文档介绍：数据保护: RAID
Module
学习目标
通过本章的学习,能够
描述RAID及其实现的功能
描述RAID构成的理念
定义和比较不同的RAID级别
基于性能和可用性考虑,推荐合适的RAID级别
解释影响硬盘性能的因素
2
Data Protection: RAID
为何采用RAID
硬盘存在性能上限
单个硬盘的寿命有限
用MTBF (Mean Time Between Failure) 度量
举例
假设硬盘的MTBF是 750,000 小时, 硬盘阵列由100个硬盘组成,那么整个阵列的 MTBF =750,000 / 100, 即 7,500 小时.
RAID的目的在于缓解或消除上述问题
RAID 能够:
扩大存储容量
增强可用性
提高性能
3
Data Protection: RAID
RAID 阵列的构成
RAID 控制器
硬盘
Hard Disks
逻辑阵列
Logical Array
物理阵列
Physical Array
RAID 阵列
主机(Host)
4
Data Protection: RAID
RAID 的实现
基于硬件的实现——通常采用专用的硬盘控制卡
负责控制所连接的硬盘
对主机操作系统而言,磁盘阵列类似于一个常规的硬盘
配备有管理软件
基于软件的实现
作为主机操作系统的一部分
对主机的CPU负荷产生影响
不能兼容所有的RAID 级别
5
Data Protection: RAID
RAID 级别
0级:非容错的条带阵列
1级: 硬盘镜像
RAID嵌套(., 1 + 0, 0 + 1, etc.)
3级: 带专用校验盘的并行访问阵列
4级: 带专用校验盘的独立硬盘条带阵列
5级: 分布式校验的独立硬盘条带阵列
6级: 双重分布式校验的独立硬盘条带阵列
6
Data Protection: RAID
数据组织方式: 条带化(Striping)
Stripe 1
Stripe 2
Strips
Strip 1
Strip 2
Strip 3
Stripe
Strip
Stripe
把连续的数据分割成相同大小的数据块,把每段数据分别写入到阵列中不同磁盘上的方法。
7
Data Protection: RAID
RAID 0
1
9
5
2
10
6
3
11
7
0
Host
RAID Controller
8
Data Protection: RAID
RAID 1
Block 1
Block 1
Block 1
Block 0
Block 0
Host
Block 0
RAID Controller
9
Data Protection: RAID
RAID的嵌套– 0+1 (Striping + Mirroring)
Block 3
Block 2
Block 1
Host
RAID 0
Block 0
Block 3
Block 2
Block 1
Block 0
RAID 1
RAID Controller
10
Data Protection: RAID