴传送指令。磁头驱动机构主要由音圈电机、磁头驱动小车和防震动机构组成。磁头驱动机构对磁头进行正确的驱动,在很短的时间内精确定位到系统指令指定的磁道上,保证数据读写的可靠性。一般而言,磁头机构的电机有步进电机、力矩电机和音圈电机三种,现在硬盘多采用音圈电机驱动。音圈是中间插有与磁头相连的磁棒的线圈,当电流通过线圈时,磁棒就会发生位移,进而驱动装载磁头的小车,并根据控制器在盘面上磁头位置的信息编码来得到磁头移动的距离,达到准确定位的目的。

4.主轴组件

硬盘的主轴组件主要是轴承和马达,我们可以笼统地认为轴承决定一款硬盘的噪音表现,而马达决定性能。当然,这样说并不完全,但是基本上表达了这两个部件在硬盘中的重要地位。从滚珠轴承到油浸轴承再到液态轴承,硬盘轴承处于不断的改良当中,目前液态轴承已经成为绝对的主流产品,金属之间不直接摩擦,这样一来除了延长主轴电机的寿命、减少发热之外,最重要一点是实现了硬盘噪声控制的突破。不过需要指出的是,采用液态轴承对于性能并没有任何好处,甚至反而会延长寻道时间。对于P C设备而言,似乎噪音与性能是一对永远难以平衡的矛盾。

双硬盘的安装

随着宽带网以及多媒体技术的普及,我们对于硬盘的容量需求越来越大。在各种大型软件、视频动画、3D游戏的诱惑下,很多用户都在考虑添

加一块硬盘。事实上,安装双硬盘并不是一件麻烦的事情,即便你没有任何经验,也可以在我们的帮助下轻松搞定。

目前的主流主板至少提供了一个IDE接口,而每个IDE接口能够安装两块IDE硬盘。在安装双硬盘之前我们首先要做的就是对硬盘的跳线进行设定,因为此时必须设定主从模式。一般而言,硬盘的主从跳线的位置在硬盘末端数据线接口和电源线接口的中间,由3~4组插针和1~2个跳线帽组成的。硬盘跳线的设定模式一般有三种,主(MASTER)、从(SLAV E)和自动选择(CABLE SELECT),建议大家都全设置为CABLE SEL ECT。

在安装硬盘之前,首先我们在两片硬盘中选择出性能好一些的硬盘来作为系统引导硬盘,将它连接在80pin数据线的末端,然后将另一块硬盘连接在数据线的中间。如果两个硬盘都支持ATA100/133,建议直接将双I DE硬盘连接在一个IDE通道,避免与ATA33的光驱共用通道。而如果其中一个老硬盘只能支持ATA66/33,那么建议将它与光驱安装在一个IDE通道。

SATA与IDE硬盘和睦相处

SATA与IDE硬盘采用完全不同的接口,因此要和睦相处并不困难。连接好数据线与电源接口之后,大家只要在BIOS中指定哪个硬盘作为启动盘即可。此时BIOS中SATA通道完全不与IDE通道共用,一般直接通过一个选项来决定将哪个硬盘作为启动盘。而如果使用PCI接口的SCSI卡安装SATA硬盘,这需要在BIOS中将第一启动设备指定为SCSI,这样其优先权就会高于IDE硬盘。需要注意的是,不同品牌的主板肯定在设置上有所区别,但是大致方法如此,大家可以举一反三。

解决盘符交错问题

安装双硬盘就不能不说盘符交错问题。什么是“盘符交错”呢?举个例子吧。假设你的第一硬盘原来有C、D、E三个分区,分别标记为C1、D1、E1,第二硬盘有C、D两个分区,分别标记为C2、D2。一般情况下,安装双硬盘后,硬盘分区的顺序将为C-C1,D-C2,E-D1,F-E1,G-D2。原来第一硬盘的D、E分区变成了E、F盘,在C、E盘之间嵌入了第二硬盘的C分区,这就是“盘符交错”。“盘符交错”会引起安装双硬盘以前原有的软件因路径错误而无法正常工作。

此时我们可以采取以下两个措施来避免“盘符交错”:

方案一:

如果两块硬盘上都有主引导分区,可在BIOS中只设置第一硬盘,而将第二硬盘设为None,这样在Windows或Linux系统中就会按IDE接口的先后顺序依次分配盘符,从而避免“盘符交错”,而且也不会破坏硬盘数据。这样做还有另外的好处,如果在两块硬盘的主引导分区分别装有不同的操作系统,可以通过改变CMOS设置激活其中的一个硬盘,屏蔽另一个硬盘,

从而启动不同的操作系统。缺点是在纯DOS系统下无法看到被BIOS屏蔽的硬盘。不过现在NTFS分区时代已经与DOS彻底决裂,因此这一缺陷几乎可以被忽略。

方案二:

只在第一硬盘上建立主分区(当然还可以有其它逻辑分区),而将第二硬盘全部划分为扩展分区,然后再在扩展分区中划分逻辑分区,就可以彻底避免“盘符交错”了。当然,对第二硬盘分区前,要备份好你的数据。W indows 2000/XP/2003操作系统自带了磁盘管理器,点击“开始”→“设置”→“控制面板”→“管理工具”→“计算机管理”,切换到“磁盘管理”,此时就可以对每个分区分配盘符。由于第二块硬盘已经不全在主分区,此时调配时没有任何限制。

实战RAID 0

硬盘的速度直接影响到整个系统的效率,有时甚至比CPU和内存更为显着。为此,将双硬盘并行工作的RAID 0磁盘列阵开始流行起来,RAID 0磁盘列阵在读写数据时,系统将向两块硬盘同时操作,这项技术能够在不损失硬盘总容量的前提下大幅度提高磁盘性能。

在此次IDE硬盘的RAID 0实战中,我们采用Tekram DC200芯片为例向大家介绍。尽管它与常见的Promise和HighPiont芯片不同,但是使用方法还是基本一致,而SATA RAID的使用方法也几乎完全一样。其实使用RAID 0的关键是掌握RAID控制卡BIOS的设置,当我们把RAID控制卡安装好并接上两个硬盘时,系统开机就会出现如下的画面。

在MENU菜单中选择“1. SET RAID CONFIGURATION”,按回车键,此时我们就可以进入“SET RAID CONFIGURATION”界面。RAID控制卡将使用一段时间来识别硬盘,稍候我们把光标移动到硬盘,再按空格键来进行选择,按回车键确认选择,这时将弹出一个新的窗口显示可供选择的RA ID的模式。共有4 种模式:JBOD(不适用RAID)、RAID 0、RAID 1、RAID 0+1。

毫无疑问,我们当然是选择“RAID 0”。然后大家可以通过STATUS(状态)菜单查看此模式是否被真正激活。至此,我们的RAID 0硬件安装就结束了,大家可以接着分区并安装操作系统操作了。值得注意的是,由于Windows并不能识别RAID控制芯片,因此它把RAID控制器识别为普通的SCSI控制卡。强烈建达大家在安装完Windows之后为RAID控制器装上正确的驱动程序,这不仅能够提高RAID系统的稳定性,还可以大幅度提高性能。此外,不少RAID控制卡还带有功能丰富的软件,可以帮助用户在Windows下查看RAID工作状态。

生产制造

Infortrend公司为磁盘阵列全球第三大生产厂商,以高品质的产品享誉全球。联创信安(UDSAFE)作为Infortrend公司在中国区的总代,全面营销其磁盘阵列产品及品牌化建设。

参考资料

? 1.

磁盘阵列的优点及当前磁盘阵列主要分类

https://www.doczj.com/doc/4a675124.html,/20090508/96023.html

? 2.

磁盘阵列安装配置过程详解

https://www.doczj.com/doc/4a675124.html,/20090225/26133.html

服务器RAID知识介绍

服务器RAID知识介绍 第一章RAID知识介绍 RAID的全称是廉价磁盘冗余阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks),于1987年由美国Berkeley 大学的两名工程师提出的RAID出现的,最初目的是将多个容量较小的廉价硬盘合并成为一个大容量的“逻辑盘”或磁盘阵列,实现提高硬盘容量和性能的功能。 随着RAID技术的逐渐普及应用,RAID技术的各方面得到了很大的发展。现在,RAID从最初的RAID0-RAID5,又增加了RAID0+1和RAID0+5等不同的阵列组合方式,可以根据不同的需要实现不同的功能,扩大硬盘容量,提供数据冗余,或者是大幅度提高硬盘系统的I/0吞吐能力。 RAID技术主要有三个特点: 第一、通过对硬盘上的数据进行条带化,实现对数据成块存取,减少硬盘的机械寻道时间,提高数据存取速度。 第二、通过对一阵列中的几块硬盘同时读取,减少硬盘的机械寻道时间,提高数据存取速度。 第三、通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式,实现对数据的冗余保护。 经常应用的RAID阵列主要分为RAID 0,RAID 1,RAID 5和RAID 0+1。 1.1 RAID0:条带化 RAID 0 也叫条带化,它将数据象条带一样写到多个磁盘上,这些条带也叫做“块”。条带化实现了可以同时访问多个磁盘上的数据,平衡I/O负载,加大了数据存储空间和加快了数据访问速度。 RAID 0是唯一的一个没有冗余功能的RAID技术,但RAID0 的实现成本低。如果阵列中有一个盘出现故障,则阵列中的所有数据都会丢失。如要恢复RAID 0,只有换掉坏的硬盘,从备份设备中恢复数据到所有的硬盘中。 硬件和软件都可以实现RAID0。实现RAID0最少用2个硬盘。对系统而言,数据是采用分布 方式存储在所有的硬盘上,当某一个硬盘出现故障时数据会全部丢失。RAID 0 能提供很高的 硬盘I/O性能,可以通过硬件或软件两种方式实现。 1.2 RAID1 也被称为磁盘镜像。系统将数据同时重复的写入两个硬盘,但是在操作系统中表现为一个逻辑盘。所以如果一个硬盘发生了故障,另一个硬盘中仍然保留了一份完整的数据,系统仍然可以照常工作。系统可以同时从两个硬盘读取数据,所以会提高硬盘读的速度;但由于在系统写数据需要重复一次,所以会影响系统写数据的速度。硬盘容量的利用率只有50%。 1.3 RAID0+1 对RAID0阵列做镜像。这是一种Dual Level RAID,也有人称之为RAID level 10。是两组硬盘先做RAID0,组成两颗大容量的逻辑硬盘,再互相为“镜像”。在每次写入数据,磁盘阵列控制器会将资料同时写入该两组“大容量数组硬盘组”内。 同RAID level 1 一样,虽然其硬盘使用率亦只有50%,但它却是最具高效率的规划方式。 1.4 RAID5 是在RAID3和RAID4的基础上发展来的,它继承了它们的数据冗余和条带化的特点,并将数据校验信息均匀保存在阵列中的所有硬盘上。系统可以对阵列中所有的硬盘同时读写,减少了由硬盘机械系统引起的时间延迟,提高了磁盘系统的I/O能力;当阵列中的一块硬盘仿生故障,系统可以使用保存在其它硬盘上的奇偶校验信息恢复故障硬盘的数据,继续进行正常工作。

Raid教程:全程图解手把手教你做RAID磁盘阵列

Raid教程:全程图解手把手教你做RAID磁盘阵列 一、磁盘阵列实现方式 磁盘阵列有两种方式可以实现,那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。 软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘,组成阵列。如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降代还比较大,达30%左右。 硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的,这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡,不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器,如Intel的I960芯片,HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等,还拥有专门的存贮器,用于高速缓冲数据。这样一来,服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理,因此不需要大量的CPU及系统内存资源,不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作,它的性能要远远高于常规非阵列硬盘,并且更安全更稳定。 二、几种磁盘阵列技术 RAID技术是一种工业标准,各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID 级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种,RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。 RAID 0是无数据冗余的存储空间条带化,具有成本低、读写性能极高、存储空间利用率高等特点,适用于音、视频信号存储、临时文件的转储等对速度要求极其严格的特殊应用。但由于没有数据冗余,其安全性大大降低,构成阵列的任何一块硬盘的损坏都将带来灾难性的数据损失。这种方式其实没有冗余功能,没有安全保护,只是提高了磁盘读写性能和整个服务器的磁盘容量。一般只适用磁盘数较少、磁盘容易比较紧缺的应用环境中,如果在RAID 0中配置4块以上的硬盘,对于一般应用来说是不明智的。 RAID 1是两块硬盘数据完全镜像,安全性好,技术简单,管理方便,读写性能均好。因为它是一一对应的,所以它无法单块硬盘扩展,要扩展,必须同时对镜像的双方进行同容量的扩展。因为这种冗余方式为了安全起见,实际上只利用了一半的磁盘容量,数据空间浪费大。 RAID 0+1综合了RAID 0和RAID 1的特点,独立磁盘配置成RAID 0,两套完整

磁盘阵列系统(RAID)介绍

of California - Berkeley 发表了一篇文章: A Case for Redundant Arrays of Inexpen sive Disks",而IBM 是此一项目研究的主要协助者.这篇文章,介绍了一个新的"头字语" -R A I D. 同时并定义了五种RAID代号- R AID level. 这篇文章的主要论题,是针对当时的硬盘科技,在容量及速度上,无法追上CPU及内存的发展的现象,提出多种改善方法.因为长期来看,这种脚步的差距,会造成硬盘无法实时供应对资料的急迫需要. 所以,它利用了各式技巧,将许多较小容量的硬盘,以RAID 技术,规划为一座大的硬盘机.同时,在实际储存资料时,透过这项技术,将资料切割成多区段并分别同时存放于各个硬盘机上.在实际读取资料时,也是同时自此多颗硬盘机读出资料.由此可见,这项技术RAID, 着实提高了大型硬盘的效率.

值得一提,它的观念,也提供了一套思考及开发的方向:资料容错.藉由"同位检核" Parity 的概念及方法,能在该群数组硬盘中任一颗硬盘故障时,仍能读出资料,并可于数据重构时,将原故障硬盘内之应有资料,经计算后置回替代的新硬盘中,使回复成原貌. 这篇文章也指出了许多在各不同代号型式的RAID,其开发上的问题,大多相关于强调"速度"及"成本"上的改善.这和今日的数组供货商所多强调的"可靠性" Reliability 及"资料可供应性" Data Availability, 似乎有些不同.当然这也是因为时代背景的差异.不过,这也使得各磁盘阵列供货商,各自有较大的发挥空间,针对容错性,成本,及效率,有不同的处理方式及结果. RAID的分类

磁盘阵列配置全程解

磁盘阵列配置全程解(图) 说到磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks),现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一,特别是中小型企业,因为磁盘阵列应用非常广泛,它是当前数据备份的主要方案之一。然而,许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍,却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法,所以仍只是一知半解,到自己真正配置时,却无从下手。本文要以一个具体的磁盘阵列配置方法为例向大家介绍磁盘阵列的一些基本配置方法,给出一些关键界面,使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍,还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识,这样可以为实际的配置找到理论依据。 一、磁盘阵列实现方式 磁盘阵列有两种方式可以实现,那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。 软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连 接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘,组成阵列。如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/ Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系统

可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降代还比较大,达30%左右。 硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的,这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡,不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器,如Intel的I960芯片,HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等,还拥有专门的存贮器,用于高速缓冲数据。这样一来,服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理,因此不需要大量的CPU及系统内存资源,不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作,它的性能要远远高于常规非阵列硬盘,并且更安全更稳定。 二、几种磁盘阵列技术 RAID技术是一种工业标准,各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种,RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。 RAID 0是无数据冗余的存储空间条带化,具有成本低、读写性能极高、存储空间利用率高等特点,适用于音、视频信号存储、临时文件的转储等对速度要求极其严格的特殊应用。但由于没有数据冗

磁盘阵列基础知识

基本的RAID介绍 RAID是英文Redundant Array of Independent Disks(独立磁盘冗余阵列),简称磁盘阵列。下面将各个级别的RAID介绍如下。 RAID0 条带化(Stripe)存储。理论上说,有N个磁盘组成的RAID0是单个磁盘读写速度的N 倍。RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余,因此并不能算是真正的RAID结构。 RAID1 镜象(Mirror)存储。它是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。当原始数据繁忙时,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 1是磁盘阵列中单位成本最高的,但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据。 RAID2 海明码(Hamming Code)校验条带存储。将数据条块化地分布于不同的硬盘上,条块单位为位或字节,使用称为海明码来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息,使得RAID 2技术实施更复杂,因此在商业环境中很少使用。

RAID3 奇偶校验(XOR)条带存储,共享校验盘,数据条带存储单位为字节。它同RAID 2非常类似,都是将数据条块化分布于不同的硬盘上,区别在于RAID 3使用简单的奇偶校验,并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效,奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据;如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率,但对于随机数据来说,奇偶盘会成为写操作的瓶颈。 RAID4 奇偶校验(XOR)条带存储,共享校验盘,数据条带存储单位为块。RAID 4同样也将数据条块化并分布于不同的磁盘上,但条块单位为块或记录。RAID 4使用一块磁盘作为奇偶校验盘,每次写操作都需要访问奇偶盘,这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈,因此RAID 4在商业环境中也很少使用。 RAID5

磁盘阵列管理的小技巧

磁盘阵列管理的小技巧 磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive,简称RAID)作为数据存储的一种主要方式在许多企业中被大量采用。磁盘阵列是一种安全可靠的数据存储备份方式,但是磁盘阵列系统本身也存在着安全性的问题,也需要对其本身进行管理维护。若管理不到位,系统一旦出问题,很难用手工方式恢复,会给企业带来不必要的损失。因此根据不同的业务数据量、不同的数据安全性要求,并结合使用的磁盘阵列产品技术支持情况,制定适合的管理维护措施,可以避免系统出错,保证整个网络系统中数据的安全。 注意检查运行日志文件 磁盘阵列的日志文件详细记录了磁盘阵列内部运行情况,包括发生的每个事件序列号、严重级别、相关的服务器IP地址、有关设备的具体位置及事件发生的时间等内容,这些信息对于诊断和排除磁盘阵列故障十分有用。做好日志文件的日常管理工作,往往能起到防患与未然的作用。采用RAID数据冗余技术,即使有一个物理磁盘损坏,也不会影响系统正常运行和数据的I/O,用户也仍能够正常访问服务器,这时故障不易被察觉,但阵列实际上已处于安全临界状态,下一步就会面临着突然宕机和存储数据随时丢失的危险,日志文件及时将这一情况记录在册,损坏的磁盘记录为下线(off line),其所在阵列记录为临界状态(critical),通过检查日志就能够及时发现阵列运行中存在的这个错误和隐患,迅速排除故障,保证阵列始终处于安全运行状态。 注意备份系统配置参数 建立磁盘阵列系统后,要及时记录磁盘阵列的逻辑配置、物理配置、状态配置等参数,具体包括使用的每个逻辑盘大小、RAID类型、条带容量、数据写入磁盘方式、由哪些物理磁盘组成,每个物理磁盘的通道号、目标序列号、生产厂家、型号、容量、阵列控制器的型号、固件(Firmware)版本,处于后备待机状态(Hot Spare)还是在线状态(On Line)等。上述配置参数在磁盘阵列或操作系统崩溃后,在紧急重建阵列、恢复存储数据的过程中是必不可少的。一般阵列控制器BIOS 芯片装载了阵列配置软件,管理员以文件形式备份上述参数。 定时备份重要数据 配备了磁盘阵列并不意味着可以高枕无忧了,由于考虑设备投入成本、技术复杂性等因素,不可能同时采用阵列控制器冗余、磁盘冗余、热备用磁盘、备用电池或双UPS电源供电等技术,所以,对于重要业务数据一定要备份。在美国“9·11”事件中,正是靠磁带备份和远程容灾系统挽救了金融界巨头摩根斯坦利公司,由此可见数据备份工作的重要性。数据备份的介质可以是磁带、可读写光盘,也可以还是磁盘。备份方式可以是通过操作系统本地备份或通过网络系统远程备份。 建立热备用磁盘 热备用磁盘也是RAID技术的又一项技术,当磁盘阵列中一个正在使用的物理磁盘发生故障后,一个待机的磁盘会立刻上线,代替此故障盘,阵列控制器根据逻辑驱动器上的冗余数据,通过校验算法把原来存储在故障盘上的数据重建到热备用磁盘上。成为热备用磁盘必须有三个条

海康威视磁盘阵列使用说明

海康威视磁盘阵列使用说明 一.登录 1.存储系统默认登录账户为:web_admin 密码为:123 2.登录时应以高级模式登录 二.设定IP SAN的访问IP 管理员可以通过与存储设备相互连通的网络,来设置IP SAN的访问IP。存储设备分为管理网口和数据网口,可以通过管理网口或者数据网口连接管理PC 连接管理网口后,用户可以将用来进行存储管理的设备IP改为同网段的IP,确认网络连接正常后,便可以在IE中输入:https://192.168.10.138:2004来登录IP SAN的管理界面。 一.网络配置 下图是系统正常登录后的界面,如图1所示 图1 1.进入系统后,可以首先进入网络管理,在进入网络管理界面后首先要进行网口绑定:点击“绑定管理”按钮,在弹出的界面选择要绑定的网口且绑定模式为“虚拟化”,在点击“创建绑定”并确认绑定成功 2.接下来就是“网口管理”,网口管理即就是修改系统IP

地址,进入网口管理界面如图2所示:可在此修改系统的访问IP地址 图2 二.创建RAID 1.网络管理之后就是RAID管理,首先要创建阵列,进入“阵列创建”界面,如图3所示 图3

输入阵列名称,并将阵列类型选为RAID5,然后在可用物理盘中勾选至少3块盘创建阵列,选好后点击“创建阵列”即可。 2.第二步则要进行“阵列重构”,阵列重构是对于已经存在的阵列中,某个物理盘出现不稳定或者出现故障的情况下,为了拯救出故障硬盘中的数据而设定的,从而达到保护数据和恢复阵列的完整性。但,前提是系统中存在可用的物理盘,并且和出故障的硬盘容量大小相同。如图4所示 图4 初始时候阵列自动重构状态默认是关闭的,首先我们要开启自动重构然后输入阵列名称并选择1块可用物理盘,点击“重构阵列”(阵列重构一般是在有故障盘的时候才会用到)

磁盘阵列详解配置

磁盘阵列(Disk Array) 1.为什么需要磁盘阵列 如何增加磁盘的存取(access)速度,如何防止数据因磁盘的故障而失落及如何有效的利用磁盘空间,一直是电脑专业人员和用户的困扰;而大容量磁盘的价格非常昂贵,对用户形成很大的负担。磁盘阵列技术的产生一举解决了这些问题。 1 过去十年来,CPU的处理速度增加了五十倍有多,内存(memory)的存取速度亦大幅增加,而数据储存装置--主要是磁盘(hard disk)--的存取速度只增加了三、四倍,形成电脑系统的瓶颈,拉低了电脑系统的整体性能(throughput),若不能有效的提升磁盘的存取速度,CPU、内存及磁盘间的不平衡将使CPU及内存的改进形成浪费。 目前改进磁盘存取速度的的方式主要有两种。一是磁盘快取控制(disk cache controller),它将从磁盘读取的数据存在快取内存(cache memory)中以减少磁盘存取的次数,数据的读写都在快取内存中进行,大幅增加存取的速度,如要读取的数据不在快取内存中,或要写数据到磁盘时,才做磁盘的存取动作。这种方式在单工环境(single-tasking environment)如DOS之下,对大量数据的存取有很好的性能(量小且频繁的存取则不然),但在多工(multi-tasking)环境之下(因为要不停的作数据交换(swapping)的动作)或数据库(database)的存取(因为每一记录都很小)就不能显示其性能。这种方式没有任何安全保障。其二是使用磁盘阵列的技术。磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列,当作单一磁盘使用,它将数据以分段(striping)的方式储存在不同的磁盘中,存取数据时,阵列中的相关磁盘一起动作,大幅减低数据的存取时间,同时有更佳的空间利用率。磁盘阵列所利用的不同的技术,称为RAID level,不同的level针对不同的系统及应用,以解决数据安全的问题。 一般高性能的磁盘阵列都是以硬件的形式来达成,进一步的把磁盘快取控制及磁盘阵列结合在一个控制器(RAID controller)?或控制卡上,针对不同的用户解决人们对磁盘输出入系统的四大要求: (1)增加存取速度, (2)容错(fault tolerance),即安全性 (3)有效的利用磁盘空间; (4)尽量的平衡CPU,内存及磁盘的性能差异,提高电脑的整体工作性能。 2.磁盘阵列原理 磁盘阵列中针对不同的应用使用的不同技术,称为RAID level, RAID是Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写,而每一level代表一种技术,目前业界公认的标准是RAID 0~RAID 5。这个level并不代表技术的高低,level 5并不高于level 3,level 1也不低过level 4,至于要选择那一种RAID level的产品,纯视用户的操作环境(operating environment)及应用(application)而定,与level的高低没有必然的关系。RAID 0及RAID 1适用于PC及PC相关的系统如小型的网络服务器(network server)及需要高磁盘容量与快速磁盘存取的工作站等,因为比较便宜,但因一般人对磁盘阵列不了解,没有看到磁盘阵列对他们价

硬盘磁盘阵列RAID完整安装过程

硬盘磁盘阵列RAID的完整安装过程 一、RAID介绍 RAID是Redundent Array of Inexpensive Disks的缩写,直译为“廉价冗余磁盘阵列”,也简称为“磁盘阵列”。后来RAID中的字母I被改作了Independent,RAID 就成了“独立冗余磁盘阵列”,但这只是名称的变化,实质性的内容并没有改变。可以把RAID理解成一种使用磁盘驱动器的方法,它将一组磁盘驱动器用某种逻辑方式联系起来,作为逻辑上的一个磁盘驱动器来使用。 RAID的优点 1. 传输速率高。在部分RAID模式中,可以让很多磁盘驱动器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器,所以使用RAID可以达到单个的磁盘驱动器几倍的速率。因为CPU的速度增长很快,而磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提高,所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾。 2. 更高的安全性。相较于普通磁盘驱动器很多RAID模式督提供了多种数据修复功能,当RAID中的某一磁盘驱动器出现严重故障无法使用时,可以通过RAID中的其他磁盘驱动器来恢复此驱动器中的数据,而普通磁盘驱动器无法实现,这是使用RAID的第二个原因。 RAID的分类 RAID 0:无冗余无校验的磁盘阵列。数据同时分布在各个磁盘上,没有容错能力,读写速度在RAID中最快,但因为任何一个磁盘损坏督会使整个RAID系统失效,所以安全系数反倒单个的磁盘还要低。一般用在对数据安全要求不高,但对速度要求很高的场合,如:大型游戏、图形图像编辑等。此种RAID模式至少需要2个磁盘,而更多的磁盘则能提供更高效的数据传输。

RAID 1:镜象磁盘阵列。每一个磁盘督有一个镜像磁盘,镜像磁盘随时保持与原磁盘的内容一致。RAID1具有最高的安全性,但只有一半的磁盘空间被用来存储数据。主要用在对数据安全性要求很高,而且要求能够快速恢缸损坏的数据的场合。此种RAID模式每组仅需要2个磁盘。 RAID 0+1:从其名称上就可以看出,它把RAID0和RAID1技术结合起来,数据除分布在多个磁盘上外,每个磁盘督有其物理镜像盘,提供全冗余能力,允许一个以下磁盘故障,而不影响数据可用性,并具有快速读写能力。但是RAID0+1至少需要4

实战磁盘阵列RAID5 使用经验详解

实战磁盘阵列RAID5 使用经验详解RAID 5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。RAID 5不对存储的数据进行备份,而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。 在日常应用中,大多是把服务器上所有的硬盘创建RAID5,并且只划分了一个“逻辑磁盘”,这样从理论上来讲没有任何问题,在实际中也可以可以使用的,但是这种方法并不可取。 现在服务器集成的SCSI、RAID卡、SAS卡等,操作系统大多没有集成相关的驱动程序,这样在安装操作系统的时候,如果使用Windows Server 2008安装光盘,从光盘启动安装,在安装的时候,需要按F6,并在软驱中插入相关的SCSI、RAID卡驱动程序。而现在一些服务器并不带软驱。这个时候,就需要使用服务器带的“引导光盘”启动,使用服务器的引导光盘来安装系统,而采用这种方法的时候,要把第1个逻辑磁盘重新划分分区,这样,在第一次安装系统的时候没有问题,但如果你的服务器在使用一段时间之后,需要重新安装系统,并且你的D分区、E分区有数据的时候,如果你还用这种方法就比较麻烦了。

所以,上面这种方法,只是“能用”并不“实用”。在创建RAID5的磁盘阵列时,创建两个逻辑磁盘,第一个逻辑磁盘大小为30~50GB,第二个逻辑磁盘是RAID5的剩余空间。这样,即使是使用服务器带的“引导光盘”安装系统,也只是把第一个逻辑磁盘重新划分分区,并不会影响第2个逻辑磁盘上的数据。另外,在使用服务器带的光盘划分第一个逻辑磁盘时,我就把所有的空间都划分出来,这样第一个逻辑磁盘只安装系统,不做他用。 现在服务器大多安装了4~6个硬盘,这个时候,这些硬盘可以创建RAID5.如果服务器上有10块硬盘,不建议把这10个硬盘创建一个RAID5,而是每5个硬盘一组,分别创建RAID5。并且,第一组的5个硬盘,创建两个逻辑磁盘,而第二组的5个硬盘,只需要创建一个逻辑磁盘专门存数据就行了。如果你需要单一的大硬盘分区,你只需要使用Windows Server 2003中的“动态卷”,将第二个逻辑磁盘创建一个分区并附加到第一组第二个逻辑磁盘创建的分区就可以了。 在创建磁盘阵列时,没有备用的硬盘,就是把所有的硬盘都使用上,这也是不可取的。通常情况下,阵列中的硬盘,大多在3~5年之后才开始出故障,如果这时候,你的RAID5中的一个硬盘出现问题了,需要将故障硬盘替换下来,这时,你还能买到3年甚至更长时间以前的硬盘吗?而且,你的数据有时间等你把硬盘买来吗?所以,

RAID基本概念..

RAID基本概念,专用术语介绍 我们提供的 RAID 卡支持各种常用 RAID级别,如 0,1,5,10,50 等,您可以根据数据的重要性来选择。在开始使用 RAID 卡之前,我们希望您能够对下面的概念有较深的理解,从而更好的配置和使用您的服务器。 RAID 0 是无数据冗余的存储空间条带化,具有低成本、极高读写性能、高存储空间利 用率的RAID级别,适用于Video / Audio存储、临时文件的转储等对速度要求极其严格 的特殊应用。但由于没有数据冗余,其安全性大大降低,构成阵列的任何一块硬盘损 坏都将带来数据灾难性的损失。 RAID1 使用磁盘镜像(disk mirroring)的技术,是两块硬盘数据完全镜像,安全性好, 技术简单,管理方便,读写性能均好。但其无法扩展(单块硬盘容量),数据空间浪 费大。 RAID 5 是目前应用最广泛的RAID技术。各块独立硬盘进行条带化分割,相同的条带区 进行奇偶校验(异或运算),校验数据平均分布在每块硬盘上。以n块硬盘构建的RAID 5 阵列可以有n-1 块硬盘的容量,存储空间利用率非常高。RAID 5 具有数据安全、较 好的读写速度,空间利用率高等优点,应用非常广泛,但不足之处是 1 块硬盘出现故 障以后,整个系统的性能大大降低。 RAID10 是RAID1 和RAID0的结合,RAID50 是RAID5和RAID0 的结合。鉴于RAID0、RAID1 和RAID5 的优缺点,RAID10 与RAID 50成为它们之间最好的平衡点。如果您的配置中 硬盘数目超过 6 块,我们强烈建议您选择RAID10 或RAID 50。 总的来说,RAID0及 RAID1 最适合PC服务器及图形工作站的用户,提供最佳的性能及最便 宜的价格。RAID5 适合于银行、金融、股市、数据库等大型数据处理中心 OLTP 应用,同时提供数据的安全性与较高读写性能。 MegaRAID BIOS Configuration Utility配置介绍 当系统开机引导检测到Lsilogic megaraid 控制器时,系统会显示RAID

磁盘阵列简介

磁盘阵列简介 磁盘阵列简称RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,RA ID),有“价格便宜且多余的磁盘阵列”之意。其原理是利用数组方式来作磁盘组,配合数据分散排列的设计,提升数据的安全性。磁盘阵列主要针对硬盘,在容量及速度上,无法跟上CPU及内存的发展,提出改善方法。磁盘阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速度较慢磁盘,组合成一个大型的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生的加成效果来提升整个磁盘系统的效能。同时,在储存数据时,利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。 磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念,在数组中任一颗硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将故障硬盘内的数据,经计算后重新置入新硬盘中。 磁盘阵列的由来: 由美国柏克莱大学(University of California-Berkeley)在1987年,发表的文章:“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”。文章中,谈到了RAID这个字汇,而且定义了RAID的5层级。柏克莱大学研究其研究目的为,反应当时CPU快速的性能。CPU效能每年大约成长3 0~50%,而硬磁机只能成长约7%。研究小组希望能找出一种新的技术,在短期内,立即提升效能来平衡计算机的运算能力。在当时,柏克莱研究小组的主要研究目的是效能与成本。 另外,研究小组也设计出容错(fault-tolerance),逻辑数据备份(lo gical data redundancy),而产生了RAID理论。研究初期,便宜(Inexp ensive)的磁盘也是主要的重点,但后来发现,大量便宜磁盘组合并不能适用于现实的生产环境,后来Inexpensive被改为independence,许多独立的磁盘组。 磁盘阵列,时势所趋: 自有PC以来,硬盘是最常使用的储存装置。但在整个计算机系统架构中,跟CPU与RAM来比,硬盘的速度是PC中最弱的设备之一。所以,为了加速计算机整体的数据流量,增加储存的吞吐量,进阶改进硬盘数据的安全,磁盘阵列的设计因应而生。 硬盘随着科技的日新月异,现在其容量已达1500GB以上,转速到了1万转,甚至15000转,而且价格实在是很便宜,再加现在企业流行建造网络,企业资源计划(Enterprise Resource Planning:ERP)是每个公司建构网络的主要目标。所以,利用局域网络来传递数据,服务器所使用的硬盘显得非常重要,除了容量大、速度快之外,稳定更是基本要求。基于此因,磁盘阵列开始被广泛的应用在个人计算机上。 磁盘阵列其样式有三种,一是外接式磁盘阵列柜、二是内接式磁盘阵列卡,三是利用软件来仿真。外接式磁盘阵列柜最常被使用大型服务器上,

磁盘阵列使用维护事项

磁盘阵列使用和维护事项 采用正确的预防性维护措施可以使磁盘保持最佳的操作状态,并且可以最大限度地减少费时耗资的维修过程。本篇文章向你简单介绍对磁盘阵列应定期执行的维修过程。 数据保护 每个人都可能在无意中删除文件。另外,硬盘驱动器经过长期使用后也会发生故障,因此丢失数据仅仅是一个时间问题。为了避免此类数据丢失,你应该定期备份所有硬盘驱动器文件。对于使用硬盘驱动器的用户,定期备份是必不可少的措施。 定期备份 进行备份的频率取决于硬盘驱动器存储的大小和驱动器中数据的更改程度。频繁使用的系统与文件更改较少的系统相比更需要经常进行备份。 建议至少每周备份一次硬盘。同时每天备份那些已知发生变动的文件。如果硬盘驱动器出现故障或不慎删除了某些重要文件,以下原则可确保损失不会超过一天的工作量。 作为防止数据丢失的进一步措施,应该在远离现场的地方保存每周和每月的数据备份,这样,即使现场的备份损坏,其损坏也不会超过一周的工作量。 备份设备 磁带驱动器是一种快速、方便且便宜的设备,它可以在无人看管的情况下进行备份,大部分厂商提供了各种磁带驱动器,建议您将这些驱动器及其相关的备份软件用 作系统备份设备。 清洁磁盘阵列组件 风扇模块通过存储系统中的几个开口吸入空气并从背面吹出,从而达到冷却电源设备和磁盘阵列的目的。但是,风扇也会将尘埃和其它微粒吸入磁盘阵列并造成污垢积累,从而导致磁盘阵列内部温度升高,并会影响各种系统组件的运行。 为避免上述情况的发生,建议您始终保持工作环境的清洁,减少磁盘阵列周围的灰尘,从而减少通过电源设备风扇吸入磁盘阵列的灰尘。特别是应该保持磁盘阵列外部的清洁。 建议使用的工具和附件 建议您使用以下工具和附件清洁磁盘阵列: 不起毛的干净软布----使用厨房清洁剂溶液蘸湿干净软布,然后擦拭磁盘阵列外部。 带有毛刷的小型真空吸尘器----使用真空吸尘器清除磁盘阵列外部的灰尘。 清洁磁盘阵列外部 要清洁磁盘阵列外部,请按以下步骤进行: 关闭磁盘阵列并断开其电源。 使用真空吸尘器清除磁盘阵列插槽和孔隙间的灰尘。

磁盘阵列配置全程解(图)

来源:IT168 作者:茶乡浪子票数:197等级:点击:4492 其实在论坛中,提到有关磁盘阵列配置的网友远不止上面这一位,针对这种情况,笔者就以一款服务器的磁盘阵列配置实例向大家介绍磁盘阵列的具体配置方法。当然,不同的阵列控制器的具体配置方法可能不完全一样,但基本步骤绝大部分是相同的,完全可以参考。 说到磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks),现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一,特别是中小型企业,因为磁盘阵列应用非常广泛,它是当前数据备份的主要方案之一。然而,许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍,却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法,所以仍只是一知半解,到自己真正配置时,却无从下手。本文要以一个具体的磁盘阵列配置方法为例向大家介绍磁盘阵列的一些基本配置方法,给出一些关键界面,使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍,还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识,这样可以为实际的配置找到理论依据。 一、磁盘阵列实现方式 磁盘阵列有两种方式可以实现,那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。 软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘,组成阵列。如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降代还比较大,达30%左右。 硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的,这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡,不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器,如Intel的I960芯片,HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A 等,还拥有专门的存贮器,用于高速缓冲数据。这样一来,服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理,因此不需要大量的CPU及系统内存资源,不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作,它的性能要远远高于常规非阵列硬盘,并且更安全更稳定。 二、几种磁盘阵列技术 RAID技术是一种工业标准,各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种,RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。 RAID 0是无数据冗余的存储空间条带化,具有成本低、读写性能极高、存储空间利用率高等特点,适用于音、视频信号存储、临时文件的转储等对速度要求极其严格的特殊应用。但由于没有数据冗余,其安全性大大降低,构成阵列的任何一块硬盘的损坏都将带来灾难性的数据损失。这种方式其实没有冗余功能,没有安全保护,只是提高了磁盘读写性能和整个服务器的磁盘容量。一般只适用磁盘数较少、磁盘容易比较紧缺的应用环境中,如果

全程图解--教你如何做RAID磁盘阵列1

全程图解--教你如何做RAID磁盘阵列 本文将以一款服务器的磁盘阵列配置实例向大家介绍磁盘阵列的具体配置方法。当然,不同的阵列控制器的具体配置方法可能不完全一样,但基本步骤绝大部分是相同的,完全可以参考。 说到磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks),现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一,特别是中小型企业,因为磁盘阵列应用非常广泛,它是当前数据备份的主要方案之一。然而,许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍,却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法,所以仍只是一知半解,到自己真正配置时,却无从下手。 在本文中给出一些关键界面,使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍,还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识,这样可以为实际的配置找到理论依据。 一、磁盘阵列实现方式 磁盘阵列有两种方式可以实现,那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。 软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘,组成阵列。如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种

操作系统都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare 操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降代还比较大,达30%左右。 硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的,这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡,不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。 磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器,如Intel的I960芯片,HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等,还拥有专门的存贮器,用于高速缓冲数据。这样一来,服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理,因此不需要大量的CPU及系统内存资源,不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作,它的性能要远远高于常规非阵列硬盘,并且更安全更稳定。 二、几种磁盘阵列技术 RAID技术是一种工业标准,各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种,RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。

磁盘阵列教程

EonStor S16S-G1030磁盘阵列白皮书 V1.1 北京联创信安科技有限公司 2008年3月

EonStor S16S-G1030磁盘阵列正视图 EonStor S16S-G1030磁盘阵列后视图 一、产品概述 EonStor SAS-to-SAS 系列磁盘阵列采用了高容量、高性能的SAS硬盘以及SAS主机通道,具有高性能、大容量的特点。该系列中的EonStor S16S-G1030磁盘阵列不仅在性能和容量上兼有出色表现,同时还具备1个高速的SAS扩展接口以连接SAS扩展柜,从而轻松实现大幅度扩容。另外,EonStor S16S-G1030磁盘阵列还具备主机链路容错功能,更好地保证了业务的连续性和数据的可用性。

二、产品优势 z独立ASIC400硬件校验芯片 z DDR控制器高速缓存,带有ECC功能,可升级至2GB z提供2个SAS 4× 高速主机通道 z提供1个SAS扩展接口,最多支持80颗SAS硬盘 z支持硬件RAID 6 z支持在线容量扩展 z支持在线RAID级别变更 z支持热备援盘类型:本地、全局、箱体热备 z支持智能磁盘扫描功能,最大限度保护用户数据 z支持自动RAID重建 z支持写策略自动调整 z支持多种主流操作系统 z支持多种方式管理 z选配锂电池保护模块 三、产品特性 高可用 -存储密度大,3U机架式标准机柜可容纳16颗3.5英寸SAS硬盘 - 多种连接方式,适用于不同应用环境各种存储架构

EonStor S16S-G1030磁盘阵列主机连接图 EonStor S16S-G1030磁盘阵列连接图2

高性能 - 2条SAS 4×主机通道,每个通道传输速率最高可达12Gbps - 控制器CPU采用高性能的64位 Power PC750GL芯片,主频为800MHz,带有1024KB二级缓存 - 提供2个主机端口, 最大数据传输率24Gbps 高可靠 - 系统内部采用Cableless结构的全冗余模块化设计,支持热插拔 - 冗余主机通道保证系统的可靠运行 - 冗余模块化设计 - 可选锂电池保护模块,确保控制器高速缓存内的数据在掉电72小时内不丢失 - 智能反应及预防机制 自动缓存清理 自动介质扫描 自动热备援盘RAID重建 自动缓存模式转换

创建配置磁盘阵列卡

创建配置磁盘阵列卡 一、为什么要创建逻辑磁盘阵列卡? 当硬盘连接到阵列卡卡(RAID)上时,操作系统将不能直接看到物理的硬盘,因此需要创建成一个一个的被设置为RAID0,1和5等的逻辑磁盘(也叫容器),这样系统才能够正确识别它。 逻辑磁盘(Logic Drive)、容器(Container)或虚拟磁盘(Virtual Drive)均表示一个意思,他们只是不同阵列卡产商的不同叫法。 二、创建逻辑磁盘的方式 使用阵列卡本身的配置工具,即阵列卡的BIOS。(一般用于重装系统或没有安装操作系统的情况下去创建容器(Adaptec阵列卡)/逻辑驱动器(AMI/LSI阵列卡)。 使用第三方提供的配置工具软件去实现对阵列卡的管理。如Dell Array Manager。(这些软件用于服务器上已经安装有操作系统) 三、正确识别您的阵列卡的型号 识别您的磁盘阵列控制器(磁盘阵列控制器为可选项, 如果没有购买磁盘阵列控制器的话以该步骤可以省去) 如果您有一块Adaptec磁盘阵列控制器(PERC 2,PERC2/SI,PERC3/SI,PERC3/DI),您将看到以下信息: Dell PowerEdge Expandable RAID Controller 3/Di, BIOS V2.7-x [Build xxxx](c) 1998-2002 Adaptec, Inc. All Rights Reserved. 〈〈〈 Press CTRL+A for Configuration Utility! 〉〉〉 此款阵列卡的配置方法请参考“Part 1: 在Adaptec磁盘阵列控制器上创建Raid(容器)” 如果您有一块 AMI/LSI磁盘阵列控制器 (PERC2/SC,PERC2/DC,PERC3/SC,PERC3/DC, PERC4/DI, PERC4/DC), 在系统开机自检的时候您将看到以下信息: Dell PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Jun 26.2001 Copyright (C) AMERICAN MEGATRENDS INC. Press CTRL+M to Run Configuration Utility or Press CTRL+H for WebBios

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