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详解RAID 1磁盘经验总结

watchstor.com  佚名丨2009-12-23 14:58 标签:FC SAN RAID 

RAID 1有很多值得学习的地方,这里我们主要介绍RAID 1磁盘,包括介绍RAID 1特点等方面。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。

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:

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。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性和可用性。RAID 1磁盘的写速度可能下降1/4左右,读取速度比单盘可能提高1/4 左右,因为RAID1读取时,系统会同时从两个盘上搜索,把先读取到的数据传输回来。

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