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五分钟了解IDE RAID技术

watchstor.com  佚名丨2009-12-24 16:26 标签:FC SAN RAID 

学习RAID时,你可能会遇到IDE RAID技术问题,这里将介绍IDE RAID技术问题的解决方法,在这里拿出来和大家分享一下。嵌入智能:IDE和SCSI都有内 建的控制芯片。但是IDE内建的控制芯片只包括一些基本的操作功能,因为IDE驱动器主要针对桌面PC,而桌面PC最大的特点就是通常只有单块CPU和单一品牌的内存,通常处于单用户环境 ,因此IDE 控制芯片可以加入部分处理指令,方便应用程序对磁盘的控制,但是大部分的磁盘 操作都需CPU配合处理。

而 SCSI控制芯片除了一些基本的指令外,还包括一些复杂的指令集。因为用于工作站和服务器的 SCSI,通常是处于一个多用户环境,处理器也有多个,因此SCSI大部分的操作都独立于CPU.

SCSI驱动器独立于CPU的控制 ,可以对大量数据提供高速传输速率,并且不占用CPU的处理时间。这就意味着,如果是SCSI RAID磁盘阵列的话,对数据的接受,分卷和组装完全由SCSI磁盘控制器来完成,几乎无需CPU 处理;而IDE RAID的解决方案中,数据的接受,分卷和组装都有CPU来处理。

命令队列:随着处理器时钟频率的提 高,CPU的处理能力要大大高于磁盘的处理能力。如果每个单位时间内,CPU都向磁盘发出一条读写命令,那么有大量的命令不能及时处理。SCSI磁盘使用了“Tag 命令队列”技术,对于不能及时处理的命令,都会进入“Tag命令队列”,等到磁盘空闲时再依次处理。队列最多可以容纳256条指令;对于IDE磁盘而言,目前刚刚开始使用不成熟的“Tag命令队列”,每个队列最大只能容纳32条指令。

断开/重接: SCSI 和 IDE磁盘驱动器都使用“并行”的系统总线,因此在系统中,每一个时刻,只能有一个磁盘进行总线通讯。如果某个磁盘需要使用总线,那么就必须对总线发出请求;当某个磁盘获得使用总线的权利后,那么其他磁盘就不能对总行进行访问直到原先的磁盘放弃对总线的使用。为了提高SCSI磁盘的利用率,SCSI磁盘使用断开/重接技术,它的思想是由SCSI 控制器来对磁盘进行合理的控制。如果你想读取SCSI磁盘的某个数据区,那么当SCSI控制器收到请求后,就会做出如下应答,一旦SCSI磁盘数据准备完毕,就会通知数据的请求者。

缓存大小:一般IDE磁盘只有2MB 缓存,而SCSI磁盘至少有4MB或者8MB的缓存,这也是SCSI售价高于IDE的主要原因。

总线带宽:SCSI拥有32位的通路 宽度,峰值传输速率为320MB/s;而IDE只有16位的通路宽度,100MB/s的峰值带宽。

机械制动原理

为什么SCSI的转速通常要比IDE的磁盘快呢?因为无论是SCSI,还是IDE,磁盘的最大转速主要受限于它的机械制造结构。制造结构主要决定了磁盘的Spindle RPM和磁头的寻道时间,Spindle RPM的速度越高,那么数据能够越快的在磁盘上进行读写操作 .最新的IDE转速为7200RPM,而SCSI的10K RPM和15K PRM已经出现了有一段时间。如果把这 些转速转换成数据传输速率的话,那么7200RPM的IDE磁盘的最大传输速率为444Mbits/s,而 SCSI却达到700Mbits/s,几乎是IDE的两倍速率。

如果你仔细读完本文的话,你应该了解了IDE和SCSI这两种技术 的主要差别。尽管在本文中,我们没有对价格进行过多的讨论,但是在现实生活中,价格因素 往往成为解决方案的主要评判依据。

尽管IDE的制造技术也在不断进步,但是无论在性能上还是 可靠性上,它和SCSI都有一定的差距。业界报道,最近生产出支持IDE热插拔的PCB主板,但 是扪心自问,有多少用户敢冒着数据丢失的危险,而进行热插拔呢?

归根结底,IDE和SCSI本身就是定位在不同层次上的磁盘驱动器 .IDE主要针对桌面用户,而SCSI却是针对企业级的应用。随着技术的提升,IDE驱动器似乎想通过价格和方便的IDE RAID技术,来想跨过这个门槛的限制。但是从目前看来,有点勉为其难。虽然价格要比SCSI RAID低30%,但是根据统计,没有多少大型企业愿意节约这30%的费用而使 用IDE RAID解决方案的。

对于IDE磁盘驱动器来说,IDE RAID技术本身并没有错,这也是IDE RAID技术成熟的表现,但是企业用户愿意这笔额外的费用获得更高的可靠性和性能。毕竟,所有的数据和信息才是企业的生命的支柱。

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