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磁盤陣列百科知識

2010年01月13日 11:22 www.1cnz.cn 作者:佚名 用戶評論(0
磁盤陣列百科知識

? RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的縮寫,翻譯成中文意思是“獨立磁盤冗余陣列”,有時也簡稱磁盤陣列(Disk Array)。

??? 簡單的說,RAID是一種把多塊獨立的硬盤(物理硬盤)按不同的方式組合起來形成一個硬盤組(邏輯硬盤),從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數據備份技術。組成磁盤陣列的不同方式成為RAID級別(RAID Levels)。數據備份的功能是在用戶數據一旦發生損壞后,利用備份信息可以使損壞數據得以恢復,從而保障了用戶數據的安全性。在用戶看起來,組成的磁盤組就像是一個硬盤,用戶可以對它進行分區,格式化等等。總之,對磁盤陣列的操作與單個硬盤一模一樣。不同的是,磁盤陣列的存儲速度要比單個硬盤高很多,而且可以提供自動數據備份。

  RAID技術的兩大特點:一是速度、二是安全,由于這兩項優點,RAID技術早期被應用于高級服務器中的SCSI接口的硬盤系統中,隨著近年計算機技術的發展,PC機的CPU的速度已進入GHz 時代。IDE接口的硬盤也不甘落后,相繼推出了ATA66和ATA100硬盤。這就使得RAID技術被應用于中低檔甚至個人PC機上成為可能。RAID通常是由在硬盤陣列塔中的RAID控制器電腦中的RAID卡來實現的。


???? RAID技術經過不斷的發展,現在已擁有了從 RAID 0 到 6 七種基本的RAID 級別。另外,還有一些基本RAID級別的組合形式,如RAID 10(RAID 0與RAID 1的組合),RAID 50(RAID 0與RAID 5的組合)等。不同RAID 級別代表著不同的存儲性能、數據安全性和存儲成本。但我們最為常用的是下面的幾種RAID形式。

??? (1) RAID 0

??? (2) RAID 1

??? (3) RAID 0+1

??? (4) RAID 3

??? (5) RAID 5

??? RAID級別的選擇有三個主要因素:可用性(數據冗余)、性能和成本。如果不要求可用性,選擇RAID0以獲得最佳性能。如果可用性和性能是重要的而成本不是一個主要因素,則根據硬盤數量選擇RAID 1。如果可用性、成本和性能都同樣重要,則根據一般的數據傳輸和硬盤的數量選擇RAID3、RAID5。?

2. 最大存儲容量???????

??? 最大存儲容量是指磁盤陣列設備所能存儲數據容量的極限,通俗的講,就是磁盤陣列設備能夠支持的最大硬盤數量乘以單個硬盤容量就是最大存儲容量,其實這是個理論值。實際上這個數值還取決于所使用RAID(獨立冗余磁盤整理)的級別,采用不同的RAID級別,有效的存儲容量也就有所差別。通常,一般小型的磁盤陣列設備會支持幾百GB的存儲容量,適合中小型公司作為存儲設備共享數據使用,而中高檔的磁盤陣列設備應該支持T級別的容量(1TB = 1000GB)。?

3. 平均傳輸率??????

??? 平均傳輸率是指數據從磁盤陣列的硬盤里讀出送到外部主機或其他地方的穩定速度,而不是突發速率,單位通常是Mb/s(兆位/秒)。這個數值取決于磁盤陣列所使用的外部主機通道和所用磁盤類型,通常使用SCSI硬盤作為陣列和FC(Fiber Channel)光纖主機通道的速率為最高,一般可達1000Mb/s以上。而采用IDE硬盤作為陣列的產品的速率就相對于較低,適合規模不大的用戶群使用。?

4. 硬盤轉速????

??? 硬盤轉速是指硬盤內電機主軸的轉動速度,單位是RPM(每分鐘旋轉次數)。其轉速越高內部傳輸速率就越大。目前常見的IDE接口硬盤轉速為5400RPM和7200RPM,而SCSI接口的硬盤的轉速可達到10000RPM以上。如果是小型公司沒有大量數據存儲的話,用5400RPM或7200RPM的硬盤即可,而對于有大量數據要求的部門則最好選用高速SCSI硬盤,且具有熱插拔的優點。?

5. 高速緩存?????

??? 每臺磁盤陣列設備都配備了一定數量的內存作為高速緩存使用,而且大多用戶以后可以擴充。在磁盤陣列設備中,常見的內存類型由SDRAM(同步內存)、FLASH(閃存)等。不同的磁盤陣列產品出廠時配備的內存容量不同,一般為幾十兆到數GB(1GB=1000MB)容量不等,這取決于磁盤陣列產品的應用范圍,一般來講,應用在小規模的局域網當中的磁盤陣列,如果只是應付幾臺設備的訪問,64M以下內存容量即可。如果是上百個節點以上的訪問,就得需要上G容量的內存。當然,這不是絕對的因素,磁盤陣列產品的綜合性能發揮還取決于它的處理器能力、硬盤速度及其網絡實際環境等因素的制約。總之,選購磁盤陣列產品時,應該綜合考慮各個方面的性能參數。?

6. MTBF???

????

??? MTBF,即平均無故障時間,英文全稱是“Mean Time Between Failure”。是衡量一個產品(尤其是電器產品)的可靠性指標。單位為“小時”。它反映了產品的時間質量,是體現產品在規定時間內保持功能的一種能力。具體來說,是指相鄰兩次故障之間的平均工作時間,也稱為平均故障間隔。它僅適用于可維修產品。同時也規定產品在總的使用階段累計工作時間與故障次數的比值為MTBF。磁盤陣列產品一般MTBF不能低于50000小時。

7. 外接主機通道???

????? 磁盤陣列作為數據的存儲設備,供網絡用戶使用,那么就需要磁盤陣列提供接口,和服務器主機或其他網絡設備相連接,這個接口我們把它叫做主機通道或外接主機通道。現在大多數外接主機通道為Ultra2 SCSI和Ultra3 SCSI,部分產品由于和SAN(存儲區域網絡)連接具有FC(Fiber Channel光纖通道)接口。

??? 通常,磁盤陣列有單主機通道磁盤陣列和多主機通道磁盤陣列之別: 單主機通道磁盤陣列只能接一臺主機,多主機通道磁盤陣列可接多個主機系統,并同時使用,有很大的靈活擴充能力,可以群集(Cluster)的方式共用磁盤陣列。且大多數的陣列都支持73GB、36GB和18GB的硬盤,也有部分的陣列可以支持180GB的硬盤,并支持熱插拔,其可支持的RAID級別有0、1(0+1)、3和5等。?

8. 單機磁盤數量?????

??? 單機磁盤數量是指磁盤一個磁盤陣列產品所能容納的SCSI硬盤或IDE硬盤的數量。

??? 一般低端的產品具有幾個到幾十個不等,而高端的產品則可能支持上百個硬盤,這類產品一般都為模塊化,適合大型公司的海量數據傳輸和存儲。需要注意的是,最次的產品也得具有支持兩塊硬盤的能力,否則便夠不成陣列了。

9. 內置硬盤接口?????

?????? 通俗的講,磁盤陣列產品就是多個硬盤的“集裝箱”,所以其內部也就集成了許多硬盤的接口。常見的接口又IDE接口和SCSI接口。規格如下:?

?? IDE接口

?? IDE(集成磁盤電子接口,Integrated Drive Electronics)接口就是臺式機最為常用的硬盤接口,通常為40針接口規格。這種接口優點是安裝方便,缺點是不支持熱插拔,速度較慢。

SCSI接口

?? SCSI(Small Computer System Interface,小型計算機系統接口)接口主要面向網絡市場,這種接口速度快,支持熱插拔。SCSI規格如下:

10. 認證???

??

???

??? 認證的官方含義是:由可以充分信任的第三方證實某一經鑒定的產品或服務符合特定標準或規范性文件的活動。NAS產品的認證通常是指是否通過國際上通用的安全標準。

??? 常見的認證有以下幾個:

??? 1. FCC認證?

??? FCC ( Federal Communications Commission , 美國聯邦通信委員會)通過控制無線電廣播、電視、電信、衛星和電纜來協調國內和國際的通信。?

??? 2.CSA認證?

??? CSA(Canadian Standards Association)提供對機械、建材、電器、電腦設備、辦公設備、環保、醫療防火安全、運動及娛樂等方面的所有類型的產品提供安全認證。

??? 3. CE認證??

??? CE(CONFORMITE EUROPEENNE) 提供產品是否符合有關歐洲指令規定的主要要求(Essential Requirements)。

??? 4.TUV認證?

??? TUV提供對無線電及通訊類產品認證的咨詢服務。

??? 5.UL認證???

??? UL(Underwriter Laboratories Inc.)采用科學的測試方法來研究確定各種材料、裝置、產品、設備、建筑等對生命、財產有無危害和危害的程度;確定、編寫、發行相應的標準和有助于減少及防止造成生命財產受到損失的資料,同時開展實情調研業務

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