磁盤陣列簡介

盤陣列的全稱是：RedundanArrayofInexpensiveDisk，簡稱RAID技術。它是1988年由美國加州大學Berkeley分校的DavidPatterson等人提出來的磁盤冗余技術。從那時起，磁盤陣列技術發(fā)展得很快，并逐步走向成熟。人們逐漸認識了磁盤陣列技術。磁盤陣列技術可以詳細地劃分為若干個級別0-5 RAID技術，并且又發(fā)展了所謂的 RAID Level 10, 30, 50的新的級別。RAID是廉價冗余磁盤陣列（Redundant Array of Inexpensive Disk）的簡稱。用RAID的好處簡單的說就是：安全性高，速度快，數(shù)據(jù)容量超大。 某些級別的RAID技術可以把速度提高到單個硬盤驅動器的400%。磁盤陣列把多個硬盤驅動器連接在一起協(xié)同工作，大大提高了速度，同時把硬盤系統(tǒng)的可靠性提高到接近無錯的境界。這些“容錯”系統(tǒng)速度極快，同時可靠性極高。

磁盤陣列原理

磁盤陣列作為獨立系統(tǒng)在主機外直連或通過網(wǎng)絡與主機相連。磁盤陣列有多個端口可以被不同主機或不同端口連接。一個主機連接陣列的不同端口可提升傳輸速度。 [2] 和當時PC用單磁盤內(nèi)部集成緩存一樣，在磁盤陣列內(nèi)部為加快與主機交互速度，都帶有一定量的緩沖存儲器。主機與磁盤陣列的緩存交互，緩存與具體的磁盤交互數(shù)據(jù)。 [2] 在應用中，有部分常用的數(shù)據(jù)是需要經(jīng)常讀取的，磁盤陣列根據(jù)內(nèi)部的算法，查找出這些經(jīng)常讀取的數(shù)據(jù)，存儲在緩存中，加快主機讀取這些數(shù)據(jù)的速度，而對于其他緩存中沒有的數(shù)據(jù)，主機要讀取，則由陣列從磁盤上直接讀取傳輸給主機。對于主機寫入的數(shù)據(jù)，只寫在緩存中，主機可以立即完成寫操作。然后由緩存再慢慢寫入磁盤。

磁盤陣列  RAID 技術基本原理

RAID 技術可以將一個硬盤上的任務分散或copy到多個（少則兩個）磁盤上，借此來提高了性能或建立數(shù)據(jù)冗余以防驅動器發(fā)生故障?？梢酝ㄟ^設定設備的 RAID 模式來決定設備以何種方式處理數(shù)據(jù)。RAID 配置可讓多個硬盤驅動器以不同的方式（例如使用條帶技術或鏡像技術）組合成單一的運行單元。

RAID 的兩個關鍵目標是提高數(shù)據(jù)可靠性和 I/O 性能。磁盤陣列中，數(shù)據(jù)分散在多個磁盤中，然而對于計算機系統(tǒng)來說，就像一個單獨的磁盤。通過把相同數(shù)據(jù)同時寫入到多塊磁盤（典型地如鏡像），或者將計算的校驗數(shù)據(jù)寫入陣列中來獲得冗余能力，當單塊磁盤出現(xiàn)故障時可以保證不會導致數(shù)據(jù)丟失。有些 RAID 等級允許更多地 磁盤同時發(fā)生故障。在這樣的冗余機制下，可以用新磁盤替換故障磁盤， RAID 會自動根據(jù)剩余磁盤中的數(shù)據(jù)和校驗數(shù)據(jù)重建丟失的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)一致性和完整性。數(shù)據(jù)分散保存在 RAID 中的多個不同磁盤上，并發(fā)數(shù)據(jù)讀寫要大大優(yōu)于單個磁盤，因此可以獲得更高的聚合 I/O 帶寬。當然，磁盤陣列會減少全體磁盤的總可用存儲空間，犧牲空間換取更高的可靠性和性能。比如， RAID1 存儲空間利用率僅有 50% ， RAID5 會損失其中一個磁盤的存儲容量，空間利用率為 (n-1)/n 。

RAID的應用　　

AS --direct access storage device直接訪問存儲設備

DAS是磁盤存儲設備的術語，以前被用在大、中型機上。使用在PC機上還包括硬盤設備DAS的很新形式是RAID?！爸苯釉L問”指訪問所有數(shù)據(jù)的時間是相同的。

NAS --Network Attached Storage  網(wǎng)絡附加存儲設備

一種特殊目的的服務器,它具有嵌入式的軟件系統(tǒng),可以通過網(wǎng)絡對個種的系統(tǒng)平臺提供文件共享服務

SAN --Storage Area Networks  存儲區(qū)域網(wǎng)

一種高速的專用網(wǎng)絡，用于建立服務器、磁盤陣列和磁帶庫之間的一種直接聯(lián)接。它如同擴展的存儲器總線，將專用的集線器、交換器以及網(wǎng)關或橋路互相連接在一起。 SAN 常使用光纖通道。一個 SAN 可以是本地的或者是遠程的，也可以是共享的或者是專用的。SAN 打破了存儲器與服務器之間的束縛，允許你獨立地選擇較佳的存儲器或者是較佳的服務器，從而提高可擴性和靈活性。