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發布時間：2021-10-21 05:50
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磁盤陣列簡介
盤陣列的全稱是：RedundanArrayofInexpensiveDisk，簡稱RAID技術。它是1988年由美國加州大學Berkeley分校的DavidPatterson等人提出來的磁盤冗余技術。從那時起，磁盤陣列技術發展得很快，并逐步走向成熟。人們逐漸認識了磁盤陣列技術。磁盤陣列技術可以詳細地劃分為若干個級別0-5 RAID技術，并且又發展了所謂的 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，數據容量超大。 某些級別的RAID技術可以把速度提高到單個硬盤驅動器的400%。磁盤陣列把多個硬盤驅動器連接在一起協同工作，大大提高了速度，同時把硬盤系統的可靠性提高到接近無錯的境界。這些“容錯”系統速度極快，同時可靠性極高。
磁盤陣列原理
磁盤陣列作為獨立系統在主機外直連或通過網絡與主機相連。磁盤陣列有多個端口可以被不同主機或不同端口連接。一個主機連接陣列的不同端口可提升傳輸速度。 [2] 和當時PC用單磁盤內部集成緩存一樣，在磁盤陣列內部為加快與主機交互速度，都帶有一定量的緩沖存儲器。主機與磁盤陣列的緩存交互，緩存與具體的磁盤交互數據。 [2] 在應用中，有部分常用的數據是需要經常讀取的，磁盤陣列根據內部的算法，查找出這些經常讀取的數據，存儲在緩存中，加快主機讀取這些數據的速度，而對于其他緩存中沒有的數據，主機要讀取，則由陣列從磁盤上直接讀取傳輸給主機。對于主機寫入的數據，只寫在緩存中，主機可以立即完成寫操作。然后由緩存再慢慢寫入磁盤。
磁盤陣列 RAID 技術基本原理
RAID 技術可以將一個硬盤上的任務分散或copy到多個（少則兩個）磁盤上，借此來提高了性能或建立數據冗余以防驅動器發生故障。可以通過設定設備的 RAID 模式來決定設備以何種方式處理數據。RAID 配置可讓多個硬盤驅動器以不同的方式（例如使用條帶技術或鏡像技術）組合成單一的運行單元。
RAID 的兩個關鍵目標是提高數據可靠性和 I/O 性能。磁盤陣列中，數據分散在多個磁盤中，然而對于計算機系統來說，就像一個單獨的磁盤。通過把相同數據同時寫入到多塊磁盤（典型地如鏡像），或者將計算的校驗數據寫入陣列中來獲得冗余能力，當單塊磁盤出現故障時可以保證不會導致數據丟失。有些 RAID 等級允許更多地 磁盤同時發生故障。在這樣的冗余機制下，可以用新磁盤替換故障磁盤， RAID 會自動根據剩余磁盤中的數據和校驗數據重建丟失的數據，保證數據一致性和完整性。數據分散保存在 RAID 中的多個不同磁盤上，并發數據讀寫要大大優于單個磁盤，因此可以獲得更高的聚合 I/O 帶寬。當然，磁盤陣列會減少全體磁盤的總可用存儲空間，犧牲空間換取更高的可靠性和性能。比如， RAID1 存儲空間利用率僅有 50% ， RAID5 會損失其中一個磁盤的存儲容量，空間利用率為 (n-1)/n 。
RAID的應用
AS --direct access storage device直接訪問存儲設備
DAS是磁盤存儲設備的術語，以前被用在大、中型機上。使用在PC機上還包括硬盤設備DAS的很新形式是RAID。“直接訪問”指訪問所有數據的時間是相同的。
NAS --Network Attached Storage 網絡附加存儲設備
一種特殊目的的服務器,它具有嵌入式的軟件系統,可以通過網絡對個種的系統平臺提供文件共享服務
SAN --Storage Area Networks 存儲區域網
一種高速的專用網絡，用于建立服務器、磁盤陣列和磁帶庫之間的一種直接聯接。它如同擴展的存儲器總線，將專用的集線器、交換器以及網關或橋路互相連接在一起。 SAN 常使用光纖通道。一個 SAN 可以是本地的或者是遠程的，也可以是共享的或者是專用的。SAN 打破了存儲器與服務器之間的束縛，允許你獨立地選擇較佳的存儲器或者是較佳的服務器，從而提高可擴性和靈活性。
