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DIY存儲服務器技術篇——硬盤RAID選用(2)

DIY存儲服務器技術篇——硬盤RAID選用(2)

時間:2008-11-29   來源:   網友評論:0   人氣: 230 作者:

 

  雖然SCSI設備價格高些,但與SATA相比,SCSI的性能更穩(wěn)定,可靠性更好,即SCSI的MTBF比IDE及SATA的MTBF要好。

  MTBF是用來衡量硬盤性能的一個重要的標準,指的是一個硬盤可以連續(xù)工作而不出錯的平均時間(MTBF詳情可參考:http://www.linkwan.com/gb/tech/05110501.htm )。從MTBF角度看,SCSI硬盤明顯比SATA接口硬盤大,一般SCSI硬盤的MTBF可達1,000,000小時,IDE /SATA硬盤MTBF一般為800,000小時左右。

  由于SCSI具有CPU占用率低,多任務并發(fā)操作效率高,連接設備多等優(yōu)勢,對于大多數的服務器應用,建議采用SCSI硬盤,并采用最新的Ultra320 SCSI控制器。而一般的PC機,則選用傳統的IDE /SATA硬盤即可,具有較高的性價比。

  SCSI的優(yōu)點很多,但是我們在決定選用時,也不能忽視它的缺點:

  在同樣條件下,SCSI磁盤內部傳輸速度要比SATA IDE慢一些。因為SCSI磁盤的控制指令比SATA IDE磁盤復雜,SCSI磁盤在標識磁盤扇區(qū)時使用了線性的概念,不像SATA IDE磁盤,是柱面、磁頭、扇區(qū)這種三維格式。目前的操作系統內部也使用線性編號的扇區(qū),但BIOS只接受三維格式的磁盤請求,所以操作系統必須把磁盤請求轉換為三維格式,這樣IDE磁盤可直接使用,但SCSI為了和BIOS兼容還得將三維格式的磁盤請求轉換為線性編號,這樣磁盤的數據傳輸率就大大降低了,所以說SATA-II 在內部傳輸和隨機數據下比SCSI要快。

  SCSI的發(fā)熱量較SATA和IDE要大,這個是轉速決定的,轉速越高,發(fā)熱量越大。

  SCSI的價格高,目前情況下價格/容量比是SATA的3倍以上。

  選擇硬盤時,除了需了解上面提到的性能特點外,還需要考慮轉速、單碟容量、平均尋道時間、緩存等因素,并結合資金預算,選定性價比最合適的硬盤。

 

三、 RAID的選用

  獨立磁盤冗余陣列的英文名稱為Redundant Array of Independent Disks,也就是我們通常所說的RAID。RAID的作用就是把多個獨立的磁盤組合在一起,成為一個磁盤組,而這個磁盤組我們可以將它看成一個大的磁盤,這是因為這個磁盤組的性能并沒有受到多個磁盤組合而造成性能減弱,相反還有所增強,因此,RAID技術被廣泛用于數據存儲行業(yè)中。在大型存儲中,我們通常通過存儲機柜來實現數據存儲;而在服務器上的存儲,我們就通過支持RAID功能的RAID卡來實現。

  1、 RAID種類及作用

  RAID分為很多種,如常見的RAID 0、RAID 1一直到RAID 7,另外還有組合,如RAID0+1(也被稱為RAID 10)、RAID0+5(50)、RAID 5+3(RAID 53),每一個RAID級別都有其優(yōu)點和缺點。下面和大家一起認識四種常用的RAID (RAID 0、RAID1、RAID0+1、RAID5)工作方式。

  RAID 0

  采用磁盤分段的方法把數據寫到多個磁盤,而不是只寫到一個盤上,這叫RAID 0,在磁盤陣列子系統中,數據按系統規(guī)定的“段”(Segment)為單位依次寫入多個磁盤,例如數據段1寫入磁盤1,段2寫入磁盤2,段3寫入磁盤3等等。當數據寫完最后一個磁盤時,它就重新從盤1的下一可用段開始寫入,寫數據的全過程按此重復直至數據寫完;簡單來說RAID 0使用的是平行存取方式。

  我們來看一下RAID 0系統的工作原理,圖1是由三塊磁盤組成的RAID 0系統:

 

  圖1 RAID 0系統的工作原理

  由上圖可以清楚地看到,該系統由三塊磁盤同時讀寫同一數據的不同數據塊來達到三倍于原來磁盤的速度。實際上,RAID也可以只使用兩塊磁盤。上圖中,在任何時刻,這三塊磁盤都在同步地工作,但它們讀寫的內容卻完全不同。由于一個傳輸過程由三個磁盤各完成1/3,也就相當于傳輸帶寬增加了三倍,所以操作時間也就減少了2/3。其中RAID 0控制器的作用就是將原來的數據均分為三份給三塊磁盤寫入或將三塊磁盤讀出的數據合并在一塊兒交給外部數據總線。磁盤數量越多,速度就越快,容量就越大(單盤速度×硬盤數量=RAID0的總速度;單盤容量×硬盤數量=RAID0的總容量)。但是,可靠性是單獨使用一塊磁盤的1/N。磁盤量越多,可靠性就越低(即是容易比單盤發(fā)生故障),一個磁盤出故障或磁盤壞了數據將會丟失。所以RAID 0最好備份一下結構和分區(qū)表信息,便于一般故障的恢復。

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