¿Qué significa RAID?

1. Definición de raid

La tecnología RAID (Redundant Array of Independent Disk) fue propuesta por la Universidad de California en Berkeley en 1987. Originalmente estaba destinada a combinar discos pequeños y baratos para reemplazar discos grandes y costosos. Desarrollar un nivel de datos. tecnología de protección que no resultará en la pérdida de acceso a los datos en caso de falla. RAID es una matriz redundante compuesta por múltiples discos baratos. Aparece como un dispositivo de almacenamiento independiente a gran escala bajo el sistema operativo. RAID puede aprovechar al máximo las ventajas de varios discos duros. Puede aumentar la velocidad del disco duro, aumentar la capacidad, proporcionar función de tolerancia a fallas para garantizar la seguridad de los datos y es fácil de administrar. cualquier disco duro tiene problemas. Afectado por un disco duro dañado.

2. Varios modos de trabajo de RAID

1. RAID0

Es decir, tecnología Data Stripping. RAID 0 puede conectar varios discos duros en un grupo de discos duros de mayor capacidad, lo que puede mejorar el rendimiento y el rendimiento del disco. RAID 0 no tiene capacidades de redundancia ni recuperación de errores, es de bajo costo, requiere al menos dos discos y generalmente se usa solo en situaciones donde la seguridad de los datos no es alta.

(1). La forma más sencilla de RAID 0

es utilizar x discos duros idénticos en hardware a través de un controlador de disco inteligente o en software utilizando el controlador de disco en el sistema operativo. están conectados en serie para formar una unidad lógica independiente con una capacidad, es decir, los datos se escribirán automáticamente en el siguiente disco. Su ventaja es que puede aumentar la capacidad del disco. de los discos. Si alguno de los discos falla, todo el sistema será destruido. La confiabilidad es 1/n si se usa solo un disco duro.

(2) Otra forma de RAID 0

es utilizar n discos duros para seleccionar un tamaño de banda razonable para crear un conjunto de bandas. Lo mejor es equipar cada disco duro con un. conjunto de bandas. Un controlador de disco especializado puede leer y escribir datos en n discos al mismo tiempo cuando se leen y escriben datos de computadora, aumentando la velocidad n veces. Mejorar el rendimiento del sistema.

2. RAID 1

RAID 1 se denomina duplicación de disco: duplicar los datos de un disco en otro disco para maximizar la confiabilidad del sistema sin afectar el rendimiento. reparabilidad, tiene una alta capacidad de redundancia de datos, pero la tasa de utilización del disco es 50, por lo que el costo es el más alto. Se utiliza principalmente en situaciones donde se guardan datos críticos e importantes. RAID 1 tiene las siguientes características:

(1). Cada disco en RAID 1 tiene un disco espejo correspondiente. Los datos se reflejan de forma sincrónica en cualquier momento. El sistema puede obtener datos de cualquier disco en un conjunto de. discos espejo.

(2). El espacio utilizable del disco es solo la mitad de la capacidad total del disco y el costo del sistema es alto.

(3). Siempre que se pueda utilizar al menos un disco de cualquier par de discos espejo del sistema, el sistema podrá funcionar normalmente incluso cuando la mitad de los discos duros tengan problemas.

(4). Un sistema RAID con falla en el disco duro ya no es confiable. El disco duro dañado debe reemplazarse a tiempo; de lo contrario, los discos espejo restantes también tendrán problemas y todo el sistema colapsará.

(5). Después de reemplazar el nuevo disco, los datos originales tardarán mucho en sincronizarse con el espejo. El acceso externo a los datos no se verá afectado, pero sí el rendimiento de todo el sistema. reducido en este momento.

(6). La carga del controlador de disco RAID 1 es bastante pesada. El uso de múltiples controladores de disco puede mejorar la seguridad y la disponibilidad de los datos.

3. RAID0 1

Combinando las tecnologías RAID0 y RAID1, además de que los datos se distribuyen en varios discos, cada disco tiene su propio disco espejo físico, lo que proporciona una redundancia total. hasta una falla de disco sin afectar la disponibilidad de datos y con capacidades rápidas de lectura/escritura. RAID0 1 requiere que se cree un conjunto de bandas de al menos 4 discos duros en la imagen del disco.

4. RAID2

Al escribir datos, la computadora guarda cada bit de los datos en un disco, y al mismo tiempo calcula los diferentes bits de un dato para obtener la comprobación de Hamming. code

Guárdelo en otro conjunto de discos, porque el código Hamming puede corregir errores en el caso de errores de datos para garantizar una salida correcta. Pero el código Hamming

utiliza tecnología de redundancia de datos de modo que la velocidad a la que se generan los datos depende del disco más lento del grupo de unidades. Los controladores RAID2 tienen un diseño simple.

5. RAID3: Transferencia paralela con código de paridad

RAID 3 utiliza un disco dedicado para almacenar todos los datos de paridad y crea conjuntos de bandas en los discos restantes para operaciones de lectura y escritura de datos dispersos. /p>

. Al leer datos de un sistema RAID 3 completo, solo necesita encontrar el bloque de datos correspondiente en el disco de almacenamiento de datos y realizar la operación de lectura. Pero

Al escribir datos en RAID 3, se deben calcular los valores de verificación de todos los bloques de datos en la misma franja que el bloque de datos y reescribir los nuevos valores en

en el bloque de verificación, lo que aumenta de forma invisible la sobrecarga del sistema. Cuando un disco falla, todos los bloques de datos del disco deben restablecerse utilizando información de paridad. Si los bloques de datos a leer están ubicados en el disco dañado, se debe leer la misma franja al mismo tiempo. bloques en el

y reconstruir los datos perdidos basándose en la suma de comprobación, lo que ralentiza el sistema. Cuando se reemplaza un disco dañado, el sistema debe reconstruir los datos del disco dañado bloque por bloque, y el rendimiento de todo el sistema se verá seriamente afectado. La mayor desventaja de RAID 3 es que el disco de paridad puede convertirse fácilmente en el cuello de botella de todo el sistema. Para aplicaciones que escriben con frecuencia grandes cantidades de datos, el rendimiento de todo el sistema RAID disminuirá. RAID 3 es adecuado para bases de datos y servidores WEB

etc.

6. RAID4

RAID4 es una estructura de disco independiente con código de paridad. RAID4 es muy similar a RAID3. Su acceso a los datos también se basa en bloques de datos.

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Se hace por disco, un disco a la vez. Las características de RAID4 son bastante similares a RAID3, pero cuando falla la recuperación, es mucho más difícil que RAID3

. el diseño del controlador es mucho más complicado y la eficiencia del acceso a los datos no es muy buena.

7. RAID5

RAID 5 distribuye bloques de paridad a todos los discos de datos. RAID 5 utiliza un algoritmo especial que puede calcular la ubicación de almacenamiento de cualquier bloque de paridad de franja. Esto garantiza que cualquier operación de lectura y escritura en el bloque de paridad esté equilibrada en todos los discos RAID, eliminando así la posibilidad de cuellos de botella. La eficiencia de lectura de RAID5 es muy alta, la eficiencia de escritura es promedio y la eficiencia del acceso colectivo basado en bloques es buena. RAID 5 mejora la confiabilidad del sistema, pero no puede resolver el paralelismo en la transmisión de datos y el diseño del controlador también es bastante complicado.

8. RAID6

RAID6 es una estructura de disco independiente con dos códigos de paridad para almacenamiento distribuido. Es una extensión de RAID5 y se utiliza principalmente para requerir datos.

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Cuando no se puede cometer absolutamente ningún error, se utilizan dos valores de paridad, por lo que se necesitan N 2 discos. Al mismo tiempo, el diseño del controlador se vuelve muy complicado

El. La velocidad de escritura también es baja. Bueno, lleva mucho tiempo calcular el valor de paridad y verificar la exactitud de los datos, lo que provoca una carga innecesaria.

Pocas personas lo utilizan.

9. RAID7

RAID7 es una estructura de disco de transferencia de datos de alta velocidad optimizada. Todas sus transferencias de E/S se realizan simultáneamente y se pueden controlar por separado, mejorando así

Mejora el paralelismo del sistema y la velocidad de acceso del sistema a los datos; cada disco tiene una memoria caché y el sistema operativo en tiempo real puede utilizar cualquier chip de operación en tiempo real para satisfacer las necesidades de diferentes tiempos reales. sistemas. Permite el uso del protocolo SNMP para gestión y monitoreo, y puede especificar un canal de transmisión independiente para el área de verificación para mejorar la eficiencia. Se pueden conectar varios hosts cuando varios usuarios acceden al sistema, el tiempo de acceso es casi nulo. Sin embargo, si el sistema está apagado

, todos los datos de la memoria caché se perderán, por lo que es necesario que funcione con un UPS y el costo del sistema RAID7 es muy alto.

10. RAID10

RAID10 es una estructura de disco altamente confiable y eficiente. Es una estructura de tira más una estructura de espejo, que puede lograr alta eficiencia y alta velocidad.

Esta nueva estructura es costosa y tiene poca escalabilidad.

11. RAID53

RAID7 es una estructura de disco de transferencia de datos eficiente. Es la unificación de RAID3 y la estructura de tira, por lo que es más rápida y tiene tolerancia a fallas. Pero el precio

es muy alto y no es fácil de conseguir.

3. Aplicación de la tecnología RAID

Hay dos formas principales de utilizar el disco RAID. La primera es la tarjeta adaptadora RAID, inserte la tarjeta adaptadora RAID en la ranura PCI y luego conéctela. it. Disco duro

Realiza la función RAID del disco duro. El segundo método consiste en integrar directamente el chip de control RAID en la placa base, de modo que la placa base pueda implementar directamente el disco RAID.

El coste de este método es mucho menor que el de una tarjeta adaptadora RAID dedicada.

Además, también puede utilizar el sistema 2k, xp o Linux para realizar una incursión de software.

El uso personal del disco RAID utiliza principalmente el modo de trabajo RAID0, RAID1 o RAID1.