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發(fā)布時間：2021-04-15 05:41
磁盤陣列功能
RAID技術(shù)主要有以下三個基本功能：
(1)通過對磁盤上的數(shù)據(jù)進行條帶化，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)成塊存取，減少磁盤的機械尋道時間，提高了數(shù)據(jù)存取速度。
(2)通過對一個陣列中的幾塊磁盤同時讀取，減少了磁盤的機械尋道時間，提高數(shù)據(jù)存取速度。
(3)通過鏡像或者存儲奇偶校驗信息的方式，實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的冗余保護。
RAID技術(shù)的應(yīng)用
1、DAS--direct access storage device直接訪問存儲設(shè)備DAS以服務(wù)器為中心，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備都是將RAID硬盤陣列直接連接到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務(wù)器上，這種形式的網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)稱為DAS( Direct Attached Storage)。 [6] 2、NAS--Network Attached Storage網(wǎng)絡(luò)附加存儲設(shè)備NAS以數(shù)據(jù)為中心，NAS是 Network Attached Storage的簡稱，中文稱為直接聯(lián)網(wǎng)存儲在NAS存儲結(jié)構(gòu)中，存儲系統(tǒng)不再通過I/O總線附屬于某個特定的服務(wù)器或客戶機，而是直接通過網(wǎng)絡(luò)接口與網(wǎng)絡(luò)直接相連，由用戶通過網(wǎng)絡(luò)訪問。 [6] 3、SAN--Storage Area Networks存儲區(qū)域網(wǎng)SAN以網(wǎng)絡(luò)為中心，SAN是一種類似于普通局域網(wǎng)的高速存儲網(wǎng)絡(luò)。SAN提供了一種與現(xiàn)有LAN連接的簡易方法，允許企業(yè)獨立地增加它們的存儲容量，并使網(wǎng)絡(luò)性能不至于受到數(shù)據(jù)訪問的影響。這種獨立的專有網(wǎng)絡(luò)存儲方式使得SAN具有不少優(yōu)勢:可擴展性高；存儲硬件功能的發(fā)揮不受LAN的影響；易管理；集中式管理軟件使得遠程管理和無人值守得以實現(xiàn)；容錯能力強。SAN主要用于存儲量大的工作環(huán)境，如醫(yī)院大型PACS等，但現(xiàn)在由于需求量不大成本高而影響了SAN的市場。
磁盤陣列 RAID 技術(shù)
概述
冗余磁盤陣列技術(shù)（Redundant Array of Inexpensive Disks，簡稱RAID技術(shù))是一種數(shù)據(jù)的虛擬存儲技術(shù)，其結(jié)合了多個物理磁盤驅(qū)動器件在一個邏輯磁盤內(nèi)用以實現(xiàn)比單個磁盤更高的存儲性能。其在1987 年由加州大學(xué)伯克利分校的David Patterson, Garth A. Gibson 和 Randy Katz共同提出。起初的研制目的是為了組合小的廉價磁盤來代替大的昂貴磁盤，以降低大批量數(shù)據(jù)存儲的費用，同時也希望采用冗余信息的方式，使得磁盤失效時不會使數(shù)據(jù)受損，從而開發(fā)出一定水平的數(shù)據(jù)保護技術(shù)。如下圖所示，當(dāng) RAID 組中的某一磁盤損壞時，服務(wù)器可以通過對其它磁盤的冗余操作，達到對數(shù)據(jù)的冗余保護功能。
RAID 技術(shù)利用多個硬盤的組合提高存儲的效率和容錯能力，其主要由兩部分組成，即控制器和磁盤陣列?？刂破饕罁?jù)接口協(xié)議對磁盤陣列中的磁盤進行讀寫操作和管理數(shù)據(jù)?？刂破魍ǔＳ蓪Ｓ玫?CPU 構(gòu)成，能夠完成大量的計算任務(wù)。磁盤陣列是由多個磁盤構(gòu)成，其讀寫操作由控制器控制，多個磁盤通過控制器虛擬化成為一個磁盤。
從實現(xiàn)角度來說， RAID 主要分為軟 RAID、硬 RAID 以及軟硬混合 RAID 三種。軟 RAID 所有功能均由操作系統(tǒng)和 CPU 來完成，沒有獨立的 RAID 控制 / 處理芯片和 I/O 處理芯片，效率自然很低。硬 RAID 配備了專門的 RAID 控制 / 處理芯片和 I/O 處理芯片以及陣列緩沖，不占用 CPU 資源，但成本很高。軟硬混合 RAID 具備 RAID 控制 / 處理芯片，但缺乏 I/O 處理芯片，需要 CPU 和驅(qū)動程序來完成，性能和成本 在軟 RAID 和硬 RAID 之間。
