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磁盘阵列基础知识

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磁盘阵列基础知识

基本的RAID介绍

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks(独立磁盘冗余阵列),简称磁盘阵列。下面将各个级别的RAID介绍如下。

RAID0

条带化(Stripe)存储。理论上说,有N个磁盘组成的RAID0是单个磁盘读写速度的N 倍。RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余,因此并不能算是真正的RAID结构。

RAID1

镜象(Mirror)存储。它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID 1可以提高读取性能。RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的,但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据。

RAID2

海明码(Hamming Code)校验条带存储。将数据条块化地分布于不同的硬盘上,条块单位为位或字节,使用称为海明码来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息,使得RAID 2技术实施更复杂,因此在商业环境中很少使用。

RAID3

奇偶校验(XOR)条带存储,共享校验盘,数据条带存储单位为字节。它同RAID 2非常类似,都是将数据条块化分布于不同的硬盘上,区别在于RAID 3使用简单的奇偶校验,并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效,奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据;如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率,但对于随机数据来说,奇偶盘会成为写操作的瓶颈。

RAID4

奇偶校验(XOR)条带存储,共享校验盘,数据条带存储单位为块。RAID 4同样也将数据条块化并分布于不同的磁盘上,但条块单位为块或记录。RAID 4使用一块磁盘作为奇偶校验盘,每次写操作都需要访问奇偶盘,这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈,因此RAID 4在商业环境中也很少使用。

RAID5

奇偶校验(XOR)条带存储,校验数据分布式存储,数据条带存储单位为块。RAID 5不单独指定的奇偶盘,而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息。在RAID 5上,读/写指针可同时对阵列设备进行操作,提供了更高的数据流量。RAID 5更适合于小数据块和随机读写的数据。RAID 3与RAID 5相比,最主要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输就需涉及到所有的阵列盘;而对于RAID 5来说,大部分数据传输只对一块磁盘操作,并可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”,即每一次写操作将产生四个实际的读/写操作,其中两次读旧的数据及奇偶信息,两次写新的数据及奇偶信息。

当进行恢复时,比如我们需要需要恢复下图中的A0,这里就必须需要B0、C0、D0加0 parity才能计算并得出A0,进行数据恢复。所以当有两块盘坏掉的时候,整个RAID的数据失效。

RAID6

奇偶校验(XOR)条带存储,两个分布式存储的校验数据,数据条带存储单位为块。

与RAID 5相比,RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法,数据的可靠性非常高,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间,相对于RAID 5有更大的“写损失”,因此“写性能”非常差。较差的性能和复杂的实施方式使得RAID 6很少得到实际应用。

RAID7

这是一种新的RAID标准,其自身带有智能化实时操作系统和用于存储管理的软件工具,可完全独立于主机运行,不占用主机CPU资源。RAID 7可以看作是一种存储计算机(Storage Computer),它与其他RAID标准有明显区别。

RAID 7等级是至今为止,理论上性能最高的RAID模式,因为它从组建方式上就已经和以往的方式有了重大的不同。基本成形式见图,以往一个硬盘是一个组成阵列的“柱子”,

而在RAID 7中,多个硬盘组成一个“柱子”,它们都有各自的通道,也正因为如此,你可以把这个图分解成一个个硬盘连接在主通道上,只是比以前的等级更为细分了。这样做的好处就是在读/写某一区域的数据时,可以迅速定位,而不会因为以往因单个硬盘的限制同一时间只能访问该数据区的一部分,在RAID 7中,以前的单个硬盘相当于分割成多个独立的硬盘,有自己的读写通道。

工程中常用的RAID方式是RAID10和RAID5。

下面分别介绍RAID10和RAID01的区别;以及RAID10和RAID5的区别。

RAID10和RAID01的比较

?RAID10是先做镜象,然后再做条带。

?RAID01则是先做条带,然后再做镜象。

比如以6个盘为例,RAID10就是先将盘分成3组镜象,然后再对这3个RAID1做条带。RAID01则是先利用3块盘做RAID0,然后将另外3块盘做为RAID0的镜象。

下面以4块盘为例来介绍安全性方面的差别:

1、RAID10的情况

这种情况中,我们假设当DISK0损坏时,在剩下的3块盘中,只有当DISK1一个盘发生故障时,才会导致整个RAID失效,我们可简单计算故障率为1/3。

2、RAID01的情况

这种情况下,我们仍然假设DISK0损坏,这时左边的条带将无法读取。在剩下的3块盘中,只要DISK2,DISK3两个盘中任何一个损坏,都会导致整个RAID失效,我们可简单计算故障率为2/3。

因此RAID10比RAID01在安全性方面要强。

从数据存储的逻辑位置来看,在正常的情况下RAID01和RAID10是完全一样的,而且每一个读写操作所产生的IO数量也是一样的,所以在读写性能上两者没什么区别。而当有磁盘出现故障时,比如前面假设的DISK0损坏时,我们也可以发现,这两种情况下,在读的性能上面也将不同,RAID10的读性能将优于RAID01。

RAID10和RAID5的比较

为了方便对比,这里拿同样多驱动器的磁盘来做对比,RAID5选择3D+1P的RAID方案,RAID10选择2D+2D的RAID方案,如图:

1、安全性方面的比较

其实在安全性方面,勿须质疑,肯定是RAID10的安全性高于RAID5。我们也可以从简单的分析来得出。当盘1损坏时,对于RAID10,只有当盘1对应的镜象盘损坏,才导致RAID 失效。但是对于RAID5,剩下的3块盘中,任何一块盘故障,都将导致RAID失效。

在恢复的时候,RAID10恢复的速度也快于RAID5。

2、空间利用率的比较

RAID10的利用率是50%,RAID5的利用率是75%。硬盘数量越多,RAID5的空间利用率越高。

3、读写性能方面的比较

主要分析分析如下三个过程:读,连续写,离散写。

在介绍这三个过程之前,先介绍一个特别重要的概念:cache。

cache已经是整个存储的核心所在,就是中低端存储,也有很大的cache存在,包括最

简单的raid卡,一般都包含有几十,甚至几百兆的raid cache。

cache的主要作用是什么呢?体现在读与写两个不同的方面,如果作为写,一般存储阵列只要求写到cache就算完成了写操作,所以,阵列的写是非常快速的,在写cache的数据积累到一定程度,阵列才把数据刷到磁盘,可以实现批量的写入,至于cache数据的保护,一般都依赖于镜相与电池(或者是UPS)。

cache的读一样不可忽视,因为如果读能在cache中命中的话,将减少磁盘的寻道,因为磁盘从寻道开始到找到数据,一般都在6ms以上,而这个时间,对于那些密集型io的应用可能不是太理想。但是,如果cache能命中,一般响应时间则可以在1ms以。两者应该相差3个数量级(1000倍)。

1)读操作方面的性能差异

RAID10可供读取有效数据的磁盘个数为4,RAID5可供读取有效数据的磁盘个数也为4个(校验信息分布在所有的盘上),所以两者的读的性能应该是基本一致的。

2)连续写方面的性能差异

在连续写操作过程,如果有写cache存在,并且算法没有问题的话,RAID5比RAID10甚至会更好一些,虽然也许并没有太大的差别。(这里要假定存储有一定大小足够的写cache,而且计算校验的cpu不会出现瓶颈)。

因为这个时候的RAID校验是在cache中完成,如4块盘的RAID5,可以先在存中计算好校验,同时写入3个数据+1个校验。而RAID10只能同时写入2个数据+2个镜相。

如上图所示,4块盘的RAID5可以在同时间写入1、2、3到cache,并且在cache计算好校验之后,这里假定是6,同时把三个数据写到磁盘。而4块盘的RAID10不管cache是否存在,写的时候,都是同时写2个数据与2个镜相。

根据前面对缓存原理的介绍,写cache是可以缓存写操作的,等到缓存写数据积累到一定时期再写到磁盘。但是,写到磁盘阵列的过程是迟早也要发生的,所以RAID5与RAID10在连续写的情况下,从缓存到磁盘的写操作速度会有较小的区别。不过,如果不是连续性的强连续写,只要不达到磁盘的写极限,差别并不是太大。

3)离散写方面的性能差异

例如oracle 数据库每次写一个数据块的数据,如8K;由于每次写入的量不是很大,而且写入的次数非常频繁,因此联机日志看起来会像是连续写。但是因为不保证能够添满RAID5的一个条带,比如32K(保证每盘都能写入),所以很多时候更加偏向于离散写入(写入到已存在数据的条带中)。

RAID概念图解

RAID 技术白皮书 作为数据存储方面的专家,LaCie 意识到几乎所有计算机用户都需要存储或备份解决方案,而且他们的数据使用和存储方式也都不尽相同。根据各自的要求,有些人可能更看重性能和容量,而另外一些人则更在意安全性和速度。为满足各种用户的存储需要,LaCie 的专业存储设备采用了 RAID 技术。 RAID(独立冗余磁盘阵列)是一项能提升外部存储解决方案性能的简单技术。它能让您根据自己的需要选择最佳的设备使用方式。简单地说,RAID 技术可以将一个硬盘上的任务分散或复制到多个(少则两个)磁盘上,借此来提高性能或建立数据冗余以防驱动器发生故障。您可以通过设定设备的 RAID 模式来决定设备以何种方式处理数据。 本文将介绍 LaCie 专业存储设备中所使用的各种 RAID 级别,以及每种模式下为优化硬盘在 RAID 阵列中的速度、安全性或存储容量而使用的特性。 RAID 术语 为更好地了解 RAID 的工作方式,首先应熟悉以下术语: 条带化是指将数据分到多个驱动器上。条带 RAID 阵列通常用于将最大的容量合并到单个卷中。 ?镜像是指将数据复制到多个磁盘上。镜像 RAID 阵列通常能在阵列中有磁盘(至少一个)发生故障时确保数据不丢 ?失,具体取决于阵列的 RAID 级别。容错可让 RAID 阵列在磁盘发生故障时继续工作(即用户仍然可以使用阵列中存储的数据)。不过,并不是所有镜 ?像 RAID 阵列都是用户友好的。例如,有些 RAID 设备必须在关闭后才能更换发生故障的磁盘,而 LaCie RAID 设备重要信息 任何 RAID 配置都不能在软件或文件系统损坏的情况下确保数据的可靠性。因此,LaCie 建议定期进行备份,以便保护数据。

Raid教程:全程图解手把手教你做RAID磁盘阵列

Raid教程:全程图解手把手教你做RAID磁盘阵列 一、磁盘阵列实现方式 磁盘阵列有两种方式可以实现,那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。 软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘,组成阵列。如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降代还比较大,达30%左右。 硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的,这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡,不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器,如Intel的I960芯片,HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等,还拥有专门的存贮器,用于高速缓冲数据。这样一来,服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理,因此不需要大量的CPU及系统内存资源,不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作,它的性能要远远高于常规非阵列硬盘,并且更安全更稳定。 二、几种磁盘阵列技术 RAID技术是一种工业标准,各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID 级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种,RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。 RAID 0是无数据冗余的存储空间条带化,具有成本低、读写性能极高、存储空间利用率高等特点,适用于音、视频信号存储、临时文件的转储等对速度要求极其严格的特殊应用。但由于没有数据冗余,其安全性大大降低,构成阵列的任何一块硬盘的损坏都将带来灾难性的数据损失。这种方式其实没有冗余功能,没有安全保护,只是提高了磁盘读写性能和整个服务器的磁盘容量。一般只适用磁盘数较少、磁盘容易比较紧缺的应用环境中,如果在RAID 0中配置4块以上的硬盘,对于一般应用来说是不明智的。 RAID 1是两块硬盘数据完全镜像,安全性好,技术简单,管理方便,读写性能均好。因为它是一一对应的,所以它无法单块硬盘扩展,要扩展,必须同时对镜像的双方进行同容量的扩展。因为这种冗余方式为了安全起见,实际上只利用了一半的磁盘容量,数据空间浪费大。 RAID 0+1综合了RAID 0和RAID 1的特点,独立磁盘配置成RAID 0,两套完整

RoseHA-技术白皮书

RoseHA技术白皮书 RoseHA 技术白皮书 ? 2007 Rose Datasystems, Inc版权所有。所有商标均为相关公司所有。Rose Datasystems, Inc积极保护其商号、商标、专利、设计、版权及其他知识产权。除非另有特别指明,任何人均不得以任何形式拷贝、

信息高可用性 当前,企业的信息化已经非常普遍,众多的企业都建立了计算机网络系统,支持企业的生产、运营和管理工作。企业最关心的问题之一是如何建立并维持网络的稳定性和运行的持续性,于是,高可用性对于网络显得越来越重要。事实上,如果一些关键应用一旦停止下来,所造成的损失是难以估计的。由于网络瘫痪而影响了企业的信誉,致使客户对企业失去信任,所造成的危害是致命的。另一方面,计算机硬件与软件都不可避免地会发生故障,这些故障有可能给企业带来极大的损失,甚至整个服务的终止,网络的瘫痪。可见,对一些特别的企业或公司,系统的高可用性显得更为重要。因此,必须有适当的措施来确保计算机系统提供不间断的服务,以维护系统的可用性。 信息系统的可用性通常在两种情况下会受到影响,一种是系统当机、错误操作和管理引起的异常失败,另一种是由于系统维护和升级,需要安装新的硬件或软件而正常关机。高可靠性软件必须为这两种情况提供不间断的系统服务。 系统可用性基本类型 z通常可用性系统 通常可用性系统没有容错功能,也没有特殊的软件来作错误处理,系统的错误检查和恢复完全依靠系统管理员来完成。 z高可用性系统 高可用性系统是在冗余的通常可用性系统基础之上,运行高可靠性软件而构成。高可靠性软件用于自动检测系统的运行状态,在一台服务器出现故障的情况下,自动地设定的服务转到另一台服务器上。 z容错系统 容错系统是由专用昂贵的多机系统组成,错误处理能力是计算机硬件和操作系统本身提供。一般的应用软件也需要修改后方能在上面运行。 高可用性系统的功能 z软件故障监测与排除 z管理站能够监视各站点的运行情况,能随时或定时报告系统运行状况,故障能及时报告和告警,并有必要的控制手段 z实现错误隔离以及主、备份服务器间的服务切换 RoseHA的设计目标 ⑴可靠性: RoseHA是一可靠而又高效的系统。它可以减少系统运行过程中的宕机时间,提高数据和服务的可靠性,并防止虚假报警。 一般来说,恢复一个故障服务,RoseHA最多只需要几分钟的时间,因为在接管该

磁盘阵列卡详细步骤

一、为什么要创建逻辑磁盘? 当硬盘连接到磁盘阵列卡上时,操作系统将不能直接看到物理的硬盘,因此需要创建成一个一个的被设置为RAID0,1和5等的逻辑磁盘(也叫容器),这样系统才能够正确识别它。 逻辑磁盘(Logic Drive)、容器(Container)或虚拟磁盘(Virtual Drive)均表示一个意思,他们只是不同阵列卡产商的不同叫法。 二、创建逻辑磁盘的方式 使用磁盘阵列卡本身的配置工具,即磁盘阵列卡的BIOS。(一般用于重装系统或没有安装操作系统的情况下去创建容器(Adaptec阵列卡)/逻辑驱动器(AMI/LSI阵列卡)。 使用第三方提供的配置工具软件去实现对阵列卡的管理。如Dell Array Manager。(这些软件用于服务器上已经安装有操作系统) 三、正确识别您的阵列卡的型号 识别您的磁盘阵列控制器(磁盘阵列控制器为可选项, 如果没有购买磁盘阵列控制器的话以该步骤可以省去) 如果您有一块AMI/LSI磁盘阵列控制器(PERC2/SC,PERC2/DC,PERC3/SC,PERC3/DC, PERC4/DI, PERC4/DC), 在系统开机自检的时候您将看到以下信息: Dell PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Jun 26.2001 Copyright (C) AMERICAN MEGATRENDS INC. Press CTRL+M to Run Configuration Utility or Press CTRL+H for WebBios 或者 PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Feb 03,2003 Copyright (C) LSI Logic Corp. Press CTRL+M to Run Configuration Utility or Press CTRL+H for WebBios 此款磁盘阵列卡的配置方法请参考如下: 在AIM/LSI磁盘阵列控制器上创建Logical Drive (逻辑磁盘) --- PERC2/SC,PERC2/DC,PERC3/SC,PERC3/DC,PERC3/DCL --- PERC4 DI/DC (略有不同,请仔细阅读下列文档) *注意:请预先备份您服务器上的数据,配置磁盘阵列的过程将会删除您的硬盘上的所有数据! 1) 在自检过程中,当提示按Ctrl+M键,按下并进入RAID的配置界面。 2) 如果服务器在Cluster 模式下,下列信息将会显示\"按任意键继续\"。

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EPS档案信息管理系统V3.0 技术白皮书 南京科海智博信息技术有限公司 2013年

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5.扩展功能 (19) 5.1 企业档案门户集成 (19) 5.2企业年鉴展示 (19) 5.3照片档案展示 (20) 5.4 数据安全控制 (20) 5.5数据一体化接口 (20) 5.6信息提醒接口 (20) 6.技术创新 (21) 6.1文档安全控制 (21) 6.2 全文检索技术 (22) 6.3 光盘打包技术 (23) 6.4工作流技术 (23) 6.5 海量存储技术 (24) 6.6异构数据接口 (24) 6.7系统的可扩展性 (24) 6.8档案管理平台综合业务管理 (24) 7.公司简介 (24)

Raid教程:全程图解手把手教你做RAID

Raid教程:全程图解手把手教你做RAID 说到磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks),现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一,特别是中小型企业,因为磁盘阵列应用非常广泛,它是当前数据备份的主要方案之一。然而,许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍,却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法,所以仍只是一知半解,到自己真正配置时,却无从下手。本文要以一个具体的磁盘阵列配置方法为例向大家介绍磁盘阵列的一些基本配置方法,给出一些关键界面,使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍,还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识,这样可以为实际的配置找到理论依据。 一、磁盘阵列实现方式 磁盘阵列有两种方式可以实现,那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。 软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘,组成阵列。如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降代还比较大,达30%左右。 硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的,这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡,不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器,如Intel 的I960芯片,HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等,还拥有专门的存贮器,用于高速缓冲数据。这样一来,服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理,因此不需要大量的CPU及系统内存资源,不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作,它的性能要远远高于常规非阵列硬盘,并且更安全更稳定。 二、几种磁盘阵列技术 RAID技术是一种工业标准,各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种,RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。 RAID 0是无数据冗余的存储空间条带化,具有成本低、读写性能极高、存储空间利用率高等特点,适用于音、视频信号存储、临时文件的转储等对速度要求极其严格的特殊应用。但由于没有数据冗余,其安全性大大降低,构成阵列的任何一块硬盘的损坏都将带来灾难性的数据损失。这种方式其实没有冗余功能,

磁盘阵列技术详解

由磁盘阵列角度来看 磁盘阵列的规格最重要就在速度,也就是CPU的种类。我们知道SCSI的演变是由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,也就是所谓的 Fibre Channel (FC- AL, Fibre Channel - Arbitration Loop, 100 – 200MB/s), SSA (Serial Storage Architecture, 80 – 16 0 MB /s), 在过去使用 Ultra Wide SCSI, 40MB/s 的磁盘阵列时,对CPU的要求不须太快,因为SCSI本身也不是很快,但是当SCSI演变到Ultra 2, 80MB/s时,对CPU的要求就非常关键。一般的CPU, (如 586)就必须改为高速的RISC CPU, (如 Intel RISC CPU, i960RD 32bits, i960RN 64 bits),不但是RISC CPU, 甚至于还分 32bits, 64 bits RISC CPU 的差异。586 与 RISC CPU 的差异可想而知 ! 这是由磁盘阵列的观点出发来看的。 由服务器的角度来看 服务器的结构已由传统的 I/O 结构改为 I2O ( Intelligent I/O, 简称 I2O ) 的结构,其目的就是为了减少服务器CPU的负担,才会将系统的 I/O 与服务器CPU负载分开。Intel 因此提出 I2O 的架构,I2O 也是由一颗 RISC CPU ( i960RD 或I960RN ) 来负责 I/O 的工作。试想想若服务器内都已是由 RISC i960 CPU 来负责 I/O,结果磁盘阵列上却仍是用 586 CPU,速度会快吗 ? 由操作系统的角度来看 在操作系统都已由 32 bits 转到 64 bits,磁盘阵列上的CPU 必须是 Intel i960 RISC CPU 才能满足速度的要求。586 CPU 是无法满足的! 磁盘阵列的功能 使用磁盘阵列的好处,在于数据的安全、存取的速度及超大的存储容量。如何确保数据的安全,则取决于磁盘阵列的设计与品质。其中几个功能是必须考虑的:是否有环境监控器针对温度、电压、电源、散热风扇、硬盘状态等进行监控。磁盘阵列内的硬盘连接方式是用SCA-II整体后背板还是只是用SCSI 线连的?在 SCA-II整体后背板上是否有隔绝芯片以防硬盘在热插拔时所产生的高/低电压,使系统电压回流,造成系统的不稳定,产生数据丢失的情形。我们一定要重视这个问题,因为在磁盘阵列内很多硬盘都是共用这同一SCSI 总线!一个硬盘热插拔,可不能引响其它的硬盘!甚幺是热插拔或带电插拔?硬盘有分热插拔硬盘, 80针的硬盘是热插拔硬盘,68针的不是热插拔硬盘,有没有热插拔,在电路上的设计差异就在于有没有保护线路的设计,同样的硬盘拖架也是一样有分真的热插拔及假的热插拔的区别。磁盘阵列内的硬盘是否有顺序的要求?也就是说硬盘可否不按次序地插回阵列中,数据仍能正常的存取?很多人认为不是很重要,不太会发生,但是可能会发生的,我们就要防止它发生。假如您用六个硬盘做阵列,在最出初始化时,此六个硬盘是有顺序放置在磁盘阵列内,分为第一、第二…到第六个硬盘,是有顺序的,如果您买的磁盘阵列是有顺序的要求,则您要注意了:有一天您将硬盘取出,做清洁时一定要以原来的摆放顺序插

SureHA 技术白皮书

SureHA100G2 技术白皮书 摘要 本白皮书论述Lenovo SureHA 100G2高可 用软件的功能以及实现原理。 Lenovo 确信本出版物在发布之日内容准确无 误。如有更新,恕不另行通知。 Lenovo 对本出版物的内容不提供任何形式的 陈述或担保,明确拒绝对有特定目的适销性或 适用性进行默示担保。使用、复制或分发本出 版物所描述的任何SureHA 100G2软件都要 有相应的软件许可证。

第 1 章 SureHA100G2集群系统概览 2 目录 SureHA100G2 技术白皮书 .................................................................................................. 1 第 1 章 何谓集群系统 ..................................................................................................... 4 集群系统的概要 ................................................................................................................................... 4 HA (High Availability)集群 ................................................................................................................ 4 共享磁盘型 ....................................................................................................................................................... 5 镜像磁盘型 ....................................................................................................................................................... 7 系统构成 .............................................................................................................................................. 7 故障保护原理 ..................................................................................................................................... 10 共享磁盘的互斥控制 ....................................................................................................................................... 11 网络分区症状 (Split-brain-syndrome) ......................................................................................................... 11 集群资源的交接 ................................................................................................................................. 11 数据的交接 ..................................................................................................................................................... 11 IP 地址的交接 .................................................................................................................................................. 12 应用程序的交接 .............................................................................................................................................. 12 失效切换总结 .................................................................................................................................................. 14 Single Point of Failure 的排除 ......................................................................................................... 14 共享磁盘 ......................................................................................................................................................... 15 共享磁盘的访问路径 ....................................................................................................................................... 16 LAN ................................................................................................................................................................ 16 支持可用性的操作 ............................................................................................................................. 17 操作前测试 ..................................................................................................................................................... 17 故障的监视 ..................................................................................................................................................... 17 第 2 章 关于SureHA100G2......................................................................................... 19 SureHA100G2的产品结构 ................................................................................................................ 19 SureHA100G2的软件配置 ................................................................................................................ 19 SureHA100G2 的故障监视原理 ....................................................................................................... 20 何谓服务器监视 .............................................................................................................................................. 20 何谓业务监视 .................................................................................................................................................. 20 何谓内部监视 .................................................................................................................................................. 21 可监视的故障和无法监视的故障 ........................................................................................................ 21 通过服务器监视可以查出的故障和无法查出的故障 ........................................................................................ 21 通过业务监视可以查出的故障和无法查出的故障 ............................................................................................ 21 网络分区解析 ..................................................................................................................................... 22 失效切换的原理 ................................................................................................................................. 22 由SureHA100G2构建的共享磁盘型集群的硬件配置 ...................................................................................... 23 用SureHA100G2构建的镜像磁盘型集群的硬件配置 .. 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DELL服务器做RAID磁盘阵列图文教程

磁盘阵列可以在安装系统之前或之后产生,系统会视之为一个(大型)硬盘,而它具有容错及冗余的功能。磁盘阵列不单只可以加入一个现成的系统,它更可以支持容量扩展,方法也很简单,只需要加入一个新的硬盘并执行一些简单的指令,系统便可以实时利用这新加的容量。 ·RAID 的种类及应用 IDE和SCSI是计算机的两种不同的接口,前者普遍用于PC机,后者一般用于服务器。基于这两种接口,RAID分为两种类型:基于IDE接口的RAID应用,称为IDE RAID;而基于SCSI接口的RAID应用则相应称为SCSI RAID。 基于不同的架构,RAID 又可以分为: ● 软件RAID (软件RAID) ● 硬件RAID (硬件RAID) ● 外置RAID (External RAID) ·软件RAID很多情况下已经包含在系统之中,并成为其中一个功能,如Windows、Net ware及Linux。软件RAID中的所有操作皆由中央处理器负责,所以系统资源的利用率会很高,从而使系统性能降低。软件RAID是不需要另外添加任何硬件设备,因为它是靠你的系统——主要是中央处理器的功能——提供所有现成的资源。 ·硬件RAID通常是一张PCI卡,你会看到在这卡上会有处理器及内存。因为这卡上的处理器已经可以提供一切RAID所需要的资源,所以不会占用系统资源,从而令系统的表现可以大大提升。硬件RAID可以连接内置硬盘、热插拔背板或外置存储设备。无论连接何种硬盘,控制权都是在RAID卡上,亦即是由系统所操控。在系统里,硬件RAID P CI卡通常都需要安驱动程序,否则系统会拒绝支持。 ·外置式RAID也是属于硬件RAID的一种,区别在于RAID卡不会安装在系统里,而是安装在外置的存储设备内。而这个外置的储存设备则会连接到系统的SCSI卡上。系统没有任何的RAID功能,因为它只有一张SCSI卡;所有的RAID功能将会移到这个外置存储里。好处是外置的存储往往可以连接更多的硬盘,不会受系统机箱的大小所影响。而一

RoseMirrorHA 4.4技术白皮书

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目录 第一章 1.1 1.2 1.3第二章 2.1 2.2 2.3 2.4 第三章 3.1 3.2 3.3 3.4第四章 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 3333 4 4 44 4 555556666677 77信息系统高可用性------------------------------------- 系统可用性基本类型---------------------------------- 高可用性系统的功能----------------------------------- 服务器-----------------------------------------------Client (客户端)--------------------------------------通信连接---------------------------------------------按需复制性能资源最佳化-------------------------------多种数据传输模式-------------------------------------低资源消耗-------------------------------------------网路负载调节----------------------------------------- 强大的意外处理能力-----------------------------------多样化的报警方式-------------------------------------双机高可用性-----------------------------------------RoseMirrorHA 功能特点---------------------------------管理模块---------------------------------------------过滤驱动模块-----------------------------------------数据保护机制-----------------------------------------代理模块---------------------------------------------服务模块---------------------------------------------在线存储---------------------------------------------RoseMirrorHA 软件组成---------------------------------RoseMirrorHA 如何达到信息高可用?--------------------RoseMirrorHA 硬件组成--------------------------------- Active/Active 模式---------------------------------------Active/Standby 模式-------------------------------------人性化管理模式---------------------------------------RoseMirrorHA 高可用应用模式----------------------------自动的应用高可用策略--------------------------------- 4.9 4.10第五章 5.1 5.2第六章 结论---------------------------------------------------78支持目前流行的应用----------------------------------- 4.119 11111112 - 2 -

Raid教程:全程图解手把手教你做RAID

说到磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disks),现在几乎成了网管员所必须掌握的一门技术之一,特别是中小型企业,因为磁盘阵列应用非常广泛,它是当前数据备份的主要方案之一。然而,许多网管员只是在各种媒体上看到相关的理论知识介绍,却并没有看到一些实际的磁盘阵列配置方法,所以仍只是一知半解,到自己真正配置时,却无从下手。本文要以一个具体的磁盘阵列配置方法为例向大家介绍磁盘阵列的一些基本配置方法,给出一些关键界面,使各位对磁盘阵列的配置有一个理性认识。当然为了使各位对磁盘阵列有一个较全面的介绍,还是先来简要回顾一下有关磁盘阵列的理论知识,这样可以为实际的配置找到理论依据。 一、磁盘阵列实现方式 磁盘阵列有两种方式可以实现,那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。 软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘,组成阵列。如微软的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare两种操作系统都可以提供软件阵列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系统可以实现RAID 1功能。软件阵列可以提供数据冗余功能,但是磁盘子系统的性能会有所降低,有的降代还比较大,达30%左右。 硬件阵列是使用专门的磁盘阵列卡来实现的,这就是本文要介绍的对象。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡,不管是集成在主板上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器,如Intel的I960芯片, HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等,还拥有专门的存贮器,用于高速缓冲数据。这样一来,服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理,因此不需要大量的CPU及系统内存资源,不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作,它的性能要远远高于常规非阵列硬盘,并且更安全更稳定。 二、几种磁盘阵列技术 RAID技术是一种工业标准,各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种,RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。

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1.概述 RAID(Redundant Array of Independent Disks,独立磁盘冗余阵列)技术于1988年美国加州大学伯克利分校的D.A.Patterson 教授等首次在论文“A Case of Redundant Array of Inexpensive Disks”中提出,其基本原理是由多个独立的高性能硬盘驱动器组成的硬盘系统,从而提供比单个硬盘更高的存储性能和数据冗余的技术。 作为一种成熟、可靠的硬盘系统数据保护标准,RAID技术自诞生以来一直作为存储系统的基础技术而存在,但是近年整个社会信息化水平不断提高,数据呈现出爆炸式增长趋势,数据取代计算成为信息计算的中心。这促使人们对数据愈加重视,不断追求海量存储容量、高性能、高安全性、高可用性、可扩展性、可管理性等等,因此传统RAID 逐渐暴露出越来越多的问题。 为了满足数据增长的需求,硬盘设备制造商不断地提升技术来增加硬盘单位存储密度,如今,高容量硬盘企业和消费市场已经非常普遍。那么当这些高容量硬盘出现硬盘故障而需要进行数据重构时,传统RAID会有哪些缺点? 硬盘故障导致数据丢失时,RAID组通过异或算法,通过校验数据和其他数据盘数据得到丢失的数据的过程为数据重构。在这里以7.2K RPM 4TB硬盘为例,在传统的RAID5(8D+1P)中,其重构时间在40个小时左右(无流量压力情况下)。重构的进程会占用系统的资源,导致应用系统整体性能下降,而当用户为了保证应用的及时响应来降低重构的优先级时,重构的时间还将进一步延长。此外,在漫长的数据重构过程中,繁重的读写操作可能引起RAID组中其他硬盘也出现故障或错误,导致故障概率大幅提升,极大地增加数据丢失的风险。 另一方面,传统RAID受限于硬盘数量,在数据容量剧增的年代无法满足企业对资源统一灵活调配的需求,同时数据重构时影响数据的读写性能,那么怎么来提供数据的读写性能呢? 针对传统RAID的以上问题,宏杉科技提出了全新的CRAID技术。 2.技术实现 CRAID技术是宏杉科技针对传统RAID的缺陷,在传统RAID技术之上的革新。CRAID1.0技术提升了故障硬盘的重建效率,CRAID2.0技术允许RAID组中任意坏三块盘,数据不丢失,而CRAID3.0技术则提升了数据读写性能和缩短重建时间。

磁盘阵列初步图文教程

磁盘阵列初步图文教程 闲来无事,组了个raid 0,感觉还不错,速度有明显提高,加载游戏和启动程序速度有所改善先上对比图吧。 单碟速度下图: raid0 速度下图: 用的硬盘呢是这个,俩希捷500g单碟

步骤/方法 1. 1 下面说说步骤吧,因为板子不一样,进入和设置的方法有所区别,下面以我的P55A-UD3R为例,intel板子设置基本相同: 首先在电源开启后B I O S在进行P O S T时,按下键进入B I O S设置程序。若要制作R A I D,进入 「Integrated Peripherals」将「PCH SATA Control Mode」选项设为「RAID(XHD)」,退出BIOS程序设置并保存设置结果。 如下图 2. 2 然后需要进入RAID设置程序进行以下步骤设置: 步骤一: 在BIOS POST画面后,进入操作系统之前,会出现如下所示的画面,按+键进入 RAID设置程序。 步骤二: 按下+后会出现P55 RAID设置程序主画面。 建立磁盘阵列(Create RAID Volume) 在「Create RAID Volume」选项按键以制作RAID磁盘。 步骤三: 进入「CREATE VOLUME MENU」画面,可以在「Name」选项自定义磁盘阵列的名称,字数最 多可为16个字母,但不能有特殊字符,设置好后按键。选择要制作的R A I D模式(R A I D Level)。RAID模式选项有:RAID 0、RAID 1、Recovery、RAID 10及RAID 5 (可选择的RAID模 式视安装的硬盘总数而定)。选择好RAID模式后,按键继续执行后面的步骤。 步骤四: 在「D i s k s」选项选择要制作磁盘阵列的硬盘。若只安装了两块硬盘,则此两块硬盘将被自动设为磁盘阵列。 接下来请选择磁盘窗口大小(Strip Size) ,可调范围是从4 KB至128 KB。设置完成后,按键设置磁盘阵列容量(Capacity)。

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