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DIY服务器硬盘RAID选用

时间:03-19 来源:世界网络 点击:

使用了线性的概念,不像SATA IDE磁盘,是柱面、磁头、扇区这种三维格式。目前的操作系统内部也使用线性编号的扇区,但BIOS只接受三维格式的磁盘请求,所以操作系统必须把磁盘请求转换为三维格式,这样IDE磁盘可直接使用,但SCSI为了和BIOS兼容还得将三维格式的磁盘请求转换为线性编号,这样磁盘的数据传输率就大大降低了,所以说SATA-II 在内部传输和随机数据下比SCSI要快。

SCSI的发热量较SATA和IDE要大,这个是转速决定的,转速越高,发热量越大。

SCSI的价格高,目前情况下价格/容量比是SATA的3倍以上。

选择硬盘时,除了需了解上面提到的性能特点外,还需要考虑转速、单碟容量、平均寻道时间、缓存等因素,并结合资金预算,选定性价比最合适的硬盘。

三、 RAID的选用

独立磁盘冗余阵列的英文名称为Redundant Array of Independent Disks,也就是我们通常所说的RAID。RAID的作用就是把多个独立的磁盘组合在一起,成为一个磁盘组,而这个磁盘组我们可以将它看成一个大的磁盘,这是因为这个磁盘组的性能并没有受到多个磁盘组合而造成性能减弱,相反还有所增强,因此,RAID技术被广泛用于数据存储行业中。在大型存储中,我们通常通过存储机柜来实现数据存储;而在服务器上的存储,我们就通过支持RAID功能的RAID卡来实现。

1、 RAID种类及作用

RAID分为很多种,如常见的RAID 0、RAID 1一直到RAID 7,另外还有组合,如RAID0+1(也被称为RAID 10)、RAID0+5(50)、RAID 5+3(RAID 53),每一个RAID级别都有其优点和缺点。下面和大家一起认识四种常用的RAID (RAID 0、RAID1、RAID0+1、RAID5)工作方式。

RAID 0

采用磁盘分段的方法把数据写到多个磁盘,而不是只写到一个盘上,这叫RAID 0,在磁盘阵列子系统中,数据按系统规定的"段"(Segment)为单位依次写入多个磁盘,例如数据段1写入磁盘1,段2写入磁盘2,段3写入磁盘3等等。当数据写完最后一个磁盘时,它就重新从盘1的下一可用段开始写入,写数据的全过程按此重复直至数据写完;简单来说RAID 0使用的是平行存取方式。

我们来看一下RAID 0系统的工作原理,图1是由三块磁盘组成的RAID 0系统:

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图1 RAID 0系统的工作原理

由上图可以清楚地看到,该系统由三块磁盘同时读写同一数据的不同数据块来达到三倍于原来磁盘的速度。实际上,RAID也可以只使用两块磁盘。上图中,在任何时刻,这三块磁盘都在同步地工作,但它们读写的内容却完全不同。由于一个传输过程由三个磁盘各完成1/3,也就相当于传输带宽增加了三倍,所以操作时间也就减少了2/3。其中RAID 0控制器的作用就是将原来的数据均分为三份给三块磁盘写入或将三块磁盘读出的数据合并在一块儿交给外部数据总线。磁盘数量越多,速度就越快,容量就越大(单盘速度×硬盘数量=RAID0的总速度;单盘容量×硬盘数量=RAID0的总容量)。但是,可靠性是单独使用一块磁盘的1/N。磁盘量越多,可靠性就越低(即是容易比单盘发生故障),一个磁盘出故障或磁盘坏了数据将会丢失。所以RAID 0最好备份一下结构和分区表信息,便于一般故障的恢复。

RAID 1

RAID 1称为磁盘镜像:把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性、可修复性,具有很高的数据冗余能力,但磁盘利用率为50%,成本高,多用在保存关键性重要数据的场合。但是在RAID中,它同样是占用了一些CPU时间,把写往主盘的数据同步地写到镜像盘。它的工作方式如图2所示。

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图2 RAID 1工作原理图示

上图中,写在磁盘1和磁盘2上的数据是完全一样的,如写在磁盘1上的数据1、2、3,也同样写在磁盘2上,对外只显示一个带有数据1、2、3的磁盘。

RAID 1有以下特点:

RAID 1的每一个磁盘都具有一个对应的镜像盘,任何时候数据都同步镜像,系统可以从一组镜像盘中的任何一个磁盘读取数据。

磁盘所能使用的空间只有磁盘容量总和的一半,系统成本高。

只要系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用,甚至可以在一半数量的磁盘出现问题时系统都可以正常运行。

出现磁盘故障之后RAID系统不再可靠,因为只有一个磁盘正常运作,应当及时的更换损坏的磁盘,否则剩余的镜像磁盘时间长了也可能出现问题,那么整个系统就会崩溃。

更换新盘后原有数据会需要很长时间同步镜像,外界对数据的访问不会受到影响,只是这时整个系统的性能有所下降。

RAID 1磁盘控制器的负载相当大,用多个磁盘控制器可以提高数据的安全

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