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前沿拓展:


RAID的种类 RAID的英文全称为Redundant Array of Inexpensive(或Independent) Disks,而不是某些词典中所说的" Redundant Access Independent Disks"。

中文名称是廉价(**)磁盘冗余阵列。

RAID的初衷主要是为了大型服务器提供高端的存储功能和冗余的数据安全。

在系统中,RAID被看作是一个逻辑分区,但是它是由多个硬盘组成的(最少两块)。

它通过在多个硬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(Throughput),而且在很多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,这也是Redundant一词的由来。RAID以前一直是SCSI领域的独有产品,因为它当时的技术与成本也限制了其在低端市场的发展。今天,随着RAID技术的日益成熟与厂商的不断努力,我们已经能够享受到相对成本低廉得多的IDE-RAID系统,虽然稳定与可靠性还不可能与SCSI-RAID相比,但它相对于单个硬盘的性能优势对广大玩家是一个不小的诱惑。事实上,对于日常的低强度**作,IDE-RAID已足能胜任了。与Modem一样,RAID也有全软、半软半硬与全硬之分,全软RAID就是指RAID的所有功能都是**作系统(OS)与CPU来完成,没有第三方的控制/处理(业界称其为RAID协处理器——RAID Co-Processor)与I/O芯片。这样,有关RAID的所有任务的处理都由CPU来完成,可想而知这是效率最低的一种RAID。半软半硬RAID则主要缺乏自己的I/O处理芯片,所以这方面的工作仍要由CPU与驱动程序来完成。而且,半软半硬RAID所采用的RAID控制/处理芯片的能力一般都比较弱,不能支持高的RAID等级。全新的RAID则全面具备了自己的RAID控制/处理与I/O处理芯片,甚至还有阵列缓冲(Array Buffer),对CPU的占用率以及整体性能是这三种类型中最优势的,但设备成本也是三种类型中最高的。早期市场上所出现的使用HighPoint HPT 368、370以及PROMISE芯片的IDE RAID卡与集成它们的主板都是半软半硬的RAID,并不是真正的硬RAID,因为它们没有自己专用的I/O处理器。而且,这两个公司的RAID控制/处理芯片的能力较弱,不能完成复杂的处理任务,因此还不支持RAID 5等级。著名的Adpatec公司所出品的AAA-UDMA RAID卡则是全硬RAID的代表之作,其上有专用的高级RAID Co-Processor和Intel 960专用I/O处理器,完全支持RAID 5等级,是目前最高级的IDE-RAID产品。表1 就是典型的软件RAID与硬RAID在行业应用中的比较。

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RAID-7结构图解

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Very High Reliability combined with High Performance(高可靠性与高性能的组合)现在我们将进入对组合RAID等级的介绍,所谓组合RAID是指在这个RAID等级中是由多个RAID等级(一般是两个)组合而成,RAID 10即是如此。RAID 10是建立在RAID 0和RAID 1基础上的,具体的组合结构看图:从中可以看出,RAID 1在这里就是一个冗余的备份阵列,而RAID 0则负责数据的读写阵列。其实,图1只是一种RAID 10方式,更多的情况是从主通路分出两路(以4个硬盘时为例),做Striping**作,即把数据分割,而这分出来的每一路则再分两路,做Mirroring**作,即互做镜像。这就是RAID 10名字的来历(也因此被很多人称为RAID 0+1),而不是像RAID 5、3那样的全新等级。

由于利用了RAID 0极高的读写效率和RAID 1较高的数据保护、恢复能力,使RAID 10成为了一种性价比较高的等级,目前几乎所有的RAID控制卡都支持这一等级。但是,RAID 10对存储容量的利用率和RAID 1一样低,只有50%。下面就让我们小编综合来说一下它的特点:

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RAID-53等级

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High I/O Rates and Data Transfer Performance(高带宽与数据传输性能)与RAID 10一样,RAID 53也是一种组合RAID 等级,但不要拿RAID 10的观点套用,认为它是RAID 5和RAID 3的组合,事实上,RAID 53应该称为RAID 30或RAID 03(也可以说是RAID 0+3),即RAID 3与RAID 0的组合,具体形式见图:与图1相对比,可以发现,RAID 53中将备份等级由RAID 0变为了RAID 3,也就是说把原来的镜像阵列变成了分割式(Segments)存储阵列。但它不是对每个RAID 0硬盘都用一个RAID 3系统进行,而是用RAID 3对所有数据进行冗余存储(或者说是校验),而且读写与ECC效率比RAID 0要高不少。

值得注意的是,RAID 3在RAID 53的数据传输中占有相当重要的位置。在介绍RAID 3时,曾说过它有很高的读写传输率。因此,在进行大数据量吞吐时,由于RAID 3的传输率高的缘故,RAID 53的性能要比RAID 10号(因为冗余备份的时间缩短)。而且,借助于RAID 0,其I/O带宽并没有降低。不过,从它的配置形式上就可以看出来,它的存储空间利用率要比RAID 10低,为40%。下面就让我们小编综合来说一下RAID 53的特点:

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结束语至此,有关RAID各主要等级的介绍就到此告一段落了。但本文所介绍的并不是全部的RAID等级,比如RAID 50(5+0)、RAID 51(5+1)以及最新的RAID 100。其中,前两者都是组合RAID等级,从括号中的名字上就可以看出组合的方式。RAID 100则是在RAID 1基础上改进而成,提高了读敢效率(RAID 100采用了独特的写入方式,以两个硬盘为例,数据的一半从第一个硬盘的最外圈磁道和第二个硬盘的最内圈存起,另一半则从第一个硬盘的最内圈和第二个硬盘的最外圈磁道存起,配合专用的读取算法,使两个硬盘的外圈磁道交替工作,由于总是尽可能地从外道开始读取,所以提高了读取效率)。以上三种等级由于知名度较低,而且现在还很少见到应用,就不在此详细介绍了。另外值得一提的是Intel准备在未来的ICH-6R上提供的Matrix RAID功能,它可以用两硬盘通过逻辑卷的功能组成RAID-0和RAID-1两种模式的阵列,具体结构见下面的图:

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很明显,以这**的例子分析,每个硬盘分出40GB分别用于RAID 0和1,用于RAID 0的是分区C,容量是40+40=80GB,用于RAID 1的是分区D,容量是(40+40)/2=40GB。由于Matrix RAID还没有真正交付应用,我们在此也就不具体介绍了。

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拓展知识:

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如果主板支持是可以实现的,你可以查询一下主板说明书。
在CMOS状态下设置完RAID0(不同的主板类型设置方式是不一样,要根据主板的说明进行设置)后将**作系统安装在RAID0上,这种模式下**作系统的安装或对RAID0分区上的读写**作,其性能肯定会比对单硬盘模式有所提高,但也不要指望会成倍的提升。
RAID1分区上的数据保护问题就比较纠结了,因为如果RAID0故障了(硬盘本身的故障),在不进行再次写入**作的情况,根据原先的模式再次构建**作系统,第二将这组硬盘根据原先的配置再次挂载到系统,重新让**作系统激活原先的分区,一般情况下是可以找回数据。

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