磁盘RAID方式讲解(超详细).doc

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1、1Raid类型及利弊权衡(针对EMCCX系列)Raid简介    在EMC CX-series系列磁盘阵列中使用RAID（独立磁盘冗余）技术,通过RAID技术，可以将单独的磁盘组成一个逻辑单元（LUN）以提高可靠性和性能。在这一系列中支持5种RAID级别以及两种磁盘设置：（单个单元和hotspare热备盘）。你可以通过使用存储系统管理实用程序绑定磁盘以将其组成一个RAID组。其中4钟RAID级别使用磁盘条带化，两种使用镜像。什么是磁盘条带化：    通过使用磁盘条带，存储系统硬件可以同时且独立地从多个磁盘读写数据。磁盘条带化通过允许若干读/写磁头同时执行

2、来增强性能。从每个磁盘读取或向其写入的信息量组成了条带元素大小。条带大小等于条带元素大小乘以组中的磁盘数。例如：假设条带元素大小（Stripe element size）为128个扇区（默认）。如果组中有5个磁盘，则用5*条带元素大小128=640个扇区。在大多数RAID类型中，存储系统均使用磁盘条带化。什么是镜像：    镜像维护了逻辑磁盘映像的拷贝，可以在无法访问source image时继续提供访问。镜像包括硬件镜像（SP同步磁盘映像）和软件镜像（操作系统同步映像）。但操作系统同步映像会占用服务器资源。在存储系统中，可以通过将磁盘绑定为RAID1镜

3、像对或RAID1/0组来创建硬件镜像。对于任一RAID类型的LUN，存储系统可以使用MirrorView软件维护远程拷贝。RAID类型RAID 5组（单个存取阵列）     RAID 5组通常包括5个磁盘，但也可以包含3-16块磁盘，RAID 5使用磁盘条带化。使用RAID5组最多可以创建32个RAID 5 LUN，以将磁盘空间分配给不同的用户、服务器及应用。   存储系统将写入奇偶校验信息，以在组中某个磁盘出现故障时能够继续运行。更换故障磁盘后，SP使用存储在正常工作磁盘上的信息来重建组。在重建过程中，系统性能会降低。但是，存储系统可以继续运行，并且用

4、户可以访问所有数据（包括存储在故障磁盘上的数据）  上图显示了5个磁盘的RAID5组，具有缺省条带元素大小（Stripe element size）的用户数据和奇偶校验数据。条带大小是所有条带元素的总和，注意：条带元素大小缺省为128个扇区，即65536字节。另外RAID5组具有优异的读取性能和良好的写入性能。优异的写入性能主要得益于存储系统缓存。RAID 3组（并行存储阵列）   RAID3组由5个或9个磁盘组成。硬件始终从所有磁盘中读写数据。RAID3组使用磁盘条带化。为了维护RAID3的性能，你可以为每个RAID3组仅创建一个LUN。  存储系统将

5、写入奇偶校验信息，以在组中某个磁盘出现故障时能够继续运行。更换故障磁盘后，SP使用存储在正常工作磁盘上的信息来重建组。在重建过程中，系统性能会降低。但是，存储系统可以继续运行，并且用户可以访问所有数据（包括存储在故障磁盘上的数据），这与RAID5相同。 如上图显示了RAID3组中数据块大小为2KB的用户数据和奇偶校验数据。RAID3和RAID5的不同点在于：1.RAID3组中，硬件顺序处理磁盘请求，而RAID5组中，硬件可以间隔处理磁盘请求。2.RAID3组中，奇偶校验信息存储在一个磁盘上，而RAID5组中，奇偶校验信息存储在所有磁盘上。3.RAID3组

6、中，每个磁盘的I/O仅在较小单位（一个扇区）内进行。  另外，每个RAID3组均需要一些专用SP内存（建议每组为6MB）。此内存在创建组时进行分配，不能再用于存储系统缓存。为了获得最佳性能，建议不要把RAID3组和RAID5、RAID1/0或RAID0组同时使用，但因为RAID1和单个单元所需占用的SP处理能力较少，所以可以与RAID3配合工作。RAID1镜像  RAID1组由两个被存储系统硬件自动镜像的磁盘组成，可以使用RAID1组创建多个RAID1 LUN，以将磁盘空间分配给不同的用户、服务器和应用。  存储系统中的RAID1硬件镜像与软件镜像、远程

7、镜像或其它磁盘类型的硬件镜像不同。从功能上，区别在于不能手动停止RAID1的镜像，因此也不能单独访问其中一个映像。如果要单独使用此类镜像中的一个磁盘，必须对镜像解除绑定（将丢失所有数据），再重新绑定为其它类型。  对于存储系统，RAID1硬件镜像具有以下优点：1.自动运行，无需发出命令来启动它2.映像的物理复制3.可以选择重建时段，在此期间SP可以在出现故障后重新创建次映像。  对于RAID1，存储系统向两个磁盘写入相同的数据。 RAID0（非固定阵列）  RAID0组由3-16个磁盘组成。RAID0组使用磁盘条带化，使用这种技术硬件可以同时向多个磁盘读

8、写数据。每个RAID0组最多可以创建32个LUN   使用RAID0时，硬件不在