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BT001-004 RAID技术基础.ppt

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系列培训之四,RAID技术基础,存储产品事业部 同有飞骥科技有限公司,培训目的,什么是RAID?RAID技术是怎样实现数据保护的?RAID技术带给用户什么价值?,主要内容,RAID术语 RAID 级别 RAID接口技术 RAID卡产品介绍,主要内容,RAID术语 RAID 级别 RAID接口技术 RAID卡产品介绍,什么是RAID,一种在配件、存储子系统和系统级别上通过硬件和软件冗余来保护重要数据和改善系统性能的方法; 利用磁盘分段、高速缓存等技术提高磁盘存取速度,同时通过磁盘镜像、数据冗余提供数据保护和备份。,RAID术语—RAID技术定义,Redundant Array of Independent Disks独立磁盘冗余阵列(早期又称Redundant Array of Inexpensive Disks廉价磁盘冗余阵列) RAID是将同一阵列中的多个磁盘视为单一的虚拟磁盘,数据是以条带的方式存放于磁盘阵列中。,,RAID术语—Disk Spanning,Disk Spanning 数据跨盘技术使多个硬盘像一个硬盘那样工作 用廉价的资源来突破现有硬盘空间限制 最大限度的利用磁盘空间 不能改善硬盘的可靠性和速度 JBOD (Just A Bunch Of Disks),RAID术语—Disk Striping,Disk Striping 将数据按照一定大小分成多个数据块,这些数据块可以被分别存放在不同的物理盘上 系统在从特定硬盘读取数据时可以通知下个目标盘准备数据 提高系统读写数据的性能,RAID术语—Disk Mirroring,Disk Mirroring 将相同的数据同时写入多个硬盘中 当某个物理硬盘失效时,提供数据资料的保护能力 提高系统读数据的性能,RAID术语—Hot Swap,Hot Swap 处于运行状态的磁盘阵列子系统当出现单个物理盘失效的情况时,采用新硬盘将失效物理盘在线替换,同时保证系统稳定运行 目前只有RAID级别为1、3、5、10、30、50的阵列才提供该功能 也被称为Hot Spare,RAID术语—Parity,Parity 来自多个物理磁盘上的数据通过异或(XOR)操作运算产生的冗余奇偶数据 当单个硬盘失效时,这些冗余数据能够通过与其它物理磁盘上的数据进行异或(XOR)操作而恢复由于硬盘失效而丢失的数据 产生的冗余数据可以被存放于一个专作奇偶校验用的硬盘上,也可以将这些奇偶校验数据分散分布在磁盘阵列的全部硬盘中 产生和存储奇偶校验数据需要一些额外的操作,目前产生奇偶校验数据有两种方式:硬件生成和软件计算。,主要内容,RAID术语 RAID 级别 RAID接口技术 常用RAID卡产品介绍,RAID 级别—RAID 0,RAID0 Striping 数据以条带方式放在磁盘阵列中,没有校验数据。 没有容错能力 能有效提升IO子系统的读写能力,,,,,,,,,,,,,,,,,A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,4N-2,4N-1,4N,4N-3,.,.,.,.,磁盘0,磁盘2,磁盘3,磁盘1,RAID 级别—RAID 1,RAID1 又称磁盘镜像 提高磁盘读取效率,写入效率略低于单快硬盘(由于有卡和硬盘缓存参与,差异不大) 通过数据镜像具有容错能力,,,,,,,,,A0,A0,A1,A1,N,N,.,.,磁盘0,磁盘1,,,,,RAID1技术的特点,数据镜像,,,100%数据备份,磁盘有效空间利用50%,数据校验:无,硬盘数目:2,读写性能:读性能提高,RAID1,RAID 级别—RAID 3,RAID3 固定硬盘做校验盘,专门存储校验信息 有校验数据,提供数据容错能力 当有硬盘掉线需要重建时,会产生奇偶盘I/O瓶颈效应,,,,,,,,,,,,,,,,A2,P1,A3,A5,P2,4N-2,4N-1,4N-3,.,.,.,.,磁盘0,磁盘1,磁盘2,磁盘3,P1,,A0,,A1,P2,,,A4,PN,数据校验,,,数据分段存储,磁盘有效空间利用n/n+1,数据校验:校验数据存在专门校验盘,硬盘数目:3(最少),读写性能:均有提高,RAID3,RAID3技术的特点,RAID 级别—RAID 5,RAID5 Striping with Distributed Parity 有校验数据,提供数据容错能力 校验值分散在各个盘的不同位置,相当程度的分散了负载,故有较好的性能,尤其是对小型数据。RAID5适用于银行和股市的联机交易系统(OLTP)。,,,,,,,,,,,,,,,,A1,A2,A4,A5,A6,4N-2,4N-1,4N-3,.,.,.,.,磁盘0,磁盘1,磁盘2,磁盘3,,,,,P1,A7,4N,.,磁盘4,,P1,,A0,,P2,,PN,A3,数据校验,,,数据分段存储,磁盘有效空间
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