RAID磁盘阵列技术比较PPT课件

-,1,Raid磁盘阵列技术,Raid（磁盘阵列技术）：如何增加磁盘的存取(access)速度,如何防止数据因磁盘的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。RAID是一种综合的技术，它将多个磁盘当作一个联合单元（阵列）来对待，并在磁盘子系统中实现多种级别的容错能力。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RAIDlevel,不同的level针对不同的系统及应用,以解决数据安全的问题。目前IBMRAID产品中采用的RAID级别包括：-0、1、5-1E、5E00、10、1E0、50,-,2,数据条纹化,数据条纹化是在一个阵列中跨所有的磁盘保存数据的过程。条带花称为RAID0数据条纹是阵列中的一系列条纹单元条纹单元是指在写到下一个磁盘前写在磁盘上的数据量选择正确的条纹单元容量可以提高ServeRAID适配器的性能，从而改善服务器的整体性能。使用条纹化的常用RAID级别为RAID0、1E、5和5E,-,3,RAID-0:数据条纹化,在阵列中跨所有的磁盘均匀分配（条纹化）数据为多个同时请求提供最快的性能不提供任何容错功能在所有RAID级别中，RAID0的存储容量最大总磁盘容量为n个磁盘容量的和(n为驱动器的数量),-,4,RAID-1:磁盘镜像,数据同时写入两个驱动器RAID-1比单个驱动器快一些实现成本高在阵列中允许一个磁盘发生故障总磁盘容量为n/2乘以一个磁盘的容量(n是磁盘的数量),磁盘镜像,-,5,RAID-5:带有不对称奇偶校验的条纹化,实现了价格和性能之间的最佳平衡RAID-5要损失一个磁盘的容量在阵列中允许一个磁盘发生故障一个驱动器发生故障将引起系统性能下降读性能接近RAID-0数据和校验和（奇偶校验）均匀分布在所有驱动器上最少需要三个磁盘总容量为n-1乘以一个磁盘的容量(n是磁盘的数量),-,6,热备用驱动器,磁盘子系统中配置的额外驱动器可以自动重建磁盘控制器上任何发生故障的驱动器。奇偶/镜像数据用于将有故障磁盘中丢失的数据写入到热备用磁盘中，从而将处于临界状态的时间降为最低。RAID-0没有必要采用热备用驱动器，因为它不提供任何镜像数据或奇偶校验信息，当然也不能实现磁盘重建。可以使用多个热备用驱动器。,磁盘故障,热备用驱动器,失效的磁盘,阵列A,阵列A,-,7,复合RAID级别,复合RAID级别扩展了RAID子系统的能力。增加了可以集成到一个阵列中去的物理磁盘数量（产生更大的逻辑驱动器）提高性能提高可靠性RAID阵列可以组合在一起，构成更大的RAID阵列：RAID-00:多个RAID-0阵列组合到一个RAID-0阵列结构中RAID-10:多个RAID-1阵列组合到一个RAID-0阵列结构中RAID-1E0:多个RAID-1E阵列组合到一个RAID-0阵列结构中RAID-50:多个RAID-5阵列组合到一个RAID-0阵列结构中得到ServeRAID-4系列适配器的支持,-,8,RAID-10的特点,RAID-10是RAID-1加RAID-0。RAID-10最少需要4个磁盘性能：非常好保护能力：每个局部阵列中的一个驱动器可能发生故障(详细见后页的“RAID-10的磁盘故障”)容量：n/2乘以一个磁盘的容量,-,9,最小配置：4个驱动器可能配置：8个驱动器最大配置：16个驱动器,RAID-10的磁盘空间分配,-,10,RAID-10的磁盘故障,每个局部阵列中容许一个磁盘发生故障，最大可以有n/2的磁盘同时故障在跨区阵列中局部的镜像为每个局部阵列提供冗余,X,X,X,X,X,X,-,11,RAID5的容错,在RAID5没有配置热备盘的情况下可以有1块磁盘驱动器故障而不会导致用户数据的丢失如果给RAID5配置了热备盘当RAID的任意一快磁盘出现故障的同时热备盘都会顶替出现故障的磁盘驱动器，进行RAID的重建一个RAID中可以配置多块热备盘假设给RAID5配置了1块热备盘，在同一时刻可以有2块（包括热备盘在内）磁盘驱动器损坏不导致用户数据丢失,磁盘故障,热备用驱动器,失效的磁盘,重建RAID5,RAID5,-,12,RAID10的容错,在RAID10没有配置热备盘的情况下可以有n/2块磁盘驱动器故障而不会导致用户数据的丢失,以下图为例，最多可以有3块磁盘驱动器损坏如果给RAID10配置了热备盘，在RAID中的磁盘出现故障时，热备盘会自动顶替出现故障的磁盘并重建RAI