——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。
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____磁盤(pán)陣列的規(guī)格最重要就在速度，也就是CPU的種類(lèi)。我們知道SCSI的演變是由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，也就是所謂的 Fibre Channel (FC-AL, Fibre Channel - Arbitration Loop, 100 – 200MB/s), SSA (Serial Storage Architecture, 80 – 160 MB/s), 在過(guò)去使用 Ultra Wide SCSI, 40MB/s 的磁盤(pán)陣列時(shí)，對(duì)CPU的要求不須太快，因?yàn)镾CSI本身也不是很快，但是當(dāng)SCSI演變到Ultra 2, 80MB/s時(shí)，對(duì)CPU的要求就非常關(guān)鍵。一般的CPU, (如 586)就必須改為高速的RISC CPU, (如 Intel RISC CPU, i960RD 32bits, i960RN 64 bits)，不但是RISC CPU, 甚至于還分 32bits, 64 bits RISC CPU 的差異。586 與 RISC CPU 的差異可想而知 ! 這是由磁盤(pán)陣列的觀點(diǎn)出發(fā)來(lái)看的。
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____服務(wù)器的結(jié)構(gòu)已由傳統(tǒng)的 I/O 結(jié)構(gòu)改為 I2O ( Intelligent I/O, 簡(jiǎn)稱(chēng) I2O ) 的結(jié)構(gòu)，其目的就是為了減少服務(wù)器CPU的負(fù)擔(dān)，才會(huì)將系統(tǒng)的 I/O 與服務(wù)器CPU負(fù)載分開(kāi)。Intel 因此提出 I2O 的架構(gòu)，I2O 也是由一顆 RISC CPU ( i960RD 或I960RN ) 來(lái)負(fù)責(zé) I/O 的工作。試想想若服務(wù)器內(nèi)都已是由 RISC i960 CPU 來(lái)負(fù)責(zé) I/O，結(jié)果磁盤(pán)陣列上卻仍是用 586 CPU，速度會(huì)快嗎 ?
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SCO OpenServer 5.0 32 bits
MicroSoft Windows NT 32 bits
SCO Unixware 7.x 64 bits
MicroSoft Windows NT 2000 32 bit 64 bits
SUN Solaris 64 bits ……..其他操作系統(tǒng)
在操作系統(tǒng)都已由 32 bits 轉(zhuǎn)到 64 bits，磁盤(pán)陣列上的CPU 必須是 Intel i960 RISC CPU才能滿足速度的要求。586 CPU 是無(wú)法滿足的!
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——磁盤(pán)陣列內(nèi)的硬盤(pán)連接方式是用SCA-II整體后背板還是只是用SCSI線連的?在SCA-II整體后背板上是否有隔絕芯片以防硬盤(pán)在熱插拔時(shí)所產(chǎn)生的高/低電壓，使系統(tǒng)電壓回流，造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失的情形。我們一定要重視這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樵诖疟P(pán)陣列內(nèi)很多硬盤(pán)都是共用這同一SCSI總線
——一個(gè)硬盤(pán)熱插拔，可不能影響其它的硬盤(pán)!要么是熱插拔或帶電插拔?硬盤(pán)有分熱插拔硬盤(pán)，80針的硬盤(pán)是熱插拔硬盤(pán)，68針的不是熱插拔硬盤(pán)，有沒(méi)有熱插拔，在電路上的設(shè)計(jì)差異就在于有沒(méi)有保護(hù)線路的設(shè)計(jì)，同樣的硬盤(pán)拖架也是一樣有分真的熱插拔及假的熱插拔的區(qū)別。
——磁盤(pán)陣列內(nèi)的硬盤(pán)是否有順序的要求?也就是說(shuō)硬盤(pán)可否不按次序地插回陣列中，數(shù)據(jù)仍能正常的存取?很多人認(rèn)為不是很重要，不太會(huì)發(fā)生，但是可能會(huì)發(fā)生的，我們就要防止它發(fā)生。假如您用六個(gè)硬盤(pán)做陣列，在最出初始化時(shí)，此六個(gè)硬盤(pán)是有順序放置在磁盤(pán)陣列內(nèi)，分為第一、第二…到第六個(gè)硬盤(pán)，是有順序的。
——如果您買(mǎi)的磁盤(pán)陣列是有順序的要求，則您要注意了:有一天您將硬盤(pán)取出，做清潔時(shí)一定要以原來(lái)的擺放順序插回磁盤(pán)陣列中，否則您的數(shù)據(jù)可能因硬盤(pán)順序與原來(lái)的不苻，磁盤(pán)陣列上的控制器不認(rèn)而數(shù)據(jù)丟失!因?yàn)槟挠脖P(pán)的SCSI ID號(hào)亂掉所致?，F(xiàn)在的磁盤(pán)陣列產(chǎn)品都已有這種不要求硬盤(pán)有順序的功能，為了防止上述的事件發(fā)生，都是不要求硬盤(pán)有順序的。
——我們將討論這些新技術(shù)，以及不同級(jí)別RAID的優(yōu)缺點(diǎn)。我們并不想涉及那些關(guān)鍵性的技術(shù)細(xì)節(jié)問(wèn)題，而是將磁盤(pán)陣列和RAID技術(shù)介紹給對(duì)它們尚不熟悉的人們。相信這將幫助你選用合適的RAID技術(shù)。
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____數(shù)據(jù)跨盤(pán)技術(shù)使多個(gè)硬盤(pán)像一個(gè)硬盤(pán)那樣工作，這使用戶通過(guò)組合已有的資源或增加一些資源來(lái)廉價(jià)地突破現(xiàn)有的硬盤(pán)空間限制。
——4個(gè)300兆字節(jié)的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器連結(jié)在一起，構(gòu)成一個(gè)SCSI系統(tǒng)。用戶只看到一個(gè)有1200兆字節(jié)的C盤(pán)，而不是看到C, D, E, F, 4個(gè)300兆字節(jié)的硬盤(pán)。在這樣的環(huán)境中，系統(tǒng)管理員不必?fù)?dān)心某個(gè)硬盤(pán)上會(huì)發(fā)生硬盤(pán)安全檢空間不夠的情況。因?yàn)楝F(xiàn)在1200兆字節(jié)的容量全在一個(gè)卷(Volume)上(例如硬盤(pán)C上)。系統(tǒng)管理員可以安全地建立所需要的任何層次的文件系統(tǒng)，而不需要在多個(gè)單獨(dú)硬盤(pán)環(huán)境的限制下，計(jì)劃他的文件系統(tǒng)。
——硬盤(pán)數(shù)據(jù)跨盤(pán)本身并不是RAID，它不能改善硬盤(pán)的可*性和速度。但是它有這樣的好處，即多個(gè)小型廉價(jià)硬盤(pán)可以根據(jù)需要增加到硬盤(pán)子系統(tǒng)上。
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——硬盤(pán)分段(Disk Striping, RAID 0)
——硬盤(pán)分段的方法把數(shù)據(jù)寫(xiě)到多個(gè)硬盤(pán)，而不是只寫(xiě)到一個(gè)盤(pán)上，這也叫作RAID O，在磁盤(pán)陣列子系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)按系統(tǒng)規(guī)定的“段”(Segment)為單位依次寫(xiě)入多個(gè)硬盤(pán)，例如數(shù)據(jù)段1寫(xiě)入硬盤(pán)0，段2寫(xiě)入硬盤(pán)1，段3寫(xiě)入硬盤(pán)2等等。當(dāng)數(shù)據(jù)寫(xiě)完最后一個(gè)硬盤(pán)時(shí)，它就重新從盤(pán)0的下一可用段開(kāi)始寫(xiě)入，寫(xiě)數(shù)據(jù)的全過(guò)程按此重復(fù)直至數(shù)據(jù)寫(xiě)完。
——段由塊組成，而塊又由字節(jié)組成。因此，當(dāng)段的大小為4個(gè)塊，而塊又由256個(gè)字節(jié)組成時(shí)，依字節(jié)大小計(jì)算，段的大小等于1024個(gè)字節(jié)。第1～1024字節(jié)寫(xiě)入盤(pán)0，第1025～2048字節(jié)寫(xiě)盤(pán)1等。假如我們的硬盤(pán)子系統(tǒng)有5個(gè)硬盤(pán)，我們要寫(xiě)20,000個(gè)字節(jié)
——總之，由于硬盤(pán)分段的方法，是把數(shù)據(jù)立即寫(xiě)入(讀出)多個(gè)硬盤(pán)，因此它的速度比較快。實(shí)際上，數(shù)據(jù)的傳輸是順序的，但多個(gè)讀(或?qū)?操作則可以相互重迭進(jìn)行。這就是說(shuō)，正當(dāng)段1在寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)器0時(shí)，段2寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)器1的操作也開(kāi)始了;而當(dāng)段2尚在寫(xiě)盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1時(shí)，段3數(shù)據(jù)已送驅(qū)動(dòng)器2;如此類(lèi)推，在同一時(shí)刻有幾個(gè)盤(pán)(即使不是所有的盤(pán))在同時(shí)寫(xiě)數(shù)據(jù)。因?yàn)閿?shù)據(jù)送入盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的速度要遠(yuǎn)大于寫(xiě)入物理盤(pán)的速度。因此只要根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)編制出控制軟件，就能實(shí)現(xiàn)上述數(shù)據(jù)同時(shí)寫(xiě)盤(pán)的操作。
——遺憾的是RAID 0不是提供冗余的數(shù)據(jù)，這是非常危險(xiǎn)的。因?yàn)楸仨毐ＷC整個(gè)硬盤(pán)子系統(tǒng)都正常工作，計(jì)算器才能正常工作，例如，假使一個(gè)文件的段1(在驅(qū)動(dòng)器0)，段2(在驅(qū)動(dòng)器1)，段3(在驅(qū)動(dòng)器2)，則只要驅(qū)動(dòng)器0, 1, 2中有一個(gè)產(chǎn)生故障，就會(huì)引起問(wèn)題;如果驅(qū)動(dòng)器1故障，則我們只能從驅(qū)動(dòng)器物理地取得段1和段3的數(shù)據(jù)。幸運(yùn)的是可以找到一個(gè)解決辦法，這就是硬盤(pán)分段和數(shù)據(jù)冗余
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