raid級別的介紹與選擇依據(jù)

1、RAIDRAID級別的介紹與選擇依據(jù)級別的介紹與選擇依據(jù)RAID在市場上的的應(yīng)用，已經(jīng)不是新鮮的事兒了，很多人都大略了解RAID的基本觀念，以及各個(gè)不RAIDLEVEL的區(qū)分。但是在實(shí)際應(yīng)用面，我們發(fā)現(xiàn)，有很多使用者對于選擇一個(gè)合適的RAIDLEVEL，仍然無法很確切的掌握，尤其是對于RAID01(10)，RAID3，RAID5之間的選擇取舍，更是舉棋不定。下面將針對RAID0110、RAID3以及RAID5的工作原理和特性，作一些分析

2、和比較，以列出這些不同RAID階層所適合的應(yīng)用，對使用者能有原則性的幫助。RAIDRAID條帶條帶“striped”“striped”的存取模式的存取模式在使用數(shù)據(jù)條帶(DataStripping)的RAID系統(tǒng)之中，對成員磁盤驅(qū)動器的存取方式，可分為兩種：并行存取ParalleledAccess獨(dú)立存取dependentAccessRAID2和RAID3是采取并行存取模式。RAID0、RAID4、RAID5及RAID6則是采用獨(dú)立存取

3、模式。平行存取模式平行存取模式并行存取模式支持里，是把所有磁盤驅(qū)動器的主軸馬達(dá)作精密的控制，使每個(gè)磁盤的位置都彼此同步，然后對每一個(gè)磁盤驅(qū)動器作一個(gè)很短的IO數(shù)據(jù)傳送，如此一來，從主機(jī)來的每一個(gè)IO指令，都平均分布到每一個(gè)磁盤驅(qū)動器。為了達(dá)到并行存取的功能，RAID中的每一個(gè)磁盤驅(qū)動器，都必須具備幾乎完全相同的規(guī)格：轉(zhuǎn)速必須一樣；磁頭搜尋速度AccessTime必須相同；Buffer或Cache的容量和存取速度要一致；CPU處理指令的速

4、度要相同；IOChannel的速度也要一樣?？偠灾?，要利用并行存取模式，RAID中所有的成員磁盤驅(qū)動器，應(yīng)該使用同一廠牌，相同型號的磁盤驅(qū)動器。并行存取的基本工作原理并行存取的基本工作原理假設(shè)RAID中共有四部相同規(guī)格的磁盤驅(qū)動器，分別為磁盤驅(qū)動器A、B、C和D，我們在把時(shí)間軸略分為T0、T1、T2、T3和T4：T0：RAID控制器將第一筆數(shù)據(jù)傳送到A的Buffer，磁盤驅(qū)動器B、C和D的Buffer都是空的，在等待中；T1：RAID

5、控制器將第二筆數(shù)據(jù)傳送到B的Buffer，A開始把Buffer中的數(shù)據(jù)寫入扇區(qū)，磁盤驅(qū)動器C和D的Buffer都是空的，在等待中；T2：RAID控制器將第三筆數(shù)據(jù)傳送到C的Buffer，B開始把Buffer中的數(shù)據(jù)寫入扇區(qū)，A已經(jīng)完成寫入動作，磁盤驅(qū)動器D和A的Buffer都是空的，在等待中；T3：RAID控制器將第四筆數(shù)據(jù)傳送到D的Buffer，C開始把Buffer中的數(shù)據(jù)寫入扇區(qū)，B已經(jīng)完成寫入動作，磁盤驅(qū)動器A和B的Buffer都

6、是空的，在等待中；T4：RAID控制器將第五筆數(shù)據(jù)傳送到A的Buffer，D開始把Buffer中的數(shù)據(jù)寫入扇區(qū)，C已經(jīng)完成寫入動作，磁盤驅(qū)動器B和C的Buffer都是空的，在等待中；如此一直循環(huán)，一直到把從主機(jī)來的這個(gè)IO指令處理完畢，RAID控制器才會受處理下一個(gè)IO指令。重點(diǎn)是在任何一個(gè)磁盤驅(qū)動器準(zhǔn)備好把數(shù)據(jù)寫入扇區(qū)時(shí)，該目的扇區(qū)必須剛剛好轉(zhuǎn)到磁頭下。同時(shí)RAID控制器每依次傳給一個(gè)磁盤驅(qū)動器的數(shù)據(jù)長度，也必須剛剛好，配合磁盤驅(qū)動器

7、的轉(zhuǎn)速，否則一旦發(fā)生miss，RAID性能就大打折扣。并行存取RAID的最佳應(yīng)用并行存取RAID之架構(gòu)，以其精細(xì)的馬達(dá)控制和分布之?dāng)?shù)據(jù)傳輸，將數(shù)組中每一個(gè)磁盤驅(qū)動器的性能發(fā)揮到最大，同時(shí)充分利用StageBus的頻寬，因此特別適合應(yīng)用在大型、數(shù)據(jù)連續(xù)的檔案存取應(yīng)用，例如：影像、視訊檔案服務(wù)器數(shù)據(jù)倉儲系統(tǒng)多媒體數(shù)據(jù)庫電子圖書館續(xù)性檔案寫入為主的應(yīng)用，例如繪圖、影像、視訊編輯、多媒體、數(shù)據(jù)倉儲、高速數(shù)據(jù)擷取等等。RAIDRAID4特點(diǎn)與應(yīng)用

8、特點(diǎn)與應(yīng)用RAID4是采取獨(dú)立存取模式，同時(shí)以單一專屬的ParityDisk來存放ParityData。RAID4的每一筆傳輸Strip資料較長，而且可以執(zhí)行OverlappedIO，因此其讀取的性能很好。但是由于使用單一專屬的ParityDisk來存放ParityData，因此在寫入時(shí)，就會造成很大的瓶頸。因此，RAID4并沒有被廣泛地應(yīng)用。RAIDRAID5特點(diǎn)與應(yīng)用特點(diǎn)與應(yīng)用RAID5也是采取獨(dú)立存取模式，但是其ParityDat

9、a則是分散寫入到各個(gè)成員磁盤驅(qū)動器，因此，除了具備OverlappedIO多任務(wù)性能之外，同時(shí)也脫離如RAID4單一專屬ParityDisk的寫入瓶頸。但是，RAID5在做資料寫入時(shí)，仍然稍微受到“讀、改、寫過程“的拖累。由于RAID5可以執(zhí)行OverlappedIO多任務(wù)，因此當(dāng)RAID5的成員磁盤驅(qū)動器數(shù)目越多，其性能也就越高，因?yàn)橐粋€(gè)磁盤驅(qū)動器再一個(gè)時(shí)間只能執(zhí)行一個(gè)Thread，所以磁盤驅(qū)動器越多，可以O(shè)verlapped的Thr

10、ead就越多，當(dāng)然性能就越高。但是反過來說，磁盤驅(qū)動器越多，數(shù)組中可能有磁盤驅(qū)動器故障的機(jī)率就越高，整個(gè)數(shù)組的可靠度，或MTDL(MeanTimetoDataLoss)就會降低。由于RAID5將ParityData分散存在各個(gè)磁盤驅(qū)動器，因此很符合X技術(shù)的特性。例如，當(dāng)同時(shí)有好幾個(gè)寫入要求發(fā)生時(shí)，這些要寫入的數(shù)據(jù)以及ParityData可能都分散在不同的成員磁盤驅(qū)動器，因此RAID控制器可以充分利用OverlappedIO，同時(shí)讓好幾個(gè)

11、磁盤驅(qū)動器分別作存取工作，如此，數(shù)組的整體性能就會提高很多。基本上來說，多人多任務(wù)的環(huán)境，存取頻繁，數(shù)據(jù)量不是很大的應(yīng)用，都適合選用RAID5架構(gòu)，例如企業(yè)檔案服務(wù)器、WEB服務(wù)器、在線交易系統(tǒng)、電子商務(wù)等應(yīng)用，都是數(shù)據(jù)量小，存取頻繁的應(yīng)用。RAID01RAID10RAID01RAID10，綜合了RAID0和RAID1的優(yōu)點(diǎn)，適合用在速度需求高，又要完全容錯。RAID0和RAID1的原理很簡單，合起來之后還是很簡單，我們不打算詳細(xì)介紹，

12、倒是要談?wù)劊琑AID01到底應(yīng)該是RAID0overRAID1，還是RAID1overRAID0，也就是說，是把多個(gè)RAID1做成RAID0，還是把多個(gè)RAID0做成RAID1？RAID0overRAID1假設(shè)我們有四臺磁盤驅(qū)動器，每兩臺磁盤驅(qū)動器先做成RAID1，再把兩個(gè)RAID1做成RAID0，這就是RAID0overRAID1：(RAID1)A=DriveA1DriveA2(Mirred)(RAID1)B=DriveB1Drive

13、B2(Mirred)RAID0=(RAID1)A(RAID1)B(Striped)RAID1overRAID0假設(shè)我們有六臺磁盤驅(qū)動器，每兩臺磁盤驅(qū)動器先做成RAID0，再把兩個(gè)RAID0做成RAID1，這就是RAID0overRAID1：(RAID0)A=DriveA1DriveA2(Striped)(RAID0)B=DriveB1DriveB2(Striped)RAID1=(RAID1)A(RAID1)B(Mirred)在這種架構(gòu)之