存储初级培训存储技术基础课件.ppt

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1、ATA与SATAPC/工作组级廉价容量大1SCSi、SAS与FCSCSI(SmallComputerSystemInterface)SAS(SerialAttachedSCSI)FC（FibreChannel）2RAID技术RAID为廉价磁盘冗余阵列（RedundantArrayofInexpensiveDisks）RAID技术将一个个单独的磁盘以不同的组合方式形成一个逻辑硬盘，从而提高了磁盘读取的性能和数据的安全性。不同的组合方式用RAID级别来标识。RAID技术是由美国加州大学伯克利分校D.A.Patterson教授在19

2、88年提出的，作为高性能、高可靠的存储技术，在今天已经得到了广泛的应用。3RAID0--RAID0应用于对读取性能要求较高但所存储的数据为非重要数据的情况下。RAID0也称为条带化（stripe），将数据分成一定的大小顺序的写道阵列的磁盘里，RAID0可以并行的执行读写操作，可以充分利用总线的带宽，理论上讲，一个由N个磁盘组成的RAID0系统，它的读写性能将是单个磁盘读取性能的N倍。一个明显的缺点：不提供数据冗余保护，一旦数据损坏，将无法恢复。4RAID1RAID1镜像（mirror），它将数据完全一致的分别写到工作磁盘和镜

3、像磁盘，因此它的磁盘空间利用率为50％，在数据写入时时间会有影响，但是读的时候没有任何影响，RAID1提供了最佳的数据保护，一旦工作磁盘发生故障，系统自动从镜像磁盘读取数据，不会影响用户工作。5RAID3RAID3采用一个硬盘作为校验盘，其余磁盘作为数据盘，数据按位或字节的方式交叉的存取到各个数据盘中。不同磁盘上同一带区的数据做异或校验，并把校验值写入到校验盘中。6RAID3RAID3系统在完整的情况下读取时没有任何性能上的影响，读性能与RAID0一致，却提供了数据容错能力写时性能大为下降，因为每一次写操作，即使是改动某个数据

4、盘上的一个数据块，也必须根据所有同一带区的数据来重新计算校验值写入到校验盘中，一个写操作包含了写入数据块，读取同一带区的数据块，计算校验值，写入校验值等操作，系统开销大为增加。RAID3的校验盘在系统接受大量的写操作时容易形成性能瓶颈，因而适用于有大量读操作如web系统以及信息查询等应用或持续大块数据流（例如非线性编辑）的应用。7RAID5RAID5与RAID3的机制相似，但是数据校验的信息被均匀的分散到的阵列的各个磁盘上，这样就不存在并发写操作时的校验盘性能瓶颈。RAID5具有和RAID0相近似的数据读取速度，只是多了一个奇

5、偶校验信息，写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢8RAID6RAID6提供两级冗余，即阵列中的两个驱动器失败时，阵列仍然能够继续工作。RAID6的实现代价最高，因为RAID6不仅要支持数据的恢复，又要支持校验的恢复，这使RAID6控制器比其他级RAID更复杂和更昂贵。当对每个数据块执行写操作时，RAID6做两个独立的校验计算，因此，它能够支持两个磁盘的失败。RAID6的第一种方法是用两种不同的方法计算校验数据。实现这个思想最容易的方法之一是用两个校验磁盘支持数据磁盘，第一个校验磁盘支持一种校验算法，而第二个磁盘支持另一种

6、校验算法，使用两种算法称为P+Q校验。通过求解带有两个变量的方程，可以恢复两个磁盘上的数据，这是一个代数方法，可以由硬件辅助处理器加速求解。9RAID10RAID10是RAID1和RAID0的结合，也称为RAID（0+1），先做镜像然后做条带化，既提高了系统的读写性能，有提供了数据冗余保护10RAID01RAID01也是RAID0和RAID1的结合，但它是对条带化后的数据进行镜像。但与RAID10不同，一个磁盘的丢失等同于整个镜像条带的丢失，所以一旦镜像盘失败，则存储系统成为一个RAID-0系统（即只有条带化）。RAID01的

7、实际应用非常少。11JBODJBOD(JustBundleOfDisks)译成中文可以是“简单磁盘捆绑”，通常又称为Span。JBOD不是标准的RAID级别，它只是在近几年才被一些厂家提出，并被广泛采用。Span是在逻辑上把几个物理磁盘一个接一个串联到一起，从而提供一个大的逻辑磁盘。Span上的数据简单的从第一个磁盘开始存储，当第一个磁盘的存储空间用完后，再依次从后面的磁盘开始存储数据。12RAID对比RAID级*RAID-0RAID-1RAID-5RAID-10RAID-50别名条带镜象分布奇偶位条带镜象阵列条带分布奇偶阵列

8、条带容错性没有有有有有冗余类型没有复制奇偶位复制奇偶位热备盘选项没有有有有有需要的磁盘数一个或多个只需2个三个或更多只需4个6，8，10，12，14，16可用容量NN/2（n-1）/nN/2n-2/n13RAID重构对于raid10，当一块磁盘失效时，进行数据重构的操作只是复