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磁碟阵列关键部位
◇ 阵列控制器(或者存储处理器)
阵列控制器采用专门处理数据存储和系统管理的单片机、工控机、服务器,前端提供对服务器的连接,后端连接磁盘及磁盘扩展柜,采用优化的通用或专用操作系统,以及独有的控制软件实现数据的存储转发和整个阵列的管理(有些磁盘阵列系统采用专门的管理终端)。控制器所带缓存可暂存外部服务器向盘阵读写的数据,或者暂存控制器向后端磁盘读写的数据,能大大提高访问的效率。盘阵根据控制器数量可分为无控制器、单控制器、双控制器和多控制器几种,它们各自有不同的市场定位。
◇ 磁盘及磁盘扩展柜
磁盘是盘阵存储数据的物理介质,它装在磁盘柜或磁盘扩展柜中,目前用于盘阵的主要硬盘类型如表1所示。作为盘阵中风扇之外的第二个持续运转的部件,硬盘是盘阵中的易损物,为了减少或防止磁盘故障导致的数据丢失,一般都会采用RAID技术来容错。磁盘扩展柜用于安装磁盘,扩展存储容量。磁盘扩展柜提高了系统扩容的灵活性和方便性,实现按需分步的扩展。
◇ 电源
电源为整个磁盘阵列系统供电,包括控制器、磁盘及扩展柜、管理终端。根据对可靠性要求的不同来选择单电源或者多电源。为防止冗余电源同时发生故障,中高端盘阵还需配备电池,能够确保外部电源出现故障后,系统能继续维持一段时间运转,让系统能将缓存中数据写入磁盘中。
软体硬体多方应用
磁碟阵列有两种应用方式可以实现,那就是“软体阵列”与“硬体阵列”。
软体阵列是指通过网路操作系统自身提供的磁碟管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬碟配置成逻辑碟,组成阵列。软体阵列可以提供数据冗余功能,但是磁碟子系统的性能会有所降低,有的降低幅度还比较大,达30%左右。
硬体阵列是使用专门的磁碟阵列卡来实现的。硬体阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢復、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。阵列卡专用的处理单元来进行操作,它的性能要远远高于常规非阵列硬碟,并且更安全更稳定。
磁碟阵列其实也分为软阵列(SoftwareRaid)和硬阵列(HardwareRaid)两种。软阵列即通过软体程序并由电脑的CPU提供运行能力所成。由于软体程式不是一个完整系统故只能提供最基本的RAID容错功能,其他如热备用硬盘的设置,远程管理等功能均一一欠奉。硬阵列是由独立操作的硬体提供整个磁碟阵列的控制和计算功能,不依靠系统CPU资源。由于硬阵列是一个完整的系统,所有需要的功能均可以做进去。所以硬阵列所提供的功能和性能都比软阵列好;而且,如果你想把系统也做到磁碟阵列中,硬阵列是唯一的选择。故我们可以看市场上RAID5级的磁碟阵列均为硬阵列,软阵列只适用于Raid0和Raid1。对于我们做镜像用的镜像塔,肯定不会用Raid0或Raid1。作为高性能的存储系统,已经得到了越来越广泛的应用。RAID的级别从RAID概念的提出,已经发展了七个级别,其级别分别是RAID0、1、2、3、4、5、6等。但是最常用的是RAID0、1、5、6四个级别。
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