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江別莫 江別莫
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  • 嘿喂 嘿喂

    raid 0,要主板支持才行。这样数据会分成两部分分别存进两个硬盘,速度理论上快一倍。要是其中一个硬盘有问题,数据就挂了。参考下面:
    raid级别的介绍与选择依据 raid 在市场上的的应用,已经不是新鲜的事儿了,很多人都大略了解raid的基本观念,以及各个不raid level 的区分。但是在实际应用面,我们发现,有很多使用者对于选择一个合适的raid level,仍然无法很确切的掌握,尤其是对于raid 0+1(10),raid 3,raid 5之间的选择取舍,更是举棋不定。下面将针对raid 0+1/10、raid 3以及raid 5的工作原理和特性,作一些分析和比较,以列出这些不同raid阶层所适合的应用,对使用者能有原则性的帮助。raid条带“striped”的存取模式 在使用数据条带(data stripping)的raid 系统之中,对成员磁盘驱动器的存取方式,可分为两种:并行存取paralleled access 独立存取dependent access raid 2和raid 3 是采取并行存取模式。raid 0、raid 4、raid 5及raid 6则是采用独立存取模式。平行存取模式 并行存取模式支持里,是把所有磁盘驱动器的主轴马达作精密的控制,使每个磁盘的位置都彼此同步,然后对每一个磁盘驱动器作一个很短的i/o数据传送,如此一来,从主机来的每一个i/o 指令,都平均分布到每一个磁盘驱动器。为了达到并行存取的功能,raid 中的每一个磁盘驱动器,都必须具备几乎完全相同的规格:转速必须一样;磁头搜寻速度access time必须相同;buffer 或cache的容量和存取速度要一致;cpu处理指令的速度要相同;i/o channel 的速度也要一样。总而言之,要利用并行存取模式,raid 中所有的成员磁盘驱动器,应该使用同一厂牌,相同型号的磁盘驱动器。并行存取的基本工作原理 假设raid**有四部相同规格的磁盘驱动器,分别为磁盘驱动器a、b、c和d,我们在把时间轴略分为t0、t1、t2、t3和t4:t0:raid**将第一笔数据传送到a的buffer,磁盘驱动器b、c和d的buffer都是空的,在等待中;t1:raid**将第二笔数据传送到b的buffer,a开始把buffer中的数据写入扇区,磁盘驱动器c和d的buffer都是空的,在等待中;t2:raid**将第三笔数据传送到c的buffer,b开始把buffer中的数据写入扇区,a已经完成写入动作,磁盘驱动器d和a的buffer都是空的,在等待中;t3:raid**将第四笔数据传送到d的buffer,c开始把buffer中的数据写入扇区,b已经完成写入动作,磁盘驱动器a和b的buffer都是空的,在等待中;t4:raid**将第五笔数据传送到a的buffer,d开始把buffer中的数据写入扇区,c已经完成写入动作,磁盘驱动器b和c的buffer都是空的,在等待中;如此一直循环,一直到把从主机来的这个i/o 指令处理完毕,raid**才会受处理下一个i/o 指令。重点是在任何一个磁盘驱动器准备好把数据写入扇区时,该目的扇区必须刚刚好转到磁头下。同时raid**每依次传给一个磁盘驱动器的数据长度,也必须刚刚好,配合磁盘驱动器的转速,否则一旦发生m**s,raid 性能就大打折扣。并行存取raid的最佳应用 并行存取raid之架构,以其精细的马达控制和分布之数据传输,将数组中每一个磁盘驱动器的性能发挥到最大,同时充分利用storage bus的频宽,因此特别适合应用在大型、数据连续的档案存取应用,例如:影像、视讯档案服务器
    数据仓储系统
    多媒体数据库
    电子图书馆
    印前或底片输出档案服务器
    其它大型且连续性档案服务器由于并行存取raid架构之特性,raid **一次只能处理一个i/o要求,无法执行overlapping 的多任务,因此非常不适合应用在i/o次数频繁、数据随机存取、每笔数据传输量小的环境。同时,因为并行存取无法执行overlapping 的多任务,因此没有办法"隐藏"磁盘驱动器搜寻?zseek?{的时间,而且在每一个i/o的第一笔数据传输,都要等待第一个磁盘驱动器旋转延迟?zrotational latency?{,平均为旋转半圈的时间,如果使用一万转的磁盘驱动器,平均就需要等待50 usec。所以机械延迟时间,是并行存取架构的最大问题。独立存取模式相对于并行存取模式,独立存取模式并不对成员磁盘驱动器作同步转动控制,其对每个磁盘驱动器的存取,都是独立且没有顺序和时间间格的限制,同时每笔传输的数据量都比较大。因此,独立存取模式可以尽量地利用overlapping 多任务、tagged command queuing等等高阶功能,来"隐藏"上述磁盘驱动器的机械时间延迟seek 和rotational latency。由于独立存取模式可以做overlapping 多任务,而且可以同时处理来自多个主机不同的i/o requests,在多主机环境如clustering,更可发挥最大的性能。独立存取raid的最佳应用 由于独立存取模式可以同时接受多个i/o requests,因此特别适合应用在数据存取频繁、每笔数据量较小的系统。例如:在线交易系统或电子商务应用
    多使用者数据库
    erm及mrp 系统
    小文件之文件服务器 一般常用的raid阶层,分别是raid 0、raid1、raid 3、raid 4以及raid 5,再加上二合一型 raid 0+1或称raid 10。我们先把这些raid级别的优、缺点做个比较:raid级别 相对优点 相对缺点 raid 0 存取速度最快 没有容错
    raid 1 完全容错 成本高
    raid 3 写入性能最好 没有多任务功能
    raid 4 具备多任务及容错功能 parity 磁盘驱动器造成性能瓶颈
    raid 5 具备多任务及容错功能 写入时有overhead
    raid 0+1/raid 10 速度快、完全容错 成本高
    接下来,我们分别针对raid 3、raid 5以及raid 0+1/raid 10作深入的讨论。raid 3特点与应用 raid 3 是将数据先做xor 运算,产生parity data后,在将数据和parity data以并行存取模式写入成员磁盘驱动器中,因此具备并行存取模式的优点和缺点。进一步来说,raid 3每一笔数据传输,都更新整个stripe即每一个成员磁盘驱动器相对位置的数据都一起更新,因此不会发生需要把部分磁盘驱动器现有的数据读出来,与新数据作xor运算,再写入的情况发生这个情况在raid 4和raid 5会发生,一般称之为read、modify、write process,我们姑且译为为读、改、写过程。因此,在所有raid级别中,raid 3的写入性能是最好的。raid 3的 parity data 一般都是存放在一个专属的parity d**k,但是由于每笔数据都更新整个stripe,因此,raid 3的 parity d**k 并不会如raid 4的 parity d**k,会造成存取的瓶颈。raid 3的并行存取模式,需要raid **特别功能的支持,才能达到磁盘驱动器同步控制,而且上述写入性能的优点,以目前的caching 技术,都可以将之取代,因此一般认为raid 3的应用,将逐渐淡出市场。raid 3 以其优越的写入性能,特别适合用在大型、连续性档案写入为主的应用,例如绘图、影像、视讯编辑、多媒体、数据仓储、高速数据撷取等等。raid 4特点与应用 raid 4 是采取独立存取模式,同时以单一专属的parity d**k 来存放parity data。raid 4的每一笔传输strip资料较长,而且可以执行overlapped i/o,因此其读取的性能很好。但是由于使用单一专属的parity d**k 来存放parity data,因此在写入时,就会造成很大的瓶颈。因此,raid 4并没有被广泛地应用。raid 5特点与应用 raid 5也是采取独立存取模式,但是其parity data 则是分散写入到各个成员磁盘驱动器,因此,除了具备overlapped i/o 多任务性能之外,同时也脱离如raid 4单一专属parity d**k的写入瓶颈。但是,raid 5在做资料写入时,仍然稍微受到"读、改、写过程"的拖累。由于raid 5 可以执行overlapped i/o 多任务,因此当raid 5的成员磁盘驱动器数目越多,其性能也就越高,因为一个磁盘驱动器再一个时间只能执行一个 thread,所以磁盘驱动器越多,可以overlapped 的thread 就越多,当然性能就越高。但是反过来说,磁盘驱动器越多,数组中可能有磁盘驱动器故障的机率就越高,整个数组的可靠度,或mtdl(mean time to data loss)就会降低。由于raid 5将parity data 分散存在各个磁盘驱动器,因此很符合xor技术的特性。例如,当同时有好几个写入要求发生时,这些要写入的数据以及parity data 可能都分散在不同的成员磁盘驱动器,因此raid **可以充分利用overlapped i/o,同时让好几个磁盘驱动器分别作存取工作,如此,数组的整体性能就会提高很多。基本上来说,多人多任务的环境,存取频繁,数据量不是很大的应用,都适合选用raid 5 架构,例如企业档案服务器、web 服务器、在线交易系统、电子商务等应用,都是数据量小,存取频繁的应用。raid 0+1 raid 10 raid 0+1/raid 10,综合了raid 0 和 raid 1的优点,适合用在速度需求高,又要完全容错。raid 0和raid 1的原理很简单,合起来之后还是很简单,我们不打算详细介绍,倒是要谈谈,raid 0+1到底应该是raid 0 over raid 1,还是raid 1 over raid 0,也就是说,是把多个raid 1 做成raid 0,还是把多个raid 0 做成raid 1?raid 0 over raid 1 假设我们有四台磁盘驱动器,每两台磁盘驱动器先做成raid 1,再把两个raid 1做成raid 0,这就是raid 0 over raid 1:(raid 1)a=drive a1+drive a2(mirrored)
    (raid 1)b=drive b1+drive b2(mirrored)
    raid 0=(raid 1)a+(raid 1)b(striped)raid 1 over raid 0 假设我们有六台磁盘驱动器,每两台磁盘驱动器先做成raid 0,再把两个raid 0做成raid 1,这就是raid 0 over raid 1:(raid 0)a=drive a1+drive a2(striped)
    (raid 0)b=drive b1+drive b2(striped)
    raid 1=(raid 1)a+(raid 1)b(mirrored)在这种架构之下,如果(raid 0)a有一台磁盘驱动器故障,(raid 0)a就算毁了,当然raid 1仍然可以正常工作;如果这时(raid 0)b也有一台磁盘驱动器故障,(raid 0)b也就算毁了,此时raid 1的两磁盘驱动器都算故障,整个raid 1资料就毁了。因此,raid 0 over raid 1应该比raid 1 over raid 0具备比较高的可靠度。所以我们建议,当采用raid 0+1/raid 10架构时,要先作raid 1,再把数个raid 1做成raid 0。参考资料:http://hi.baidu.com/xaosky%5fstu/blog/item/4cf14d1666ae644a20a4e9f3.html
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