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電腦硬碟磁碟陣列

發布時間:2025-01-27 01:12:00

Ⅰ 電腦硬碟存儲陣列什麼是電腦的磁碟陣列

A. 什麼叫磁碟陣列,怎麼

磁碟陣列(Rendant Arrays of Independent Drives,RAID),有「獨立磁碟構成的具有冗餘能力的陣列」之意。 磁碟陣列是由很多塊獨立的磁碟,組合成一個容量巨大的磁碟組,利用個別磁碟提供數據所產生加成效果提升整個磁碟系統效能。利用這項技術,將數據切割成許多區段,分別存放在各個硬碟上。

磁碟陣列還能利用同位檢查(Parity Check)的觀念,在數組中任意一個硬碟故障時,仍可讀出數據,在數據重構時,將數據經計算後重新置入新硬碟中。



(1)電腦硬碟存儲陣列:

磁碟陣列RAID技術主要有以下三個基本功能:

1、通過對磁碟上的數據進行條帶化,實現對數據成塊存取,減少磁碟的機械尋道時間,提高了數據存取速度。

2、通過對一個陣列中的幾塊磁碟同時讀取,減少了磁碟的機械尋道時間,提高數據存取速度。[3]

3、通過鏡像或者存儲奇偶校驗信息的方式,實現了對數據的冗餘保護。

B. 磁碟陣列是什麼意思

磁碟陣列指的是由一個硬碟控制器來控制多個硬碟的相互連接,使多個硬碟的讀寫同步,減少錯誤,增加效率和可靠度的技術。

磁碟陣列的基本結構特徵就是組合(Striping),捆綁2個或多個物理磁碟成組,形成一個單獨的邏輯盤。組合套(Striping Set)是指將物理磁碟組捆綁在一塊兒。在利用多個磁碟驅動器時,組合能夠提供比單個物理磁碟驅動器更好的性能提升。

數據是以塊(Chunks)的形式寫入組合套中的,塊的尺寸是一個固定的值,在捆綁過程實施前就已選定。塊尺寸和平均I/O需求的尺寸之間的關系決定了組合套的特性。總的來說,選擇塊尺寸的目的是為了最大程度地提高性能,以適應不同特點的計算環境應用。

根據選擇的版本不同,磁碟陣列比單顆硬碟有以下一個或多個方面的好處:增強數據集成度,增強容錯功能,增加處理量或容量。另外,磁碟陣列對於電腦來說,看起來就像一個單獨的硬碟或邏輯存儲單元。

(2)電腦硬碟存儲陣列

磁碟陣列的原理

磁碟陣列作為獨立系統在主機外直連或通過網路與主機相連。磁碟陣列有多個埠可以被不同主機或不同埠連接。一個主機連接陣列的不同埠可提升傳輸速度。

和PC用單磁碟內部集成緩存一樣,在磁碟陣列內部為加快與主機交互速度,都帶有一定量的緩沖存儲器。主機與磁碟陣列的緩存交互,緩存與具體的磁碟交互數據。

在應用中,有部分常用的數據是需要經常讀取的,磁碟陣列根據內部的演算法,查找出這些經常讀取的數據,存儲在緩存中,加快主機讀取這些數據的速度,而對於其他緩存中沒有的數據,主機要讀取,則由陣列從磁碟上直接讀取傳輸給主機。對於主機寫入的數據,只寫在緩存中,主機可以立即完成寫操作。然後由緩存再慢慢寫入磁碟。

C. 磁碟陣列是什麼,主要做什麼用

1、磁碟陣列是由很多價格較低廉的磁碟,來組合成的一個容量巨大的磁碟組並利用個別磁碟提供數據所產生加成效果來提升整個磁碟系統效能。

2、作用是把相同的數據存儲在多個硬碟的不同的地方。通過把數據放在多個硬碟上,輸入輸出操作能以平衡的方式交疊,改良性能。因為多個硬碟增加了平均故障間隔時間(MTBF),儲存冗餘數據也增加了容錯。

拓展資料

1、分類

磁碟陣列其樣式有三種,一是外接式磁碟陣列櫃、二是內接式磁碟陣列卡,三是利用軟體來模擬。

2、原理

磁碟陣列作為獨立系統在主機外直連或通過網路與主機相連。磁碟陣列有多個埠可以被不同主機或不同埠連接。一個主機連接陣列的不同埠可提升傳輸速度。

和當時PC用單磁碟內部集成緩存一樣,在磁碟陣列內部為加快與主機交互速度,都帶有一定量的緩沖存儲器。主機與磁碟陣列的緩存交互,緩存與具體的磁碟交互數據。

D. 什麼是電腦的磁碟陣列

磁碟陣列(Rendant
Arrays
of
Inexpensive
Disks,RAID),有「價格便宜且多餘的磁碟陣列」之意。原理是利用數組方式來作磁碟組,配合數據分散排列的設計,提升數據的安全性。磁碟陣列是由很多便宜、容量較小、穩定性較高、速度較慢磁碟,組合成一個大型的磁碟組,利用個別磁碟提供數據所產生加成效果提升整個磁碟系統效能。同時利用這項技術,將數據切割成許多區段,分別存放在各個硬碟上。磁碟陣列還能利用同位檢查(Parity
Check)的觀念,在數組中任一顆硬碟故障時,仍可讀出數據,在數據重構時,將數據經計算後重新置入新硬碟中。

E. 常見磁碟陣列類型

磁碟陣列就是Raid

RAID(Rendant Array of Independent Disk 獨立冗餘磁碟陣列)技術是加州大學伯克利分校1987年提出,最初是為了組合小的廉價磁碟來代替大的昂貴磁碟,同時希望磁碟失效時不會使對數據的訪問受損失而開發出一定水平的數據保護技術。RAID就是一種由多塊廉價磁碟構成的冗餘陣列,在操作系統下是作為一個獨立的大型存儲設備出現。RAID可以充分發揮出多塊硬碟的優勢,可以提升硬碟速度,增大容量,提供容錯功能夠確保數據安全性,易於管理的優點,在任何一塊硬碟出現問題的情況下都可以繼續工作,不會受到損壞硬碟的影響。

二、RAID的幾種工作模式

1、RAID0

即Data Stripping數據分條技術。RAID 0可以把多塊硬碟連成一個容量更大的硬碟群,可以提高磁碟的性能和吞吐量。RAID 0沒有冗餘或錯誤修復能力,成本低,要求至少兩個磁碟,一般只是在那些對數據安全性要求不高的情況下才被使用。

(1)、RAID 0最簡單方式

就是把x塊同樣的硬碟用硬體的形式通過智能磁碟控制器或用操作系統中的磁碟驅動程序以軟體的方式串聯在一起,形成一個獨立的邏輯驅動器,容量是單獨硬碟的x倍,在電腦數據寫時被依次寫入到各磁碟中,當一塊磁碟的空間用盡時,數據就會被自動寫入到下一塊磁碟中,它的好處是可以增加磁碟的容量。速度與其中任何一塊磁碟的速度相同,如果其中的任何一塊磁碟出現故障,整個系統將會受到破壞,可靠性是單獨使用一塊硬碟的1/n。

(2)、RAID 0的另一方式

是用n塊硬碟選擇合理的帶區大小創建帶區集,最好是為每一塊硬碟都配備一個專門的磁碟控制器,在電腦數據讀寫時同時向n塊磁碟讀寫數據,速度提升n倍。提高系統的性能。

2、RAID 1

RAID 1稱為磁碟鏡像:把一個磁碟的數據鏡像到另一個磁碟上,在不影響性能情況下最大限度的保證系統的可靠性和可修復性上,具有很高的數據冗餘能力,但磁碟利e78988e69d用率為50%,故成本最高,多用在保存關鍵性的重要數據的場合。RAID 1有以下特點:

(1)、RAID 1的每一個磁碟都具有一個對應的鏡像盤,任何時候數據都同步鏡像,系統可以從一組鏡像盤中的任何一個磁碟讀取數據。

(2)、磁碟所能使用的空間只有磁碟容量總和的一半,系統成本高。

(3)、只要系統中任何一對鏡像盤中至少有一塊磁碟可以使用,甚至可以在一半數量的硬碟出現問題時系統都可以正常運行。

(4)、出現硬碟故障的RAID系統不再可靠,應當及時的更換損壞的硬碟,否則剩餘的鏡像盤也出現問題,那麼整個系統就會崩潰。

(5)、更換新盤後原有數據會需要很長時間同步鏡像,外界對數據的訪問不會受到影響,只是這時整個系統的性能有所下降。

(6)、RAID 1磁碟控制器的負載相當大,用多個磁碟控制器可以提高數據的安全性和可用性。
3、RAID0 1

把RAID0和RAID1技術結合起來,數據除分布在多個盤上外,每個盤都有其物理鏡像盤,提供全冗餘能力,允許一個以下磁碟故障,而不影響數據可用性,並具有快速讀/寫能力。RAID0 1要在磁碟鏡像中建立帶區集至少4個硬碟。

4、RAID2

電腦在寫入數據時在一個磁碟上保存數據的各個位,同時把一個數據不同的位運算得到的海明校驗碼保存另一組磁碟上,由於海明碼可以在數據發生錯誤的情況下將錯誤校正,以保證輸出的正確。但海明碼使用數據冗餘技術,使得輸出數據的速率取決於驅動器組中速度最慢的磁碟。RAID2控制器的設計簡單。

5、RAID3:帶奇偶校驗碼的並行傳送

RAID 3使用一個專門的磁碟存放所有的校驗數據,而在剩餘的磁碟中創建帶區集分散數據的讀寫操作。當一個完好的RAID 3系統中讀取數據,只需要在數據存儲盤中找到相應的數據塊進行讀取操作即可。但當向RAID 3寫入數據時,必須計算與該數據塊同處一個帶區的所有數據塊的校驗值,並將新值重新寫入到校驗塊中,這樣無形雖增加系統開銷。當一塊磁碟失效時,該磁碟上的所有數據塊必須使用校驗信息重新建立,如果所要讀取的數據塊正好位於已經損壞的磁碟,則必須同時讀取同一帶區中的所有其它數據塊,並根據校驗值重建丟失的數據,這使系統減慢。當更換了損壞的磁碟後,系統必須一個數據塊一個數據塊的重建壞盤中的數據,整個系統的性能會受到嚴重的影響。RAID 3最大不足是校驗盤很容易成為整個系統的瓶頸,對於經常大量寫入操作的應用會導致整個RAID系統性能的下降。RAID 3適合用於資料庫和WEB伺服器等。

6、 RAID4

RAID4即帶奇偶校驗碼的獨立磁碟結構,RAID4和RAID3很象,它對數據的訪問是按數據塊進行的,也就是按磁碟進行的,每次是一個盤,RAID4的特點和RAID3也挺象,不過在失敗恢復時,它的難度可要比RAID3大得多了,控制器的設計難度也要大許多,而且訪問數據的效率不怎麼好。
7、 RAID5

RAID 5把校驗塊分散到所有的數據盤中。RAID 5使用了一種特殊的演算法,可以計算出任何一個帶區校驗塊的存放位置。這樣就可以確保任何對校驗塊進行的讀寫操作都會在所有的RAID磁碟中進行均衡,從而消除了產生瓶頸的可能。RAID5的讀出效率很高,寫入效率一般,塊式的集體訪問效率不錯。RAID 5提高了系統可靠性,但對數據傳輸的並行性解決不好,而且控制器的設計也相當困難。

8、RAID6

RAID6即帶有兩種分布存儲的奇偶校驗碼的獨立磁碟結構,它是對RAID5的擴展,主要是用於要求數據絕對不能出錯的場合,使用了二種奇偶校驗值,所以需要N 2個磁碟,同時對控制器的設計變得十分復雜,寫入速度也不好,用於計算奇偶校驗值和驗證數據正確性所花費的時間比較多,造成了不必須的負載,很少人用。

9、 RAID7

RAID7即優化的高速數據傳送磁碟結構,它所有的I/O傳送均是同步進行的,可以分別控制,這樣提高了系統的並行性和系統訪問數據的速度;每個磁碟都帶有高速緩沖存儲器,實時操作系統可以使用任何實時操作晶元,達到不同實時系統的需要。允許使用SNMP協議進行管理和監視,可以對校驗區指定獨立的傳送信道以提高效率。可以連接多台主機,當多用戶訪問系統時,訪問時間幾乎接近於0。但如果系統斷電,在高速緩沖存儲器內的數據就會全部丟失,因此需要和UPS一起工作,RAID7系統成本很高。

10、 RAID10

RAID10即高可靠性與高效磁碟結構它是一個帶區結構加一個鏡象結構,可以達到既高效又高速的目的。這種新結構的價格高,可擴充性不好。

11、 RAID53

RAID7即高效數據傳送磁碟結構,是RAID3和帶區結構的統一,因此它速度比較快,也有容錯功能。但價格十分高,不易於實現。

個人使用磁碟RAID主要是用RAID0、 RAID1或RAID0+1工作模式。

F. 電腦怎麼弄怎麼做磁碟陣列

1、首先,安排並連接硬碟。如圖所示。有四個硬碟中的一個屬於緊急備用磁碟。

G. 電腦上的RAID是啥意思

電腦中RAID是「磁碟陣列(Rendant Arrays of Independent Disks,RAID)」的意思。
磁碟陣列是由很多價格較便宜的磁碟,組合成一個容量巨大的磁碟組,利用個別磁碟提供數據所產生加成效果提升整個磁碟系統效能。利用這項技術,將數據切割成許多區段,分別存放在各個硬碟上
磁碟陣列還能利用同位檢查(Parity Check)的觀念,在數組中任意一個硬碟故障時,仍可讀出數據,在數據重構時,將數據經計算後重新置入新硬碟中。

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