磁盘阵列的原理及相关知识(二)

日期: 2007-12-16 作者:佚名 来源:TechTarget中国

  Oaraid?;可将同一数据分段放在不同的磁盘,比如磁盘阵列定义的分段为4KB,而5KB的数据可把4KB的数据放在一个磁盘的分段上,另外1KB的数据放在另一磁盘的分段,而另一笔数据可从这个磁盘分段所剩下的3KB空位放起,这样不但能增加磁盘的利用率,而且可同时启动多个磁盘一起动作,增加存取的速度,在很多情况之下,即使是小于一个分段的数据,也能得到负载均衡的好处,所以分段大小优化心脏可作跨盘分段(同一数据分段放在不同的磁盘分段)。可得到较好的存取效能,这也是为什么OAraid?; Viper-II5000系列能有37MB/sec的存取效能的原因。

  若以N表示磁盘的数目,R表示读取,W表示写入,S表示可使用空间,则数据分段的性能为:

  R:N(可同时读取所有磁盘)

  W:N(可同时写入所有磁盘)

  S:N(可利用所有的磁盘,并有最佳的使用率)

  Disk striping也称为RAID 0,很多人以为RAID 0没有什么,其实这是非常错误的观念,因为RAID 0使磁盘的输入输出有最高的效率。而磁盘阵列有更好的效率的原因除数据分段外,它可以同时执行多个输入输出的要求,因为阵列中的每一个磁盘都能独立动作,分段放在不同的磁盘,不同的磁盘可同时作读写,而且能在快取内存及磁盘作并行存取(parallel access)的动作。Striping打破了单一磁盘所形成的瓶颈。Oapro对以上图4个1GB硬盘的阵列和1个4GB的硬盘作过比较,磁盘阵列的效能约为单一磁盘的3至3.5倍,若4个磁盘分别接Oaraid?; 4个SCSI通道形成阵列,其I/O性能是单一磁盘的4倍。但是否真能表现出这种能力,要视操作系统,用户数目或工作负荷的特性而定,要能同时得到各个磁盘的交通,其工作负荷也必须分布在各个磁盘。

  从上面两点我们可以看出,disk spanning定义了RAID的基本形式,提供了一个便宜、灵活、高性能系统结构,而disk stripping解决了数据的存取效率和磁盘的利用率问题,RAID 1至RAID 5是在此基础上提供磁盘安全的方案。

  RAID 1

  RAID 1是使用磁盘镜像(disk mirroring)的技术。磁盘镜像应用在RAID 1之前就在很多系统中使用,它的方式是在工作磁盘(working disk)之外再加一额外的备份磁盘(backup disk),两个磁盘所储存的数据完全一样,数据写入工作磁盘的同时亦写入备份磁盘。

  一般镜像对磁盘的读取有几种方式:

  1. 只读取工作磁盘,镜像磁盘只是作后备

  2. 两个硬盘同时读取,采用选取回应的磁盘的数据

  3. 把不同的读取要求分布在不同的磁盘上

  4. 直接读主磁盘,如主磁盘正忙,则读取镜像磁盘,如两个磁盘都忙碌,则采用3的方式以分散负载

  5. 把磁盘的容量分为两半,一个磁盘只读0至N/2(磁盘外侧)的区域,另一磁盘只读N/2至N(磁盘内侧)的区域。

  以上方式除1之外,其余都比单一磁盘的效能来的高,能提高多少和系统有关,但以5而言,如数据主不到磁盘的一半,则和单一磁盘无异。

  写入也有几种方式:

  1. 同时写入两个磁盘,并等待两个盘的数据完好。这种方式比单个磁盘稍慢。

  2. 直接写入主磁盘,而在镜像磁盘不忙时才写入,这样比方式1有较好的性能,但在某些读取的方式上会导致数据不一致,在引非同步情况之下,若主磁盘故障会使数据失落。

  磁盘镜像不见得就是RAID 1,一般磁盘镜像和RAID 1有两点最大的不同:下图为RAID 1,每一笔数据都储存两份:

  磁盘0 磁盘1 磁盘2 磁盘3

  A0 A1 A2 A3

  A4 A5 A6 A7

  … … … …

  4N-3 4N-2 4N-1 4N

  从上图可以看出:

  R:N(可同时读取所有磁盘)

  W:N/2(同时写入磁盘数)  

相关链接:磁盘阵列的原理及相关知识(一)     磁盘阵列的原理及相关知识(二)

我们一直都在努力坚持原创.......请不要一声不吭,就悄悄拿走。

我原创,你原创,我们的内容世界才会更加精彩!

【所有原创内容版权均属TechTarget,欢迎大家转发分享。但未经授权,严禁任何媒体(平面媒体、网络媒体、自媒体等)以及微信公众号复制、转载、摘编或以其他方式进行使用。】

微信公众号

TechTarget微信公众号二维码

TechTarget

官方微博

TechTarget中国官方微博二维码

TechTarget中国

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

敬请读者发表评论,本站保留删除与本文无关和不雅评论的权力。

作者

佚名
佚名

相关推荐

  • RAID类型详解

    RAID可以实现更好的存储性能,带来更高的可用性。市场上有许多种不同的RAID类型,阅读本篇RAID各类型的详解有助于了解其最适合的场景领域。

  • 无硬件的软件复制

    在灾难恢复解决方案中,数据复制是其中一个关键的影响因子。基于磁盘阵列的数据复制一直以来大行其道。然而,如今应用部署方式的改变意味着可以从另一方面达成数据保护。

  • 并非所有的闪存阵列都是相同的

    全闪存阵列都有一个共同的特征——速度飞快——但是除了速度以外,还有很多其他的要素需要考虑。

  • 让数据迁移变得轻松

    磁盘阵列间的数据移动一直以来都是很困难的工作,但是新的技术和技巧让数据迁移变的容易了。