什么叫磁盘阵列,如何阵列?

什么叫磁盘阵列,如何阵列?,第1张

什么是磁盘阵列
磁盘阵列简单的理解是能够实现对磁盘有较大的容量需求并且有很高的存取速度,具有容错能力。
简单说说它的原理和工作模式吧
磁盘在阵列时 需要阵列卡 又称READ卡 共有 6 中模式
阵列的磁盘在存取数据时时把数据分开存在每一块硬盘上的,由于每块硬盘都可以做独立的数据存取,当需要进行数据存取时,所有的磁盘都参与了存取(所有的磁盘都再动),在速度上是很快的。
我们常用的阵列卡阵列模式有两种READ0 (所有的磁盘都直接参与数据的存取。这种模式下我们可以使用磁盘提供的最大容量), READ1(有一半的磁盘参与数据存取,另一半磁盘则备份数据这种模式具有容错能力和数据恢复能力,当某块磁盘无法进行数据存取时,甚至可以在服务器不停机的情况下对磁盘进行更换。这种模式下我们可以使用磁盘提供最大容量的一半)。
要进行磁盘阵列时 需要阵列卡 数据线
常用的阵列卡 有 4个IDE插口(可以接8块硬盘) 和 2 个IDE插口的(可以接4块硬盘)某个客户的用友软件数据服务器共接了 11 块硬盘
用的时 4 个IDE 插口的,分别标有IDE1、IDE2、IDE3、IDE4 。加上主板自己可以支持4块硬盘,罗嗦了这么多下面看看如何让它工作吧~~~~
1、把阵列卡插在PCI 插槽上,正确的的用数据线(每根数据线可以接两块硬盘)把磁盘与陈列卡连接起来。
2、启动机器,自检过后会在屏幕上出现PRESS CONTROL+F 等字符,这时按 CONTROL + F 进入磁盘阵列界面。啊、什么全是英文的。不要急都是简单的英文看不懂的话,查一下金山词霸 ,共有5个选项。
第一项是(AUTO SETUP)我们就要在这里进入阵列,用方向键选择阵列模式,看不懂英文的话,当你选择某种模式时,观察一下磁盘 使用空间会有变化,都是成倍增长或者减少,在算一下阵列磁盘的总容量,就可以判断我们使用的是那种模式了,不过不准确。我这里选 择 String (就是REDA0模式了)保存、退出。在确认时提示用CONTROL + Y 。
其他的项是(VIEW)显示阵列信息 (DELETE)删除阵列还有对阵列的检查了等。不要管它了。
3、系统是如何安装了(WINDOWS2000,2003),有两种情况
(1)、在阵列磁盘上安装系统
(2)、在其他磁盘上安装系统(推荐)。
第一种情况在安装系统时,注意WINDOWS 会提示按F6,这里插入阵列卡驱动(按F6是提示安装第三方驱动),然后继续安装系统。
第二种情况就不要说了(不会装系统,就在学习学习一下吧)
进入系统以后,打开 设备管理器 会看到 READ/SCSI/等字面 和安装新硬件 的方法一样安装它。完成以后。
在“我的电脑” 右键 选择“管理”→“磁盘管理器” 会看到在本地磁盘下面有一个大容量 并且 状态为未指派的磁盘。先对它进行格式化选择文件系统,点右键 “新建分区”按照提示 *** 作完成。可以把它指定一个盘符作为一个磁盘来管理。也可以作为一个卷把它放在某个磁盘里作为一个文件夹来管理的。如果文件系统是NTFS时要注意权限的变化和设置。(我用的是第二种情况WINDOS2003系统,把它作为一个文件夹管理的)。

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。

目前人们逐渐认识了磁盘阵列技术。磁盘阵列技术可以详细地划分为若干个级别0-5 RAID技术,并且又发展了所谓的 RAID Level 10, 30, 50的新的级别。RAID是廉价冗余磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive Disk)的简称。用RAID的好处简单的说就是:安全性高,速度快,数据容量超大。
某些级别的RAID技术可以把速度提高到单个硬盘驱动器的400%。磁盘阵列把多个硬盘驱动器连接在一起协同工作,大大提高了速度,同时把硬盘系统的可靠性提高到接近无错的境界。这些“容错”系统速度极快,同时可靠性极高。
由磁盘阵列角度来看
磁盘阵列的规格最重要就在速度,也就是CPU的种类。我们知道SCSI的演变是由SCSI 2 (Narrow, 8 bits, 10MB/s), SCSI 3 (Wide, 16bits, 20MB/s), Ultra Wide (16bits, 40MB/s), Ultra 2 (Ultra Ultra Wide, 80MB/s), Ultra 3 (Ultra Ultra Ultra Wide, 160MB/s),在由SCSI到Serial I/O,也就是所谓的 Fibre Channel (FC-AL, Fibre Channel - Arbitration Loop, 100 – 200MB/s), SSA (Serial Storage Architecture, 80 – 160 MB/s), 在过去使用 Ultra Wide SCSI, 40MB/s 的磁盘阵列时,对CPU的要求不须太快,因为SCSI本身也不是很快,但是当SCSI演变到Ultra 2, 80MB/s时,对CPU的要求就非常关键。一般的CPU, (如 586)就必须改为高速的RISC CPU, (如 Intel RISC CPU, i960RD 32bits, i960RN 64 bits),不但是RISC CPU, 甚至于还分 32bits, 64 bits RISC CPU 的差异。586 与 RISC CPU 的差异可想而知 ! 这是由磁盘阵列的观点出发来看的。
由服务器的角度来看
服务器的结构已由传统的 I/O 结构改为 I2O ( Intelligent I/O, 简称 I2O ) 的结构,其目的就是为了减少服务器CPU的负担,才会将系统的 I/O 与服务器CPU负载分开。Intel 因此提出 I2O 的架构,I2O 也是由一颗 RISC CPU ( i960RD 或I960RN ) 来负责 I/O 的工作。试想想若服务器内都已是由 RISC i960 CPU 来负责 I/O,结果磁盘阵列上却仍是用 586 CPU,速度会快吗
由 *** 作系统的角度来看
SCO OpenServer 50 32 bits
MicroSoft Windows NT 32 bits
SCO Unixware 7x 64 bits
MicroSoft Windows NT 2000 32 bit 64 bits
SUN Solaris 64 bits ……其他 *** 作系统
在 *** 作系统都已由 32 bits 转到 64 bits,磁盘阵列上的CPU 必须是 Intel i960 RISC CPU才能满足速度的要求。586 CPU 是无法满足的 !
磁盘阵列的功能
磁盘阵列内的硬盘连接方式是用SCA-II整体后背板还是只是用SCSI线连的?在SCA-II整体后背板上是否有隔绝芯片以防硬盘在热插拔时所产生的高/低电压,使系统电压回流,造成系统的不稳定,产生数据丢失的情形。我们一定要重视这个问题,因为在磁盘阵列内很多硬盘都是共用这同一SCSI总线!一个硬盘热插拔,可不能引响其它的硬盘!甚幺是热插拔或带电插拔?硬盘有分热插拔硬盘,80针的硬盘是热插拔硬盘,68针的不是热插拔硬盘,有没有热插拔,在电路上的设计差异就在于有没有保护线路的设计,同样的硬盘拖架也是一样有分真的热插拔及假的热插拔的区别。
磁盘阵列内的硬盘是否有顺序的要求?也就是说硬盘可否不按次序地插回阵列中,数据仍能正常的存取?很多人认为不是很重要,不太会发生,但是可能会发生的,我们就要防止它发生。假如您用六个硬盘做阵列,在最出初始化时,此六个硬盘是有顺序放置在磁盘阵列内,分为第一、第二…到第六个硬盘,是有顺序的,如果您买的磁盘阵列是有顺序的要求,则您要注意了:有一天您将硬盘取出,做清洁时一定要以原来的摆放顺序插回磁盘阵列中,否则您的数据可能因硬盘顺序与原来的不苻,磁盘阵列上的控制器不认而数据丢失!因为您的硬盘的SCSI ID号乱掉所致。现在的磁盘阵列产品都已有这种不要求硬盘有顺序的功能,为了防止上述的事件发生,都是不要求硬盘有顺序的。
我们将讨论这些新技术,以及不同级别RAID的优缺点。我们并不想涉及那些关键性的技术细节问题,而是将磁盘阵列和RAID技术介绍给对它们尚不熟悉的人们。相信这将帮助你选用合适的RAID技术。


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