软件与硬件RAID的差异分析

各种存储解决方案,无论是NAS还是DAS,其都有一个核心的内容,即RAID(磁盘阵列)。或者说,RAID是一个相对独立的存储解决方案,其与其他的存储方案是相辅相成的。其他的解决方案侧重于一些网络的架构,而RAID则是侧重于服务器内部硬盘的部署。在大部分情况下,合理选择RAID的部署方式,可以从整体上提高存储解决方案的效率以及数据的安全与稳定。
  从大的方面来说,RAID的实现方式主要有两种,分别为基于硬件的RAID与基于软件的RAID方式。这两种解决方案各有各的优缺点。作为存储解决方案的设计者,必须要了解这两种不同方式的特点,并结合企业的实际情况来选择合适的实现方案。
  一、硬件的RAID实施方案。
  基于硬件的RAID实施方案是指从主机之外独立的管理RAID自系统,并且它在主机处把每一组RAID阵列只标示为一个磁盘。简单的说,如果采用硬件RAID实施方案的话,则对于操作系统来说其是透明的。虽然可能采用了多块硬盘组成了一个RAID磁盘阵列,但是对于操作系统来说,其看见的只有一块硬盘。
  现在市场上的硬件RAID主要有两种,分别为内置的RAID控制器和外置的RAID控制器。内置的RAID控制器通常是以卡件的形式直接插接在服务器主板上的插口中。而有些RAID控制器则是由主板厂商直接把控制芯片集成在主板上。现在一些面向高端的服务器主板基本上都已经集成了这个RAID控制芯片。
  如果管理员准备采用基于硬件的RAID实施方案的话,主要注意RAID的解决方案的性能主要跟控制器有关,而跟操作系统等相关的软件关系不大。特别是需要注意,硬件RAID跟独立显卡类似,都有自己的缓存。一般来说,缓存越大,其解决方案的性能也就越高。不过其购置的价格也会水涨船高。换句话说,采用硬件RAID实施方案,要提高其性能,通过提高服务器内存等方式效果是不明显的。有时候不等不更换RAID硬件控制器。显然这会增加其方案的成本。这是需要特别注意的。
  二、基于软件的RAID实施方案。
  基于软件的RAID实施方案主要是指通过各种操作系统来实现磁盘阵列。此时由于不需要用到昂贵的硬件RAID控制器,虽然其实现方案往往比较廉价。同时因为其应服务器硬件的关系不大,主要靠软件来进行控制,所以进行升级等维护作业时,灵活性相对来说比较高一点。故这种解决方案还是比较受大众欢迎的。
  从目前的市场情况来看,基于软件的RAID实施方案兼容性还是不错的。如现在主流的一些操作系统,都实现了RAID技术。如微软的操作系统,从比较早的2000开始,到现在最新的2007,都是支持基于软件的RAID解决方案的。而一些开源的操作系统,如Linux、FreeFSB等等操作系统,也可以完成基于软件的RAID磁盘阵列。除了操作系统的兼容性让人刮目相看之外,在硬件上其兼容性也有特殊的地方。现在市场上主要有IDE与SCSI两种磁盘。基于软件的RAID技术都能够支持。
  当项目管理员决定采用基于软件的RAID解决方案的时候,笔者认为主要需要注意如下几个方面。
  一是软件RAID方案的性能。虽然从总体上来说,软件RAID磁盘阵列其性能是不能够跟硬件RAID相比的。但是只要服务器的性能比较好,如采用了快速的CPU以及比较大的内存,则软件RAID性能还是比较出色的,有时候甚至可以跟硬件RAID相媲美。而最重要的是,对这些CPU或者内存进行升级,其不仅RAID可以享受好处,而且其他的应用服务也可以共享这些资源。况且其升级的费用比购买硬件RAID可能还要便宜。总之,对于大部分应用来说,软件的RAID解决方案只要对服务器的硬件进行一定程度的升级,其性能还是可以跟的上的。
  二是基于软件的RAID实施方案,其跟硬件RAID不同,可以实现不同的RAID级别。根据需要实现的RAID 级别不同,其服务器需要的硬盘个数也是不相同的。如实现RAID0的话,最好一块硬盘就可以了。而需要实现RAID1的话,则至少需要两块硬盘或者2N个物理硬盘。RAID3的话需要3块硬盘,RAID10则需要4块硬盘。一般来说,其级别越高,需要的硬盘数量也就越多。不过这里需要注意的是,有不少的级别其对硬盘的数量有一个限制。如RAID10则要求硬盘的数量是4的整数倍。否则的话,对于的硬盘可能发挥不了其应有的作用。那么企业到底该选择什么样的级别呢?根据笔者的意见,管理员在考虑这个因素的时候,主要是从可用性、性能以及成本三个方面去考虑。通常情况下,如果可用性可以忽略的话,那么采用 RAID0的级别性能是最佳的,而且成本也是最低的。相反,如果可用性和性能是解决方案中的关键(这是大部分企业所考虑的内容),而对于解决方案所需要的成本没有多大的限制,此时笔者建议采用RAID1解决方案。可以选择多块硬盘来提高数据的可用性与解决方案的性能。如果企业的资金比较紧张,同时又非常看重数据的可用性与存储性能的话,那么笔者建议可以采用RAID3或者更高的级别。通常来说,现在大部分文件服务器都比较倾向于采用RAID5级别。因为这个级别在性价比上是最突出的。
  三是要考虑数据的安全。在基于硬件的RAID解决方案中,不少硬件控制器中都有针对磁盘阵列的安全措施。而在通过软件来实现RAID的情况下,其安全主要是通过操作系统来实现的。也就是说,保护了操作系统的安全,就是保护了RAID方案的安全。当操作系统受到了攻击或者破坏,那么无论使用什么样级别的RAID都将失效,无法起到保护数据存储的作用。也就是说,在基于软件的RAID方案中,对数据的保护只局限于硬盘的损坏。当某块硬盘损坏时,可以对损坏硬盘中的数据进行恢复。但是当操作系统受到攻击时,由此带来的数据损失基于软件的RAID是没有任何保护措施的,而全部要依赖于其所采用的操作系统。故在这种情况下,操作系统的安全就变得

电商人  发表于: 2009-12-14

我要回答

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

敬请读者进行回答,本站保留删除与本问题无关和不雅内容的权力。

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。

  • 揭秘:合适的RAID恢复服务

    当RAID还原需要的技巧超出内部已掌握的时候,RAID还原服务提供商可能就是解决之道,只要选择合适的一家即可。

  • 存储虚拟化优势何在?

    随着虚拟化不断渗透进存储设计和管理,有关于存储虚拟化的优势却并不明显,这么做是为了什么以及如何去做都成了问题。

  • RAID大起底:哪些优势多少类型?

    不同类型的RAID有什么不同以及它们优缺点?使用多于最低要求的驱动器有什么好处?是额外的容量,更多的驱动损耗,还是容错?在什么情况下,RAID类型,特别是RAID 10,能够支持多个硬盘同时故障?在RAID10重建失效驱动器过程中,有何技巧?

  • 融合架构之存储服务

    存储服务是任何基础设施的关键部分,特别是融合架构。许多捆绑的解决方案把传统的共享存储系统用作该架构的存储部分。这需要包含存储网络,但是,由于供应商完成了预先集成的工作,存储网络的复杂性被大大降低了。