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1、容量可按需求扩容也是能。容量可按需求扩容也是SCSI主要的性能之一。主要的性能之一。nFC磁盘阵列磁盘阵列高端产品，所有的先进技术都在高端产品，所有的先进技术都在FC磁盘阵列系统中体现磁盘阵列系统中体现-完善的完善的硬件冗余、硬件冗余、Cableless无线缆模块化设计、涡轮散热系统、无线缆模块化设计、涡轮散热系统、LES监监控模块、控模块、GUI的管理软件等等。其中全光纤产品内部使用的管理软件等等。其中全光纤产品内部使用FC硬盘，硬盘，无论是外部主机通道还是内部磁盘通道都是无论是外部主机通道还是内部磁盘通道都是2Gb/s带宽。带宽。n半光纤产品半光纤产品 内部使用内部使用SATA或或SCSI

2、硬盘，外部主机通道是硬盘，外部主机通道是2G Fibre。4FC-RAID5磁盘阵列的实现方式磁盘阵列的实现方式n基本原理基本原理一个一个“阵列控制器阵列控制器”（Array controller）来控制多个硬盘的相）来控制多个硬盘的相互连接、使多个硬盘的读写同步以减少错误、提高效率和可靠互连接、使多个硬盘的读写同步以减少错误、提高效率和可靠性的存储控制技术。性的存储控制技术。n 软阵列软阵列（Software RAID）通过软件通过软件（如操作系统如操作系统）实现，占用实现，占用CPU时间，可靠性较差，一时间，可靠性较差，一般不用般不用 1.整体拥有成本较低整体拥有成本较低 2.需要服务器主

3、机进行全部的需要服务器主机进行全部的RAID 运算运算 3.会大幅降低服务器整体效能会大幅降低服务器整体效能 4.操作系统异常时无法提供任何保护操作系统异常时无法提供任何保护 5.可靠性较低可靠性较低n硬阵列硬阵列（Hardware RAID Adapter）通过专门的阵列控制器实现通过专门的阵列控制器实现6阵列控制器磁盘阵列系统7建邦科技建邦科技（Tekram（Tekram）公司公司Intelligent RAID DC-922 Intelligent RAID DC-922 磁盘阵列卡磁盘阵列卡n微处理器:Intel i960RM 100MHz 64Bit RISC I/O Process

4、ornSCSI 控制芯片:LSI SYMBIOS 53C896 SCSI ChipsetTekram DC-922 的心脏Intel i960RM I/O Processor8为什么需要磁盘阵列？为什么需要磁盘阵列？n提高存储速度提高存储速度 过去十多年来，过去十多年来，CPU的处理速度增加了数十的处理速度增加了数十倍，内存的存取速度亦大幅增加，而数据储存装倍，内存的存取速度亦大幅增加，而数据储存装置置-主要是磁盘主要是磁盘（hard disk）的存取速度只增的存取速度只增加了三、四倍，形成电脑系统的瓶颈，拉低了电加了三、四倍，形成电脑系统的瓶颈，拉低了电脑系统的整体性能，若不能有效的提升磁盘

5、的存脑系统的整体性能，若不能有效的提升磁盘的存取速度，取速度，CPU、内存及磁盘间的不平衡将使、内存及磁盘间的不平衡将使CPU及内存的改进形成浪费。及内存的改进形成浪费。n提高存储可靠性提高存储可靠性 提供为实现数据保护而必需的数据冗余提供为实现数据保护而必需的数据冗余9为什么需要为什么需要RAID 的十大理由的十大理由1.确保数据的完整及有效。确保数据的完整及有效。2.确保数据的可靠性。确保数据的可靠性。3.确保商业竞争优势。确保商业竞争优势。4.增进磁盘存取效率。增进磁盘存取效率。5.服务器的必要安全配备。服务器的必要安全配备。6.有重要数据的有重要数据的PC 安全设备。安全设备。7.多媒

6、体之播放加速。多媒体之播放加速。8.可实时备份数据，不必担心硬盘损毁。可实时备份数据，不必担心硬盘损毁。9.节省传统备份方式之人力、时间及高成本设备的浪费。节省传统备份方式之人力、时间及高成本设备的浪费。10.加大硬盘的固定容量。加大硬盘的固定容量。10如何提高磁盘的存取速度如何提高磁盘的存取速度？n法一：使用磁盘高速缓存法一：使用磁盘高速缓存（disk cache）控制技术控制技术 将从磁盘读取的数据存在高速缓存将从磁盘读取的数据存在高速缓存（cache）中以中以减少磁盘存取的次数。减少磁盘存取的次数。这种方式在单任务环境（如这种方式在单任务环境（如DOS）之下，对）之下，对大量数据的存取有

7、很好的性能大量数据的存取有很好的性能（量小且频繁的存取量小且频繁的存取则不然则不然），但在多任务环境（如，但在多任务环境（如Windows）之下，）之下，或因为要不停的作数据交换的动作，或因为数据或因为要不停的作数据交换的动作，或因为数据库的频繁存取库的频繁存取（每一记录都很小每一记录都很小），就不能显示其，就不能显示其性能。而且这种方式没有任何安全保障。性能。11如何提高磁盘的存取速度？如何提高磁盘的存取速度？n法二：使用磁盘阵列控制技术法二：使用磁盘阵列控制技术 把多个磁盘组成一个阵列，当把多个磁盘组成一个阵列，当作单一磁盘使用。它将数据以作单一磁盘使用。它将数据以“条块条块”（strip

8、ing）的方式储的方式储存在不同的磁盘中，存取数据存在不同的磁盘中，存取数据时，阵列中的相关磁盘一起动时，阵列中的相关磁盘一起动作，大幅减低数据的存取时间，作，大幅减低数据的存取时间，同时有更佳的空间利用率。同时有更佳的空间利用率。12磁盘阵列系统的基本功能磁盘阵列系统的基本功能n一般高性能的磁盘阵列都是以硬件一般高性能的磁盘阵列都是以硬件把磁盘快把磁盘快取控制及磁盘阵列结合在一个阵列控制器取控制及磁盘阵列结合在一个阵列控制器（RAID controller）上上形式出现，满足人们对磁盘输形式出现，满足人们对磁盘输出入系统的四大要求出入系统的四大要求:增加存取速度，增加存取速度，容错容错（fa

9、ult tolerance），即安全性（一个或几个硬盘损，即安全性（一个或几个硬盘损坏不会导致用户数据丢失）坏不会导致用户数据丢失）有效的利用磁盘空间有效的利用磁盘空间;尽量的平衡尽量的平衡CPU，内存及磁盘的性能差异，提高电脑，内存及磁盘的性能差异，提高电脑的整体工作性能。的整体工作性能。13磁盘阵列的两个基本技术磁盘阵列的两个基本技术n磁盘延伸磁盘延伸（Disk Spanning）把小容量的磁盘延把小容量的磁盘延伸为大容量的单一伸为大容量的单一磁盘，用户不必规磁盘，用户不必规划数据在各磁盘的划数据在各磁盘的分布，从且提高了分布，从且提高了磁盘空间的使用率。磁盘空间的使用率。SCSI磁盘阵列

10、更可磁盘阵列更可连接几十个磁盘，连接几十个磁盘，形成数十形成数十GB到数百到数百GB的阵列，使磁盘的阵列，使磁盘容量几乎可作无限容量几乎可作无限的延伸的延伸;。14磁盘阵列的两个基本技术磁盘阵列的两个基本技术n磁盘或数据条块化磁盘或数据条块化（Disk Striping or Data Striping）数据按需要分段，从第一个磁盘开始放，放到最後一个磁盘再回到第一个磁盘放起，直到数据分布完毕。从上图我们可以看出，数据以分段于在不同的磁盘，整个阵列的各个磁盘可同时作读写，故数据分段使数据的存取有最好的效率，理论上本来读一个包含四个分段的数据所需要的时间约=（磁盘的access time+数据的

11、transfer time）4次，现在只要一次就可以完成。15 RAIDRAID级别级别n磁盘阵列中针对不同的应用使用的不同技术，称为RAID level，每一level代表一种应用技术。n目前业界公认的标准是RAID 0RAID 5。但level并不代表技术的高低，level 5并不高于level 3，level 1也不低过level 4，至于要选择那一种RAID level的产品，纯视用户的操作环境及应用而定（很多人对磁盘阵列的误解，以为磁盘阵列非要RAID 5不可）。其他如RAID 6，RAID 7，乃至RAID 10等，都是厂商各做各的，并无一致的标准。n常用的RAID级别有：RAID

12、0，RAID1，RAID5和RAID10（RAID 0+1）16RAID 0:单纯数据条块化单纯数据条块化n“数据条块化数据条块化”的的“无容错能力无容错能力”磁盘驱动器群组磁盘驱动器群组n所有磁盘阵列系统中，数据存取效能最佳和磁盘空间利用率最高的一种所有磁盘阵列系统中，数据存取效能最佳和磁盘空间利用率最高的一种Disk striping也称为RAID 0，将所有硬盘组成一个阵列，可同时多盘读写，对于一个由n个硬盘组成的RAID 0阵列，存储速度理论上是单个硬盘的n倍。对操作系统来说，组成RAID 0的磁盘被视为一个单独的逻辑磁盘。但RAID 0不提供任何数据冗余，如果阵列内的某个磁盘出现了错

13、误，所有的数据都会丢失。所以通常要使用其他备份方式（如磁带）来提高可靠度。（据对DELL阵列产品PowerVault 660F/224F的研究，配有14个硬盘的RAID 0系统三年内发生数据损失的可能性可达77%）。优点：传输率和硬盘利用率最高，价格便宜。缺点：无冗余，可靠性最差，其中一个磁盘发生故障，所有数据将丢失。应用：通常使用在暂存数据和高 I/O 速率的工作站。17RAID 0 StripingWith RAID 0 and using the 280Gb hard disks you would get the full 160Gb of storage space.Although

14、 the data is split between the 2 hard disks.There is no data redundancy（duplicate data）.This allows for the full storage space to be used.18RAID1：磁盘镜像和磁盘双工：磁盘镜像和磁盘双工n在 RAID 1 系统中，相同的数据被存储在两个硬盘上（100%冗余）。当一个磁盘驱动器发生故障时，在另一个磁盘上可立即获得数据，从而无损数据完整性。通过一个 SCSI 通道映射两个磁盘时我们称之为磁盘镜像。如果每个磁盘都与独立的 SCSI 通道连接，我们称之为磁盘双工（更加安全）。RAID 1 为数据安全和系统可用性提供了一种简单及高效