RAID技术基础知识解析


RAID已经是一种在服务器上广泛应用的磁盘技术,磁盘阵列(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,RAID)有“价格便宜且多余的磁盘阵列”之意,原理是利用数组方式来作磁盘组,配合数据分散排列的设计,提升数据的安全性。

磁盘阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速度较慢磁盘,组合成一个大型的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。同时利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念,在数组中任一颗硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬盘中。RAID技术具体有怎样的特点?有哪些级别?又常应用于哪些设备?CUer好好先生在ChinaUnix社区中发布了一篇“RAID技术基础知识”帖子,以下引用了该帖子内容:

RAID技术基础知识

RAID为Redundant Arrays of Independent Disks的简称,中文为廉价冗余磁盘阵列。在1987年由美国柏克莱大学提出RAID(Redundant Arrayof Inexpensive Disks)理论,作为高性能的存储系统,巳经得到了越来越广泛的应用。RAID的级别从RAID概念的提出到现在,巳经发展了多个级别,有明确标准级别分别是0、1、2、3、4、5等。但是最常用的是0、1、3、5四个级别。其他还有6、7、10、30、50等。RAID为使用者降低了成本、增加了执行效率,并提供了系统运行的稳定性。

标准的RAID写操作,包括如:RAID4或RAID5中所必需的校验计算,需包括以下几个步骤:

(1)以校验盘中读取数据

(2)以目标数据盘中读取数据

(3)以旧校验数据,新数据及已存在数据,生成新的校验数据

(4)将新校验数据写入校验盘

(5)将新数据写入目标数据盘

当主机将一个待写入阵列RAID组中的数据发送到阵列时,阵列控制器将该数据保存在缓存中并立即报告主机该数据的写入工作已完成。该数据写入到阵列硬盘的工作由阵列控制器完成,该数据可继续存放在Cache中直到Cache满,而且要为新数据腾出空间而必须刷新时或阵列需停机时,控制器会及时将该数据从Cache写入阵列硬盘中。

这种缓存回写技术使得主机不必等待RAID校验计算过程的完成,即可处理下一个读写任务,这样,主机的读写效率大为增加。当主机命令将一个数据写入硬盘,则阵列控制器将该数据写入缓存最上面的位置,只有新数据才会被控制器按Write-Back Cache的方式最后写入硬盘。

RAID级别

NRAID:

硬盘连续使用。NRAID意思是不使用RAID功能。它使用硬盘的总容量组成逻辑碟(不使用条块读写)。换句话说,它生成的逻辑碟容量就是物理碟容量的总和。此外,NRAID不提供资料的备余。