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RAID技術對于服務器需求

發布時間:2013/1/6 15:44:56    來源: 縱橫數據

早期,在機械磨損、機械損傷等其他環境因素的影響下,硬盤十分容易發生故障,通常會導致數據的丟失。對于存儲熟悉的人都知道,每塊硬盤都有一個預期的壽命,即平均故障間隔時間(MTBF)來衡量一塊硬盤的平均預期壽命。

如今,數據中心的存儲基礎設施通常部署上萬塊硬盤。然而隨著存儲陣列中硬盤數量的增加,該陣列發生故障的機率在不斷變大。比如,一個由100塊硬盤構成的陣列中,每塊硬盤的MTBF是750,000小時計算,那整個陣列的時間是7500小時。也就是說,這個整列每隔7500小時就可能會發生硬盤故障。

對于這種情況,作為數據存取應用核心的服務器,一方面要求磁盤的數據讀寫速度要快,另一方面要求存儲在服務器磁盤上的數據要安全可靠。如何才能進一步提升服務器磁盤系統的性能呢?RAID技術成為這個問題的最終答案。

RAID技術于存儲系統的好處

RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的縮寫,中文意思是獨立冗余磁盤陣列。服務器租用通俗的應用是將多塊磁盤形成一個有機整體,使之在硬盤故障時提供給數據保護技術。一般來說,RAID也能通過把數據并發地存儲到多個硬盤上來提高存儲系統的I/O性能。目前,常用的RAID陣列主要為RAID 0,RAID 1,RAID 5,RAID 0+1。隨著RAID技術的普及,各方面得到很好發展,在最初RAID 0到RAID 5基礎上發展了RAID 0+1、RAID 0+3、RAID 0+5、RAID 6等不同的陣列組合,可以根據不同需要實現不同的功能,如擴大磁盤容量,冗余數據或者提高存儲系統的I/O性能。

那么,用戶會問用RAID技術于存儲系統的好處主要有什么,對于服務器是如何實現?

其實在RAID技術廣泛應用后,數據存儲進入了快速發展新時代。RAID技術主要有下面幾個基本功能:

通過對磁盤上數據進行條帶化,實現對數據成塊存取,減少磁盤機械尋道時間,提升數據存取速度。另外,對于陣列中幾塊磁盤同時讀取,減少了磁盤機械尋道時間,提高數據存儲速度。

通過鏡像和存儲奇偶校驗信息方式,實現對數據冗余保護。

擴大了存儲能力由多個硬盤組成容量巨大的存儲空間

RAID提供容錯處理。容錯陣列中如有單塊硬盤出錯,不會影響到整體的繼續使用,高級RAID控制器還具有拯救功能。

而在談到服務器上應用,可以加裝一塊RAID卡就可以把服務器的磁盤系統組合成一個陣列。服務器租用在初期只應用于高端服務器的時代,現如今隨著RAID技術發展,磁盤性能提升和SATA磁盤技術完善,在各種服務器產品應用也比較普遍。

RAID對服務器的要求

既然應用到服務器中,就對服務器產品也會有所要求。由于RAID技術可以使多塊磁盤同時讀寫,就對服務器CPU、內存、I/O帶寬的方面性能提出要求。對于處理器支持,當SCSI演變到Ultra 2,80Mbps速度要求時,處理器最起碼要在奔騰處理器以上,而對于RISC架構的服務器要應用在專用處理器上,但如今最新的處理器都可以支持目前的RAID技術。

在操作系統方面,主流的windows、Linux系統都支持RAID 0,RAID 1,RAID 5級別陣列模式。要實現數據安全冗余,對于陣列中的硬盤還有一定要求。如何確保數據安全,則取決磁盤陣列設計和品質。其中主要考慮的是:是否有對溫度、電壓、電源、磁盤狀態監控的系統?磁盤有沒有提供熱插拔,在電路設計上就可以體現有沒有保護路線的設計,80針的SCSI磁盤支持熱插拔,而68針的SCSI磁盤不支持熱插拔。此外,磁盤托架也有真假熱插拔的區別。

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