冷硬盤(pán)陣列系統(tǒng)介紹

大數(shù)據(jù)時(shí)代下，不斷產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，其中大部分?jǐn)?shù)據(jù)在一定時(shí)間后迅速成為訪問(wèn)量極低的冷數(shù)據(jù)。海量磁盤(pán)冷存儲(chǔ)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)DW系統(tǒng)）是專(zhuān)為冷數(shù)據(jù)量身定制的新一代存儲(chǔ)系統(tǒng)，具有大容量、低功率、高速率、易使用和低構(gòu)建成本等特性。

DW系統(tǒng)解決了冷數(shù)據(jù)無(wú)專(zhuān)用磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備的行業(yè)現(xiàn)狀，為冷數(shù)據(jù)提供了創(chuàng)新且極具性價(jià)比的存儲(chǔ)解決方案。

磁盤(pán)陣列優(yōu)點(diǎn)

提高傳輸速率。RAID通過(guò)在多個(gè)磁盤(pán)上同時(shí)存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)來(lái)大幅提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量（Throughput）。在RAID中，可以讓很多磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，而這些磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器在邏輯上又是一個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，所以使用RAID可以達(dá)到單個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器幾倍、幾十倍甚至上百倍的速率。這也是RAID起初想要解決的問(wèn)題。因?yàn)楫?dāng)時(shí)CPU的速度增長(zhǎng)很快，而磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)傳輸速率無(wú)法大幅提高，所以需要有一種方案解決二者之間的矛盾。RAID成功了。 [2] 通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)提供容錯(cuò)功能。普通磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器無(wú)法提供容錯(cuò)功能，如果不包括寫(xiě)在磁盤(pán)上的CRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)）碼的話。RAID容錯(cuò)是建立在每個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的硬件容錯(cuò)功能之上的，所以它提供更高的安全性。在很多RAID模式中都有較為完備的相互校驗(yàn)/恢復(fù)的措施，甚至是直接相互的鏡像備份，從而大大提高了RAID系統(tǒng)的容錯(cuò)度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定冗余性。

磁盤(pán)陣列

RAID，中文名稱(chēng)獨(dú)立磁盤(pán)冗余陣列，簡(jiǎn)稱(chēng)磁盤(pán)陣列。利用虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)把多個(gè)硬盤(pán)組合起來(lái)，成為一個(gè)或多個(gè)硬盤(pán)陣列組，目的為提升性能或數(shù)據(jù)冗余，或是兩者同時(shí)提升。

在運(yùn)作中，取決于RAID 層級(jí)不同，數(shù)據(jù)會(huì)以多種模式分散于各個(gè)硬盤(pán)，RAID 層級(jí)的命名會(huì)以 RAID 開(kāi)頭并帶數(shù)字，例如：RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 7、RAID 01、RAID 10、RAID 50、RAID 60。每種等級(jí)都有其理論上的優(yōu)缺點(diǎn)，不同的等級(jí)在兩個(gè)目標(biāo)間獲取平衡，分別是增加數(shù)據(jù)可靠性以及增加存儲(chǔ)器（群）讀寫(xiě)性能。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，RAID把多個(gè)硬盤(pán)組合成為一個(gè)邏輯硬盤(pán)，因此，操作系統(tǒng)只會(huì)把它當(dāng)作一個(gè)實(shí)體硬盤(pán)。RAID常被用在服務(wù)器電腦上，并且常使用完全相同的硬盤(pán)作為組合。由于硬盤(pán)價(jià)格的不斷下降與RAID功能更加有效地與主板集成，它也成為普通用戶的一個(gè)選擇，特別是需要大容量存儲(chǔ)空間的工作，如：視頻與音頻制作。

我們一般稱(chēng)RAID 0、RAID 1、RAID 2、RAID 3、RAID 4、RAID 5、RAID 6為標(biāo)準(zhǔn)RAID，稱(chēng)JBOD、RAID 7、RAID 01、RAID 10、RAID 50、RAID 53、RAID 60為混合RAID。

RAID的操作步驟　

標(biāo)準(zhǔn)的RAID寫(xiě)操作，需包括以下幾個(gè)步驟：

　?。?）以校驗(yàn)盤(pán)中讀取數(shù)據(jù)

　?。?）以目標(biāo)數(shù)據(jù)盤(pán)中讀取數(shù)據(jù)

　　（3）以舊校驗(yàn)數(shù)據(jù)，新數(shù)據(jù)及已存在數(shù)據(jù)，生成新的校驗(yàn)數(shù)據(jù)

　?。?）將新校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)入校驗(yàn)盤(pán)

　　（5）將新數(shù)據(jù)寫(xiě)入目標(biāo)數(shù)據(jù)盤(pán)

　　當(dāng)主機(jī)將一個(gè)待寫(xiě)入陣列RAID組中的數(shù)據(jù)發(fā)送到陣列時(shí)，陣列控制器將該數(shù)據(jù)保存在緩存中并立即報(bào)告主機(jī)該數(shù)據(jù)的寫(xiě)入工作已完成。該數(shù)據(jù)寫(xiě)入到陣列硬盤(pán)的工作由陣列控制器完成，該數(shù)據(jù)可繼續(xù)存放在Cache中直到Cache滿，而且要為新數(shù)據(jù)騰出空間而必須刷新時(shí)或陣列需停機(jī)時(shí)，控制器會(huì)及時(shí)將該數(shù)據(jù)從Cache寫(xiě)入陣列硬盤(pán)中。

　　這種緩存回寫(xiě)技術(shù)使得主機(jī)不必等待RAID校驗(yàn)計(jì)算過(guò)程的完成，即可處理下一個(gè)讀寫(xiě)任務(wù)，這樣，主機(jī)的讀寫(xiě)效率大為增加。當(dāng)主機(jī)命令將一個(gè)數(shù)據(jù)寫(xiě)入硬盤(pán)，則陣列控制器將該數(shù)據(jù)寫(xiě)入緩存上面的位置，只有新數(shù)據(jù)才會(huì)被控制器按Write-Back Cache的方式之后寫(xiě)入硬盤(pán)。