磁盤(pán)陣列簡(jiǎn)介

盤(pán)陣列的全稱(chēng)是：RedundanArrayofInexpensiveDisk，簡(jiǎn)稱(chēng)RAID技術(shù)。它是1988年由美國(guó)加州大學(xué)Berkeley分校的DavidPatterson等人提出來(lái)的磁盤(pán)冗余技術(shù)。從那時(shí)起，磁盤(pán)陣列技術(shù)發(fā)展得很快，并逐步走向成熟。人們逐漸認(rèn)識(shí)了磁盤(pán)陣列技術(shù)。磁盤(pán)陣列技術(shù)可以詳細(xì)地劃分為若干個(gè)級(jí)別0-5 RAID技術(shù)，并且又發(fā)展了所謂的 RAID Level 10, 30, 50的新的級(jí)別。RAID是廉價(jià)冗余磁盤(pán)陣列（Redundant Array of Inexpensive Disk）的簡(jiǎn)稱(chēng)。用RAID的好處簡(jiǎn)單的說(shuō)就是：安全性高，速度快，數(shù)據(jù)容量超大。 某些級(jí)別的RAID技術(shù)可以把速度提高到單個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的400%。磁盤(pán)陣列把多個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器連接在一起協(xié)同工作，大大提高了速度，同時(shí)把硬盤(pán)系統(tǒng)的可靠性提高到接近無(wú)錯(cuò)的境界。這些“容錯(cuò)”系統(tǒng)速度極快，同時(shí)可靠性極高。

磁盤(pán)陣列原理

磁盤(pán)陣列作為獨(dú)立系統(tǒng)在主機(jī)外直連或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)相連。磁盤(pán)陣列有多個(gè)端口可以被不同主機(jī)或不同端口連接。一個(gè)主機(jī)連接陣列的不同端口可提升傳輸速度。 [2] 和當(dāng)時(shí)PC用單磁盤(pán)內(nèi)部集成緩存一樣，在磁盤(pán)陣列內(nèi)部為加快與主機(jī)交互速度，都帶有一定量的緩沖存儲(chǔ)器。主機(jī)與磁盤(pán)陣列的緩存交互，緩存與具體的磁盤(pán)交互數(shù)據(jù)。 [2] 在應(yīng)用中，有部分常用的數(shù)據(jù)是需要經(jīng)常讀取的，磁盤(pán)陣列根據(jù)內(nèi)部的算法，查找出這些經(jīng)常讀取的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在緩存中，加快主機(jī)讀取這些數(shù)據(jù)的速度，而對(duì)于其他緩存中沒(méi)有的數(shù)據(jù)，主機(jī)要讀取，則由陣列從磁盤(pán)上直接讀取傳輸給主機(jī)。對(duì)于主機(jī)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，只寫(xiě)在緩存中，主機(jī)可以立即完成寫(xiě)操作。然后由緩存再慢慢寫(xiě)入磁盤(pán)。

磁盤(pán)陣列  RAID 技術(shù)基本原理

RAID 技術(shù)可以將一個(gè)硬盤(pán)上的任務(wù)分散或copy到多個(gè)（少則兩個(gè)）磁盤(pán)上，借此來(lái)提高了性能或建立數(shù)據(jù)冗余以防驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)定設(shè)備的 RAID 模式來(lái)決定設(shè)備以何種方式處理數(shù)據(jù)。RAID 配置可讓多個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器以不同的方式（例如使用條帶技術(shù)或鏡像技術(shù)）組合成單一的運(yùn)行單元。

RAID 的兩個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)是提高數(shù)據(jù)可靠性和 I/O 性能。磁盤(pán)陣列中，數(shù)據(jù)分散在多個(gè)磁盤(pán)中，然而對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，就像一個(gè)單獨(dú)的磁盤(pán)。通過(guò)把相同數(shù)據(jù)同時(shí)寫(xiě)入到多塊磁盤(pán)（典型地如鏡像），或者將計(jì)算的校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)入陣列中來(lái)獲得冗余能力，當(dāng)單塊磁盤(pán)出現(xiàn)故障時(shí)可以保證不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。有些 RAID 等級(jí)允許更多地 磁盤(pán)同時(shí)發(fā)生故障。在這樣的冗余機(jī)制下，可以用新磁盤(pán)替換故障磁盤(pán)， RAID 會(huì)自動(dòng)根據(jù)剩余磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)重建丟失的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)一致性和完整性。數(shù)據(jù)分散保存在 RAID 中的多個(gè)不同磁盤(pán)上，并發(fā)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)要大大優(yōu)于單個(gè)磁盤(pán)，因此可以獲得更高的聚合 I/O 帶寬。當(dāng)然，磁盤(pán)陣列會(huì)減少全體磁盤(pán)的總可用存儲(chǔ)空間，犧牲空間換取更高的可靠性和性能。比如， RAID1 存儲(chǔ)空間利用率僅有 50% ， RAID5 會(huì)損失其中一個(gè)磁盤(pán)的存儲(chǔ)容量，空間利用率為 (n-1)/n 。

RAID的應(yīng)用　　

AS --direct access storage device直接訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備

DAS是磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備的術(shù)語(yǔ)，以前被用在大、中型機(jī)上。使用在PC機(jī)上還包括硬盤(pán)設(shè)備DAS的很新形式是RAID?！爸苯釉L問(wèn)”指訪問(wèn)所有數(shù)據(jù)的時(shí)間是相同的。

NAS --Network Attached Storage  網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)設(shè)備

一種特殊目的的服務(wù)器,它具有嵌入式的軟件系統(tǒng),可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)個(gè)種的系統(tǒng)平臺(tái)提供文件共享服務(wù)

SAN --Storage Area Networks  存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)

一種高速的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，用于建立服務(wù)器、磁盤(pán)陣列和磁帶庫(kù)之間的一種直接聯(lián)接。它如同擴(kuò)展的存儲(chǔ)器總線，將專(zhuān)用的集線器、交換器以及網(wǎng)關(guān)或橋路互相連接在一起。 SAN 常使用光纖通道。一個(gè) SAN 可以是本地的或者是遠(yuǎn)程的，也可以是共享的或者是專(zhuān)用的。SAN 打破了存儲(chǔ)器與服務(wù)器之間的束縛，允許你獨(dú)立地選擇較佳的存儲(chǔ)器或者是較佳的服務(wù)器，從而提高可擴(kuò)性和靈活性。