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磁盘阵列(discarray)是由许多台磁盘机或光盘机按一定的规则,如分条(striping)、分块(declustering)、交叉存取(interleaving)等组成一个快速,超大容量的外存储器子系统。它在阵列控制器的控制和管理下,实现快速,并行或交叉存取,并有较强的容错能力。从用户观点看,磁盘阵列虽然是由几个、几十个甚至上百个盘组成,但仍可认为是一个单一磁盘,其容量可以高达几百~上千千兆字节,因此这一技术广泛为多媒体系统所欢迎。
2 i+ x' t% e N一、磁盘阵列, `) A; d% O: \; q2 m! y, j
磁盘阵列的全称是:redundanarrayofinexpensivedisk,简称raid技术。它是1988年由美国加州大学berkeley分校的davidpatterson教授等人提出来的磁盘冗余技术。从那时起,磁盘阵列技术发展得很快,并逐步走向成熟。现在已基本得到公认的有下面八种系列。 . K" D/ \& y1 X t: N
1、raid0(0级盘阵列)
' ^/ g) `/ ~# F" V; m raid0又称数据分块,即把数据分布在多个盘上,没有容错措施。其容量和数据传输率是单机容量的n倍,n为构成盘阵列的磁盘机的总数,i/o传输速率高,但平均无故障时间mttf(meantimetofailure)只有单台磁盘机的n分之一,因此零级盘阵列的可靠性最差。
" A; p9 y1 T! |0 a' m2、raid1(1级盘阵列)
5 l, ^: x* g- w: a1 E. h) h/ K raid1又称镜像(mirror)盘,采用镜像容错来提高可靠性。即每一个工作盘都有一个镜像盘,每次写数据时必须同时写入镜像盘,读数据时只从工作盘读出。一旦工作盘发生故障立即转入镜像盘,从镜像盘中读出数据,然后由系统再恢复工作盘正确数据。因此这种方式数据可以重构,但工作盘和镜像盘必须保持一一对应关系。这种盘阵列可靠性很高,但其有效容量减小到总容量一半以下。因此raid1常用于对出错率要求极严的应用场合,如财政、金融等领域。 3 @, ]2 d+ X7 `' R6 m
3、raid2(2级盘阵列) 3 D$ l8 J8 j0 {, W) K4 L/ I8 J
raid2又称位交叉,它采用汉明码作盘错检验,无需在每个扇区之后进行crc(cyclicredundancycheck)检验。汉明码是一种(n,k)线性分组码,n为码字的长度,k为数据的位数,r为用于检验的位数,故有:n=2r-1r=n-k 6 B ?& P5 T' T% ?
因此按位交叉存取最有利于作汉明码检验。这种盘适于大数据的读写。但冗余信息开销还是太大,阻止了这类盘的广泛应用。
7 g. n6 D8 n: k# P4、raid3(3级盘阵列)
8 X- D$ ~: G C' F0 {' f' g raid3为单盘容错并行传输阵列盘。它的特点是将检验盘减小为一个(raid2校验盘为多个,daid1检验盘为1比1),数据以位或字节的方式存于各盘(分散 |
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