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认识组成RAID系统的关键设备:RAID卡

   日期:2012-08-08     来源:互联网    

  众所周知,在服务器上实施RAID(冗余磁盘阵列)是保护数据不受硬件故障影响的必要手段,但是许多读者并不熟悉RAID,因此我们就来认识一下组成RAID系统的关键设备——RAID卡。RAID卡按接口方式分为SCSI卡和IDE卡,今天我们先看看IDE RAID卡。

在介绍RAID之前,我们需要先了解一下什么是硬件RAID和软件RAID。

1、硬件RAID

硬件RAID是利用硬件RAID适配卡(简称RAID卡)来实现的。显然,这种方式需要在服务器上安装独立的RAID卡,或者主板本身集成了RAID适配器。在硬件RAID中,RAID的设置需要在操作系统启动之前借助RAID适配器的BIOS来实现,就像我们设置PC机的BIOS一样。

硬件RAID的优点是提供的RAID性能好,因为它有专门的RAID控制芯片来实现RAID。此外,硬件RAID的设置不依赖于操作系统,因为RAID在操作系统启动前就已经启动了。当然,要实现硬件RAID需要购置额外的硬件设备,比如RAID卡(主板本身集成了RAID适配器的用户除外)、硬盘等。

2、软件RAID

另外一种实现RAID的方法是利用操作系统提供的软件RAID功能来实现RAID。就像由解压软件在电脑中看VCD、DVD一样,软件RAID的功能借助特定的软件来实现。在Windows 2000 Server和Linux中,都提供了以软件形式实现RAID的功能。

软件RAID的优点是节省成本,省下了购置RAID卡的费用,但是性能同硬件RAID卡相比就差一些了,就像软解压VCD的效果没有硬解压VCD的效果好一样。而且,软件RAID必须在操作系统内核加载之后才能启动,因为RAID软件是运行在操作系统之上的软件系统。

几种RAID模式介绍  

随着RAID技术的不断发展,现在RAID已经具有从RAID 0到6等几种基本的RAID模式。另外,还有一些基本RAID模式的组合形式,如RAID 10(RAID 0与RAID 1的组合),RAID 50(RAID 0与RAID 5的组合)等。

具体而言,RAID 0又称为Stripe或Striping,RAID 0没有数据冗余,它连续地分割数据且并行地读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率。但RAID 0在提高性能的同时,并没有提供数据可靠性,如果一个磁盘失效,将影响整个数据的安全,因此RAID 0不能应用于需要数据高可用性的关键应用;RAID 1又称为Mirror或Mirroring,RAID 1通过数据镜像实现数据冗余,在两对分离的磁盘上产生互为备份的数据。RAID 1可以提高读的性能,当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据。RAID 1是磁盘阵列中费用最高的,但提供了最高的数据可用率,当一个磁盘失效,系统可以自动地交换到镜像磁盘上,而不需要重组失效的数据;RAID 0+1(RAID 10)正如其名字一样是RAID 0和RAID 1的组合形式,要注意:RAID 0+1模式需要4块相同的硬盘才能实现。RAID 5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。RAID 5交叉地存取数据及奇偶校验信息于所有的磁盘上。在RAID5上,读/写指针可同时对阵列设备进行操作,提供了更高的数据流量;由于其他几种RAID模式对于学校来说很少能够使用到,这里就不再特别介绍了。

IDE RAID卡简介

前面已经提到,RAID卡按接口方式分为SCSI卡和IDE卡。SCSI卡在数据传输方面要比IDE卡快许多,但它在价格上比IDE卡高许多。有的主板直接在主板上集成了RAID控制芯片,让主板能直接实现RAID。这种方式成本比专用的RAID适配卡低很多,但是它仅适用于低端的PC服务器。这里我们主要讲一下IDE RAID卡。

在IDE RAID中,RAID 5级别的RAID是很少见的,通常在SCSI RAID卡和高档IDE RAID卡中才能提供,普通的IDE RAID卡仅提供RAID 0、RAID 1和RAID 0+1等少数几种RAID模式。  一般IDE RAID卡由RAID控制芯片、RAID BIOS、IDE接口以及其他辅助部分构成。

1、RAID控制芯片

  RAID卡最主要的部分就是RAID控制芯片,它的作用就是提供硬件RAID功能,相当于显示卡的显示处理芯片。现在市场上主要有Promise、AMI、High Point等几家公司从事IDE RAID控制芯片的设计和产生,也有多家公司生产基于这些RAID控制芯片的适配卡,产品包括Promise、AMI、天扬、Iwill、Abit等RAID适配卡。

2、RAID BIOS

与显示卡一样,RAID卡也有一个提供RAID设置功能的BIOS芯片,里面储存了与RAID卡设置相关的程序。当你在主板上安装了一块RAID卡后,启动计算机之后,屏幕上会出现进入RAID卡BIOS的提示,按提示的组合键,就可以进入RAID BIOS的设置程序,

此外,IDE RAID卡一般有SPAN功能,这个功能可以通过IDE RAID卡来合成一个超大容量的逻辑硬盘,其容量为多个硬盘的总和,用户可以像使用一个大硬盘一样使用磁盘集合。也就是说IDE RAID卡支持将几个物理硬盘合并成一个容量是它们之和的逻辑硬盘。虽然这个逻辑硬盘其实只是一个逻辑分区的盘符而已,但这对于需要大容量逻辑分区的用户来说的确是一个非常有用的功能。  

编辑整理:中国测控网  
 
  
  
  
  
 
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