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RAID 0

 素秋111 2014-11-13

RAID 0RAID 0 并不是真正的RAID結構,沒有數據冗余。RAID 0 連續(xù)地分割數據并并行地讀/寫于多個磁盤上。因此具有很高的數據傳輸率, 但RAID 0在提高性能的同時,并沒有提供數據可靠性,如果一個磁盤失效,將影響整個數據。因此RAID 0 不可應用于需要數據高可用性的關鍵應用。

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的縮寫,中文簡稱為獨立磁盤冗余陣列。RAID就是一種由多塊硬盤構成的冗余陣列。雖然RAID包含多塊硬盤,但是在操作系統(tǒng)下是作為一個獨立的大型存儲設備出現。利用RAID技術于存儲系統(tǒng)的好處主要有以下三種:

1.通過把多個磁盤組織在一起作為一個邏輯卷提供磁盤跨越功能;

2.通過把數據分成多個數據塊(Block)并行寫入/讀出多個磁盤以提高訪問磁盤的速度;

3.通過鏡像或校驗操作提供容錯能力。

最初開發(fā)RAID的主要目的是節(jié)省成本,當時幾塊小容量硬盤的價格總和要低于大容量的硬盤。目前來看RAID在節(jié)省成本方面的作用并不明顯,但是RAID可以充分發(fā)揮出多塊硬盤的優(yōu)勢,實現遠遠超出任何一塊單獨硬盤的速度和吞吐量。除了性能上的提高之外,RAID還可以提供良好的容錯能力,在任何一塊硬盤出現問題的情況下都可以繼續(xù)工作,不會受到損壞硬盤的影響。

RAID技術分為幾種不同的等級,分別可以提供不同的速度,安全性和性價比。根據實際情況選擇適當的RAID級別可以滿足用戶對存儲系統(tǒng)可用性、性能和容量的要求。常用的RAID級別有以下幾種:NRAID,JBOD,RAID0,RAID1,RAID0+1,RAID3,RAID5等。當前經常使用的是RAID5和RAID(0+1)。

RAID 0系統(tǒng)向三個磁盤組成的邏輯硬盤(RAID 0 磁盤組)發(fā)出的I/O數據請求被轉化為3項操作,其中的每一項操作都對應于一塊物理硬盤。我們從圖中可以清楚的看到通過建立RAID 0,原先順序的數據請求被分散到所有的三塊硬盤中同時執(zhí)行。從理論上講,三塊硬盤的并行操作使同一時間內磁盤讀寫速度提升了3倍。 但由于總線帶寬等多種因素的影響,實際的提升速率肯定會低于理論值,但是,大量數據并行傳輸與串行傳輸比較,提速效果顯著顯然毋庸置疑。

RAID 0的缺點是不提供數據冗余,因此一旦用戶數據損壞,損壞的數據將無法得到恢復。RAID0運行時只要其中任一塊硬盤出現問題就會導致整個數據的故障。一般不建議企業(yè)用戶單獨使用

RAID 0具有的特點,使其特別適用于對性能要求較高,而對數據安全不太在乎的領域,如圖形工作站等。對于個人用戶,RAID 0也是提高硬盤存儲性能的絕佳選擇。

RAID 0隨著計算機技術的發(fā)展,CPU的處理速度成幾何級數躍升,內存的存取速度亦大幅增加,而磁盤的存取速度相比之下則顯得甚為緩慢。整個I/O吞吐量不能和系統(tǒng)匹配,形成計算機整個系統(tǒng)的瓶頸,降低了計算機的整體性能。為了改進磁盤的存取速度,大型服務器的磁盤多采用RAID技術(Redundant Array of Independent Disks,獨立磁盤冗余陣列)。

RAID技術把多個物理磁盤組成一個陣列,作為一個邏輯磁盤組,將數據以分段的方式存儲在這個邏輯磁盤組的不同物理磁盤上,進行數據存取時,陣列中的相關磁盤并行工作,大幅減低了數據存取的時間,同時有更佳的空間利用率。

RAID技術發(fā)展的很大原因在于:許多大型機構的數據十分寶貴,如銀行的存取款信息、電信的收費記錄、國稅局的納稅人檔案等,這些機構在實施企業(yè)信息化時,就要考慮到數據的安全性。當前,很多服務器都會不間斷地工作,由于長時間服役,一些磁盤會出現故障,如果沒有保護措施,大量重要數據就會丟失。在這種情況下,磁盤陣列的容錯功能可以保護這些重要數據的安全。

為了加強容錯功能以及使系統(tǒng)在磁盤故障的情況下能迅速地重建數據,以維持系統(tǒng)的性能,一般的磁盤陣列系統(tǒng)都使用熱備份的功能。所謂熱備份,是在建立磁盤陣列系統(tǒng)時,將其中一個磁盤指定為后備磁盤,這個磁盤在平常并不操作,當陣列中某一個磁盤發(fā)生故障時,磁盤陣列立即讓后備磁盤取代故障磁盤,并自動將故障磁盤的數據重建在后備磁盤之上,因為反應快速,加上內存減少了磁盤的存取,所以數據重建很快便能完成,對系統(tǒng)的性能影響不大。對于要求不停機的大型數據處理中心或控制中心,熱備份更是一項重要的功能,因為它可避免晚間或無人守護時發(fā)生磁盤故障所引起的種種不便。

RAID 0RAID

是一種工業(yè)標準,各廠商對RAID級別的定義也不盡相同。對RAID級別的定義可以獲得業(yè)界廣泛認同的有4種:RAID 0、RAID 1和RAID 5和RAID 7。其中RAID 0:沒有容錯設計的條帶磁盤陣列。

1.raid0的兩個硬盤必須容量、規(guī)格相同。

2.組成raid0的兩個硬盤在改變主從盤設置時將需要重新分區(qū),原來磁盤里的所有數據將全部丟失。同一通道的兩個硬盤在不改變主從盤設置的前提下可以更改位置,其結果不影響磁盤里的數據和讀寫操作。

3.組成raid0的磁盤改變?yōu)闊oraid的模式或無raid模式的一對磁盤改變?yōu)閹aid0的模式時,系統(tǒng)將需要對相應的磁盤重新分區(qū),原硬盤里的所有數據將全部丟失。2003系統(tǒng)中中選中“帶區(qū)”單選框,并單擊“下一步”按鈕。  第3步,在打開的“選擇磁盤”對話框中列出了可選的磁盤,用戶可以選擇多個動態(tài)磁盤,并可以確定每個卷的大小。默認情況下,帶區(qū)卷的大小等于動態(tài)磁盤上剩余的未指派空間的大小。設置完畢單擊“下一步”按鈕。

第4步,打開“指派驅動器號和路徑”對話框,保持“指派以下驅動器號”單選框的選中狀態(tài),并在驅動器列表中選擇一個驅動器號(默認情況下系統(tǒng)會根據已用的驅動器號順序選定一個驅動器號)。單擊“下一步”按鈕。

第5步,在打開的“卷區(qū)格式化”對話框中選擇卷的格式化類型,在“計算機管理”窗口中對于動態(tài)磁盤上的卷惟一可用的選項是NTFS類型。另外指定分配單位大小和設置卷標,并選中“執(zhí)行快速格式化”復選框。依次單擊“下一步”→“完成”按鈕,系統(tǒng)開始格式化卷,完成后無需重啟系統(tǒng)。

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