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RAID結構之深入淺析介紹

責任編輯:editor003

2013-02-22 11:01:32

摘自:51CTO

現代的磁盤陣列提供了各種磁盤種類來滿足不同的需求——昂貴的光纖信道(FC)磁盤用于需要高性能和實用性的高端應用,價格低廉的SATA磁盤用于不太重要的數據。

現代的磁盤陣列提供了各種磁盤種類來滿足不同的需求——昂貴的光纖信道(FC)磁盤用于需要高性能和實用性的高端應用,價格低廉的SATA磁盤用于不太重要的數據。而陣列也伴隨著混合的RAID結構。但要選擇合適的磁盤和RAID混合就需要了解那些決定因素的影響了。

混合型的RAID支持的陣列允許用戶在單個陣列上優化應用消耗、性能和可用性。有了存儲管理這個不斷上升的消耗,選擇一個商家的陣列就能滿足多種存儲模式的能力是很誘人的。新的陣列再加上不同種類的磁盤提供了簡化的管理、數據從盤的一層到另一層的輕松搬移以及在空閑時增大容量或改進性能的能力。

盡管事實如此,每一個商家還是提供了至少一種可以支持多于一個RAID種類的陣列,商家們并不管你是否需要多于一種的RAID結構。Nexsan科技說,RAID 5在幾乎每一個數據保護情形下都是最好的。EqualLogic公司不同意這種觀點:它提供了RAID10或RAID 50,而沒有提供 RAID 5。Xiotech公司則想看到RAID6推出市場。

盡管如此,RAID 5作為FC和串行ATA(SATA)磁盤的默認標準仍然得到推進。用戶發現它提供了數據保護可以接受的級別、磁盤的利用以及大多數應用所需的性能。但仍然會有用戶想要考慮使用其他RAID級別的時候,特別是使用SATA磁盤。在多個RAID種類在使用的情況下,管理員必須要了解這些RAID種類在陣列中是如何被內部地放置在何處,以及在一個陣列上混合和管理多個RAID種類的風險。

要知道該采用哪一種RAID實現取決于一系列因素:

◆陣列上前端和后端控制器的數量

◆CACHE的數量

◆在每個后端控制器后的磁盤容量

◆使用此磁盤的應用的性能需求

◆在每個控制器后的每個磁盤的速度和每分鐘轉數

工業基準和商家的文檔將會提供關于陣列cache、I/O能力、前端FC和iSCSI接口的數量、后端控制器、使用的磁盤種類以及內部體系結構的統計數據和信息。一旦管理員得到這些資料,他們就能確定最適合他們環境的RAID結構。

合適的RAID

存儲陣列商家允許在每個控制器或在磁盤前面的分組(parity group)上設置RAID的結構。有了存儲商家提供的陣列管理軟件,用戶就可以登錄并用控制器支持的任何一種RAID設置來配置陣列上的任何一個控制器。用戶也可以在磁盤空閑時改變一個應用底層的RAID結構,假設他們有商家權限的軟件和一個多余的磁盤組。陣列,像EMC公司的Clariion、IBM公司的DS4000和日立數據系統(HDS)的TagmaStore都提供了在沒有應用停機的前提下允許用戶把數據從一個配置成RAID-1的磁盤組移到配置成RAID 5的磁盤組的軟件。

然而在高端的單片集成電路和微型組件陣列中選擇一個RAID種類已經變得越來越不重要了,因為人們越來越多地選擇RAID 5了。HDS的報告中提到,現在它的陣列中超過85%被配置成RAID 5,因為用戶發現比起其它RAID結構,RAID 5提供了可用性、容量、數據保護和性能之間可接受的折衷。但是,并不是每一個存儲商家都以同樣的方式實現RAID 5。以下是他們如何不同的幾個例子:

由BlueArc公司、Hewlett- Packard公司、IBM以及Silicon Graphics公司(SGI)出售的標準組件模型使用的是由Engenio信息科技所提供的RAID控制器,Engenio提供了兩種不同類型的磁盤控制器——5884和28XX模型。5884控制器是基于ASIC的,并主要使用于FC磁盤。Engenio把它低端的28XX模型基于Intel公司的 XScale芯片上,它主要用于SATA陣列。

最新的很快將在IBM的DS4000種出現的RAID控制器將會支持Emulex公司的芯片交換(switch-on-a-chip)技術。這個方法在控制器和每個磁盤驅動之間提供了一個專用的路徑,而不是控制器和所有磁盤驅動之間的一個共享的路徑。

現在越來越多的陣列支持通用型熱備份(global hot spare)。這些就是沒有連到任何一個在失敗的RAID 5結構中可以替代磁盤的磁盤組上的磁盤驅動。HDS被越來越多的商家用來實現RAID 5+,在RAID組中所有的卷都被標上了奇偶校驗位。這有助于消除在RAID 5中存在的大多數寫入錯誤。以上介紹RAID結構。

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