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什么是磁盤陣列？

磁盤陣列(raid),一種把多塊獨立硬盤（物理硬盤）按照不同方式組合成一個硬盤組（邏輯硬盤），從而提供比單個硬盤更好的存儲性能和數(shù)據(jù)備份能力的技術(shù)。是在多塊硬盤組成的陣列系統(tǒng)中，犧牲一塊或多塊硬盤自己的容量，來對數(shù)據(jù)的存儲提供一定的容錯能力。塔式目前使用的較為廣泛的數(shù)據(jù)保護(hù)模式。

提到磁盤陣列數(shù)據(jù)的安全性，我們假設(shè)一下，如果你把重要的數(shù)據(jù)在沒有備份的情況下存儲在單一的硬盤中，如果硬盤損壞，輕的你可以找數(shù)據(jù)恢復(fù)公司進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，損壞嚴(yán)重的你的數(shù)據(jù)就將丟失。但如果你采用磁盤陣列的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲方式，那我們只需要替換掉陣列中壞的硬盤數(shù)據(jù)就可以恢復(fù)了。

磁盤陣列簡介

盤陣列的全稱是：RedundanArrayofInexpensiveDisk，簡稱RAID技術(shù)。它是1988年由美國加州大學(xué)Berkeley分校的DavidPatterson等人提出來的磁盤冗余技術(shù)。從那時起，磁盤陣列技術(shù)發(fā)展得很快，并逐步走向成熟。人們逐漸認(rèn)識了磁盤陣列技術(shù)。磁盤陣列技術(shù)可以詳細(xì)地劃分為若干個級別0-5 RAID技術(shù)，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(shù)可以把速度提高到單個硬盤驅(qū)動器的400%。磁盤陣列把多個硬盤驅(qū)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  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(hù)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(dá)到對數(shù)據(jù)的冗余保護(hù)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。控制器依據(jù)接口協(xié)議對磁盤陣列中的磁盤進(jìn)行讀寫操作和管理數(shù)據(jù)。控制器通常由專用的 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。