磁盤陣列對于個人電腦用戶,還是比較陌生和神秘的。印象中的磁盤陣列似乎還停留在這樣的場景中:在寬闊的大廳里,林立的磁盤柜,數名表情陰郁、早早謝頂的工程師徘徊在其中,不斷從中抽出一塊塊沉重的硬盤,再插入一塊塊似乎更加沉重的硬盤……終于,隨著大容量硬盤的價格不斷降低,個人電腦的性能不斷提升,IDE-RAID作為磁盤性能改善的最廉價解決方案,開始走入一般用戶的計算機系統(tǒng)。
IDE-RAID芯片簡介
RAID技術主要包含RAID0~RAID7等數個規(guī)范,它們的側重點各不相同,常見的規(guī)范有如下幾種:
RAID0:RAID0連續(xù)以位或字節(jié)為單位分割數據,并行讀/寫于多個磁盤上,因此具有很高的數據傳輸率,但它沒有數據冗余,因此并不能算是真正的RAID結構。RAID0只是單純地提高性能,并沒有為數據的可靠性提供保證,而且其中的一個磁盤失效將影響到所有數據。因此,RAID0不能應用于數據安全性要求高的場合。
RAID1:它是通過磁盤數據鏡像實現數據冗余,在成對的獨立磁盤上產生互為備份的數據。當原始數據繁忙時,可直接從鏡像拷貝中讀取數據,因此RAID1可以提高讀取性能。RAID1是磁盤陣列中單位成本最高的,但提供了很高的數據安全性和可用性。當一個磁盤失效時,系統(tǒng)可以自動切換到鏡像磁盤上讀寫,而不需要重組失效的數據。
RAID0+1:也被稱為RAID10標準,實際是將RAID0和RAID1標準結合的產物,在連續(xù)地以位或字節(jié)為單位分割數據并且并行讀/寫多個磁盤的同時,為每一塊磁盤作磁盤鏡像進行冗余。它的優(yōu)點是同時擁有RAID0的超凡速度和RAID1的數據高可靠性,但是CPU占用率同樣也更高,而且磁盤的利用率比較低。
RAID2:將數據條塊化地分布于不同的硬盤上,條塊單位為位或字節(jié),并使用稱為“加重平均糾錯碼(海明碼)”的編碼技術來提供錯誤檢查及恢復。這種編碼技術需要多個磁盤存放檢查及恢復信息,使得RAID2技術實施更復雜,因此在商業(yè)環(huán)境中很少使用。
RAID3:它同RAID2非常類似,都是將數據條塊化分布于不同的硬盤上,區(qū)別在于RAID3使用簡單的奇偶校驗,并用單塊磁盤存放奇偶校驗信息。如果一塊磁盤失效,奇偶盤及其他數據盤可以重新產生數據;如果奇偶盤失效則不影響數據使用。RAID3對于大量的連續(xù)數據可提供很好的傳輸率,但對于隨機數據來說,奇偶盤會成為寫操作的瓶頸。
RAID4:RAID4同樣也將數據條塊化并分布于不同的磁盤上,但條塊單位為塊或記錄。RAID4使用一塊磁盤作為奇偶校驗盤,每次寫操作都需要訪問奇偶盤,這時奇偶校驗盤會成為寫操作的瓶頸,因此RAID4在商業(yè)環(huán)境中也很少使用。
RAID5:RAID5不單獨指定的奇偶盤,而是在所有磁盤上交叉地存取數據及奇偶校驗信息。在RAID5上,讀/寫指針可同時對陣列設備進行操作,提供了更高的數據流量。RAID5更適合于小數據塊和隨機讀寫的數據。