什么叫磁盘阵列，怎么用

磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Drives，RAID），有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。 磁盘阵列是由很多块独立的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。

磁盘阵列还能利用同位检查（Parity Check）的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。

扩展资料：

磁盘阵列RAID技术主要有以下三个基本功能：

1、通过对磁盘上的数据进行条带化，实现对数据成块存取，减少磁盘的机械寻道时间，提高了数据存取速度。

2、通过对一个阵列中的几块磁盘同时读取，减少了磁盘的机械寻道时间，提高数据存取速度。 [3]

3、通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式，实现了对数据的冗余保护。

参考资料来源：百度百科-磁盘阵列

参考资料来源：百度百科-磁盘

磁盘阵列是RAID的中文名称，也就是将多个物理磁盘组成一个逻辑磁盘。目前RAID常用的有RAID0，RAID1，RAID0+1/1+0，RAID5。
我们以两个80GB的磁盘为例。
RAID0是将两个磁盘连接变成一个逻辑磁盘，结果是我们得到了一个120GB的逻辑磁盘，数据是分别写在2个磁盘中的，读取时从2个盘中一起读，可以成倍的提高存储子系统的性能。但这种方法安全性是最差的，一旦有一个硬盘损坏，所有数据就都没有了。
RAID1是将2个硬盘划分为两部分，一个存数据，另一个做备份，也就是说80GB存数据80GB做备份。这样的数据安全性是最好的，但磁盘空间利用率很低，只有50%。
至于RAID0+1/1+0和RAID5是要用4个或以上的硬盘才能组建的。RAID1+0/0+1是结合了RAID0和RAID1各自的优点，即既有安全性有可以提高系统性能，但组建成本太高，一般只用在服务器上。
现在的硬盘分为PATA和SATA两种接口，其中PATA硬盘就是我们常说的并口硬盘，最高传输速率是133Mb/s，而SATA是串口的，目前主流的产品最高传输速率是150Mb/s，下一代标准是300Mb/s。但由于硬盘的内部传输率不高，只有60-70Mb/s，所以SATA接口并不能带来实质性的性能提升，但由于SATA的数据线只有7根，所以会比80线的PATA硬盘传输距离更远，机箱内的散热也会更好一些。
PATA硬盘现在的所有主板都支持，是一个40针的长方形接口。而SATA只有从865时代才开始由主板直接支持，是一个7针的L型接口。
关于缓存，其大小和主板的支持无关，但和性能密切相关，8M的当然比2M的好，但价格也会高一些。

磁盘阵列有两种方法可以实现：软件阵列与硬件阵列。
1、软件阵列是指通过网络 *** 作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，组成阵列。软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低。目前WINDOWS
NT和NET
WARE两种 *** 作系统都可以提供软件阵列功能，其中WINDOWS
NT可以提供RAID
0、RAID
1、RAID
5。NET
WARE *** 作系统可以实现RAID
1功能。
2、硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器，一般是Intel的I960芯片，还拥有专门的存贮器，用于高速缓冲数据。这样一来，服务器对磁盘的 *** 作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理，因此不需要大量的CPU及系统内存资源，不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行 *** 作，它的性能要远远高于常规非阵列硬盘，并且更安全更稳定。

一共三种连接方式：SAS、iSCSI、FC（光纤），都需要安装在服务器上HBA（连接主机I/O总线和计算机内存系统的I/O适配器）卡，通过相对应的线缆连接盘柜。

1、SAS连接方式：服务器需要安装SAS HBA卡，通过SAS线连接到盘柜上的SAS接口。速率3Gb/S，可以通过SAS交换机(此类SAN交换机相对其它SAN交换机较少）扩展成SAS SAN存储区域网络 ，如 Powervault MD3000 用的是SAS连接方式

2、iSCSI连接方式：服务器需要安装iSCSI HBA卡，通过以太网线连接盘柜上的iSCSI接口，速率1Gb/S，可以通过以太网交换机扩展成iSCSI（IP） SAN存储区域网络 如：Powervault MD3000 i

3、FC连接方式：服务器需要安装FC HBA卡，通过FC线连接到盘柜上的FC接口(接口上必须安装短波光模块）。速率4/8/10Gb/S，可以通过FC交换机（需要安装短波光模块）扩展成FC SAN存储区域网络

目前企业数据存储的主流是FC SAN 和IP SAN,前者吞吐量高、性能最好，后者经济实惠、扩展方便。SAS接口的存储一般都用于入门级直连存储，少有扩展成SAS SAN的。传输速率ISCSI < SAS < FC

扩展资料：

磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Drives，RAID），有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。

磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。

磁盘阵列还能利用同位检查（Parity Check）的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。

由加利福尼亚大学伯克利分校（University of California-Berkeley）在1988年，发表的文章：“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”。文章中，谈到了RAID这个词汇，而且定义了RAID的5层级。伯克利大学研究目的是反映当时CPU快速的性能。

CPU效能每年大约成长30～50%，而硬磁机只能成长约7%。研究小组希望能找出一种新的技术，在短期内，立即提升效能来平衡计算机的运算能力。在当时，柏克莱研究小组的主要研究目的是效能与成本。

另外，研究小组也设计出容错（fault-tolerance），逻辑数据备份（logical data redundancy），而产生了RAID理论。研究初期，便宜（Inexpensive）的磁盘也是主要的重点，但后来发现，大量便宜磁盘组合并不能适用于现实的生产环境，后来Inexpensive被改为independent，许多独立的磁盘组。

独立磁盘冗余阵列（RAID，redundant array of independent disks）是把相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方（因此，冗余地）的方法。通过把数据放在多个硬盘上，输入输出 *** 作能以平衡的方式交叠，改良性能。因为多个硬盘增加了平均故障间隔时间（MTBF），储存冗余数据也增加了容错。

（资料来源：百度百科：磁盘阵列）

磁盘阵列是RAID的中文名称，也就是将多个物理磁盘组成一个逻辑磁盘。目前RAID常用的有RAID0，RAID1，RAID0+1/1+0，RAID5。
我们以两个80GB的磁盘为例。
RAID0是将两个磁盘连接变成一个逻辑磁盘，结果是我们得到了一个120GB的逻辑磁盘，数据是分别写在2个磁盘中的，读取时从2个盘中一起读，可以成倍的提高存储子系统的性能。但这种方法安全性是最差的，一旦有一个硬盘损坏，所有数据就都没有了。
RAID1是将2个硬盘划分为两部分，一个存数据，另一个做备份，也就是说80GB存数据80GB做备份。这样的数据安全性是最好的，但磁盘空间利用率很低，只有50%。
至于RAID0+1/1+0和RAID5是要用4个或以上的硬盘才能组建的。RAID1+0/0+1是结合了RAID0和RAID1各自的优点，即既有安全性有可以提高系统性能，但组建成本太高，一般只用在服务器上。
现在的硬盘分为PATA和SATA两种接口，其中PATA硬盘就是我们常说的并口硬盘，最高传输速率是133Mb/s，而SATA是串口的，目前主流的产品最高传输速率是150Mb/s，下一代标准是300Mb/s。但由于硬盘的内部传输率不高，只有60-70Mb/s，所以SATA接口并不能带来实质性的性能提升，但由于SATA的数据线只有7根，所以会比80线的PATA硬盘传输距离更远，机箱内的散热也会更好一些。
PATA硬盘现在的所有主板都支持，是一个40针的长方形接口。而SATA只有从865时代才开始由主板直接支持，是一个7针的L型接口。
关于缓存，其大小和主板的支持无关，但和性能密切相关，8M的当然比2M的好，但价格也会高一些。
不管是哪种磁盘阵列，最好都是同型号的。否则容量以最小的硬盘计算，而且可能会出错。
做阵列的时候原来硬盘上的数据会全部清空。

磁盘阵列（Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RAID），有“价格便宜且多余的磁盘阵列”之意。原理是利用数组方式来作磁盘组，配合数据分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速度较慢磁盘，组合成一个大型的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。同时利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。磁盘阵列还能利用同位检查（Parity Check）的观念，在数组中任一颗硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。RAID技术主要包含RAID 0～RAID 7等数个规范，它们的侧重点各不相同，常见的规范有如下几种： RAID 0：RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余，因此并不能算是真正的RAID结构。RAID 0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。因此，RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。 RAID 1：它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互 为备份的数据。当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能。RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。 RAID 0+1: 也被称为RAID 10标准，实际是将RAID 0和RAID 1标准结合的产物，在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读/写多个磁盘的同时，为每一块磁盘作磁盘镜像进行冗余。它的优点是同时拥有RAID 0的超凡速度和RAID 1的数据高可靠性，但是CPU占用率同样也更高，而且磁盘的利用率比较低。 RAID 2：将数据条块化地分布于不同的硬盘上，条块单位为位或字节，并使用称为“加重平均纠错码（海明码）”的编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息，使得RAID 2技术实施更复杂，因此在商业环境中很少使用。 RAID 3：它同RAID 2非常类似，都是将数据条块化分布于不同的硬盘上，区别在于RAID 3使用简单的奇偶校验，并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效，奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据；如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率，但对于随机数据来说，奇偶盘会成为写 *** 作的瓶颈。 RAID 4：RAID 4同样也将数据条块化并分布于不同的磁盘上，但条块单位为块或记录。RAID 4使用一块磁盘作为奇偶校验盘，每次写 *** 作都需要访问奇偶盘，这时奇偶校验盘会成为写 *** 作的瓶颈，因此RAID 4在商业环境中也很少使用。 RAID 5：RAID 5不单独指定的奇偶盘，而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息。在RAID 5上，读/写指针可同时对阵列设备进行 *** 作，提供了更高的数据流量。RAID 5更适合于小数据块和随机读写的数据。RAID 3与RAID 5相比，最主要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输就需涉及到所有的阵列盘；而对于RAID 5来说，大部分数据传输只对一块磁盘 *** 作，并可进行并行 *** 作。在RAID 5中有“写损失”，即每一次写 *** 作将产生四个实际的读/写 *** 作，其中两次读旧的数据及奇偶信息，两次写新的数据及奇偶信息。 RAID 6：与RAID 5相比，RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法，数据的可靠性非常高，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间，相对于RAID 5有更大的“写损失”，因此“写性能”非常差。较差的性能和复杂的实施方式使得RAID 6很少得到实际应用。 RAID 7：这是一种新的RAID标准，其自身带有智能化实时 *** 作系统和用于存储管理的软件工具，可完全独立于主机运行，不占用主机CPU资源。RAID 7可以看作是一种存储计算机（Storage Computer），它与其他RAID标准有明显区别。除了以上的各种标准（如表1），我们可以如RAID 0+1那样结合多种RAID规范来构筑所需的RAID阵列，例如RAID 5+3（RAID 53）就是一种应用较为广泛的阵列形式。用户一般可以通过灵活配置磁盘阵列来获得更加符合其要求的磁盘存储系统。 RAID 5E(RAID 5 Enhencement): RAID 5E是在 RAID 5级别基础上的改进，与RAID 5类似，数据的校验信息均匀分布在各硬盘上，但是，在每个硬盘上都保留了一部分未使用的空间，这部分空间没有进行条带化，最多允许两块物理硬盘出现故障。看起来，RAID 5E和RAID 5加一块热备盘好象差不多，其实由于RAID 5E是把数据分布在所有的硬盘上，性能会与RAID5 加一块热备盘要好。当一块硬盘出现故障时，有故障硬盘上的数据会被压缩到其它硬盘上未使用的空间，逻辑盘保持RAID 5级别。 RAID 5EE: 与RAID 5E相比，RAID 5EE的数据分布更有效率，每个硬盘的一部分空间被用作分布的热备盘，它们是阵列的一部分，当阵列中一个物理硬盘出现故障时，数据重建的速度会更快。 开始时RAID方案主要针对SCSI硬盘系统，系统成本比较昂贵。1993年，HighPoint公司推出了第一款IDE-RAID控制芯片，能够利用相对廉价的IDE硬盘来组建RAID系统，从而大大降低了RAID的“门槛”。从此，个人用户也开始关注这项技术，因为硬盘是现代个人计算机中发展最为“缓慢”和最缺少安全性的设备，而用户存储在其中的数据却常常远超计算机的本身价格。在花费相对较少的情况下，RAID技术可以使个人用户也享受到成倍的磁盘速度提升和更高的数据安全性，现在个人电脑市场上的IDE-RAID控制芯片主要出自HighPoint和Promise公司，此外还有一部分来自AMI公司。 面向个人用户的IDE-RAID芯片一般只提供了RAID 0、RAID 1和RAID 0+1（RAID 10）等RAID规范的支持，虽然它们在技术上无法与商用系统相提并论，但是对普通用户来说其提供的速度提升和安全保证已经足够了。随着硬盘接口传输率的不断提高，IDE-RAID芯片也不断地更新换代，芯片市场上的主流芯片已经全部支持ATA 100标准，而HighPoint公司新推出的HPT 372芯片和Promise最新的PDC20276芯片，甚至已经可以支持ATA 133标准的IDE硬盘。在主板厂商竞争加剧、个人电脑用户要求逐渐提高的今天，在主板上板载RAID芯片的厂商已经不在少数，用户完全可以不用购置RAID卡，直接组建自己的磁盘阵列，感受磁盘狂飙的速度。 RAID 50：RAID50是RAID5与RAID0的结合。此配置在RAID5的子磁盘组的每个磁盘上进行包括奇偶信息在内的数据的剥离。每个RAID5子磁盘组要求三个硬盘。RAID50具备更高的容错能力，因为它允许某个组内有一个磁盘出现故障，而不会造成数据丢失。而且因为奇偶位分部于RAID5子磁盘组上，故重建速度有很大提高。优势：更高的容错能力，具备更快数据读取速率的潜力。需要注意的是：磁盘故障会影响吞吐量。故障后重建信息的时间比镜像配置情况下要长。

制作磁盘阵列（RAID，Redundant Array of Independent Disks），可以有以下 *** 作：

在Adaptec磁盘阵列控制器上创建Raid（容器），在这种阵列卡上创建容器的步骤如下（注意：请预先备份您服务器上的数据，配置磁盘阵列的过程将会删除服务器硬盘上的所有数据!）：

第1步，首先当系统在自检的过程中出现如（图1）提示时，同时按下“Ctrl+A”组合键。进入如（图2）所示的磁盘阵列卡的配置程序界面。

图一

图二

第2步，然后选择“Container configuration utility”，进入如（图3）所示配置界面。

图三

第3步，选择“Initialize Drivers“选项去对新的或是需要重新创建容器的硬盘进行初始化（注意: 初始话硬盘将删去当前硬盘上的所有数据），按回车后进入如（图4）所示界面。在这个界面中出现了RAID卡的通道和连接到该通道上的硬盘，使用“Insert”键选中需要被初始化的硬盘（具体的使用方法参见界面底部的提示，下同）。

图四

第4步，全部选择完成所需加入阵列的磁盘后，按加车键，系统键d出如（图5）所示警告提示框。提示框中提示进行初始化 *** 作将全部删除所选硬盘中的数据，并中断所有正在使用这些硬盘的用户。

图五

第5步，按“Y”键确认即可，进入如（图6）所示配置主菜单（Main Menu）界面。硬盘初始化后就可以根据您的需要，创建相应阵列级别（RAID1,RAID0等）的容器了。这里我们以RAID5为例进行说明。在主菜单界面中选择“Create container”选项。

图六

第6步，按回车键后进入如（图7）所示配置界面，用“insert”键选中需要用于创建Container（容器）的硬盘到右边的列表中去。然后按回车键。在d出来的如（图8）所示配置界面中用回车选择RAID级别，输入Container的卷标和大小。其它均保持默认不变。然后在“Done”按钮上单击确认即可。

图七

图八

第7步，这是系统会出现如（图9）所示提示，提示告诉用户当所创建的容器没有被成功完成“Scrub（清除）”之前，这个容器是没有冗余功能的。

图九

第8步，单击回车后返回到如（图6）所示主菜单配置界面，选中“Manage containers”选项，单击回车后即d出当前的容器配置状态，如（图10）所示。选中相应的容器，检查这个容器的“Container Status”选项中的“Scrub”进程百分比。当它变为“Ok”后，这个新创建的Container便具有了冗余功能。

图十

第9步，容不得器创建好后，使用“ESC”键退出磁盘阵列配置界面，并重新启动计算机即可。

以及另一种，在AIM/LSI磁盘阵列控制器上创建Logical Drive（逻辑磁盘），注意：请预先备份您服务器上的数据，配置磁盘阵列的过程将会删除您的硬盘上的所有数据!整个磁盘阵列配置过程与上面介绍的在Adaptec磁盘阵列控制器上创建容器的方法类似。具体如下：

第1步，在开机自检过程中，出现如（图1）所示提示时，按下“Control+M”组合键，进入如（图2）所示的RAID的配置界面。

图一

图二

第2步，按任意键继续，继续进入如（图3）所示管理主菜单（Management Menu）配置界面。选中“Configure”选项，然后按回车键，即d出下级子菜单，如（图4）所示。

图三

图四

第3步，如果需要重新配置一个RAID，请选中“New Configuration”；如果已经存在一个可以使用的逻辑磁盘，请选中“View/Add Configuration”，并按回车键。在此，我们以新建磁盘阵列为例进行介绍。选择“New Configuration”选项。按回车键后，d出一个小对话框，如（图5）所示。

图五

第4步，选择“YES”项 ，并按回车键，进入如（图6）所示配置界面。使用空格键选中准备要创建逻辑磁盘的硬盘，当该逻辑磁盘里最后的一个硬盘被选中后，按回车键。

图六

第5步，如果您的服务器中的阵列卡类型是PERC4 DI/DC，此时在回车后，将显示如（图7）所示配置界面，否则请直接赶往第7步。

图七

第6步，按空格键选择阵列跨接信息，例如Span-1（跨接-1），出现在阵列框内。 可以创建多个阵列，然后选择将其跨接。

第7步，按“F10”键配置逻辑磁盘。选择合适的RAID类型，其余接受默认值。选中“Accept”，并按回车键确认，即d出如（图8）所示的最终配置信息提示框。

图八

第8步，刚创建的逻辑磁盘需要经过初始化才能使用。按ESC 键返回到如（图3）所示的主菜单，选中“Initialize”选项，并按回车键，进入如（图9）所示初始化逻辑磁盘界面。

图九

第9步，选中需要初始化的逻辑磁盘，按空格，d出一个询问对话框，如（图20）所示。选中“YES”，并按回车键，d出初始化进程（注意，初始化磁盘化损坏磁盘中的原有数据，需事先作好备份）。

图十

第10步，初始化完成后，按任意键继续，并重启系统，RAID配置完成。

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