磁盘阵列(磁盘阵列和存储服务器的区别)

磁盘阵列是指将多个类型、容量、接口，甚至品牌一致的专用硬盘或普通硬盘连成一个阵列，实现以某种快速、准确和安全的方式来读写磁盘数据，从而达到提高数据读写速度和安全性的一种手段。其最大特点是数据存取速度特别快，可提高网络数据的可用性及存储容量，并将数据有选择性地分布在多个磁盘上，从而提高整个网络系统的数据吞吐量。

简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的 存储 性能和提供 数据备份 技术。组成 磁盘阵列 的不同方式成为RAID级别（RAID Levels）。 数据备份 的功能是在用户数据一旦发生损坏后，利用备份信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。在用户看起来，组成的磁盘组就像是一个硬盘，用户可以对它进行分区，格式化等等。总之，对 磁盘阵列 的操作与单个硬盘一模一样。不同的是， 磁盘阵列 的存储速度要比单个硬盘高很多，而且可以提供自动 数据备份 。 虽然RAID包含多块硬盘，但是在 操作系统 下是作为一个独立的大型存储设备出现。利用RAID技术于 存储系统 的好处主要有以下三种：通过把多个磁盘组织在一起作为一个逻辑卷提供磁盘跨越功能；通过把数据分成多个 数据块 （Block）并行写入/读出多个磁盘以提高访问磁盘的速度；通过 镜像 或校验操作提供容错能力；最初开发RAID的主要目的是节省成本，当时几块小容量硬盘的价格总和要低于大容量的硬盘。目前来看RAID在节省成本方面的作用并不明显，但是 RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势，实现远远超出任何一块单独硬盘的速度和吞吐量。除了性能上的提高之外，RAID还可以提供良好的容错能力，在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬盘的影响。RAID技术分为几种不同的等级，分别可以提供不同的速度，安全性和性价比。根据实际情况选择适当的RAID级别可以满足用户对 存储系统 可用性、性能和容量的要求。常用的RAID级别有以下几种：NRAID，JBOD，RAID0，RAID1， RAID0+1 ，RAID3，RAID5等。目前经常使用的是RAID5和RAID（0+1）。磁盘阵列 （Disk Array）是由一个 硬盘控制器 来控制多个硬盘的相互连接，使多个硬盘的读写同步，减少错误，增加效率和可靠度的技术。 磁盘阵列卡 则是实现这一技术的硬件产品，磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器，还拥有专门的 存贮器 ，用于高速缓冲数据。使用 磁盘阵列卡 服务器对磁盘的操作就直接通过阵列卡来进行处理，因此不需要大量的CPU及 系统内存 资源，不会降低磁盘子系统的性能。 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 阵列硬盘 ，并且更安全更稳定。 RAID技术的两大特点：一是速度、二是安全，由于这两项优点，RAID技术早期被应用于高级服务器中的 SCSI接口 的硬盘系统中，随着近年 计算机技术 的发展，PC机的CPU的速度已进入GHz 时代。IDE接口的硬盘也不甘落后，相继推出了ATA66和ATA100硬盘。这就使得RAID技术被应用于中低档甚至个人PC机上成为可能。RAID通常是由在硬盘阵列塔中的RAID控制器或电脑中的RAID卡来实现的。
现在磁盘阵列就是组raid。raid就将一个个单独的磁盘以不同的组合方式形成一个逻辑硬盘，从而提高了磁盘读取的性能和数据的安全性。不同的组合方式用RAID级别来标识。 你有多块硬盘需要一起用的时候就需要这个了。
多个磁盘搭建的存储系统，

磁盘阵列是RAID的中文名称，也就是将多个物理磁盘组成一个逻辑磁盘。目前RAID常用的有RAID0，RAID1，RAID0+1/1+0，RAID5。 我们以两个80GB的磁盘为例。RAID0是将两个磁盘连接变成一个逻辑磁盘，结果是我们得到了一个120GB的逻辑磁盘，数据是分别写在2个磁盘中的，读取时从2个盘中一起读，可以成倍的提高存储子系统的性能。但这种方法安全性是最差的，一旦有一个硬盘损坏，所有数据就都没有了。RAID1是将2个硬盘划分为两部分，一个存数据，另一个做备份，也就是说80GB存数据80GB做备份。这样的数据安全性是最好的，但磁盘空间利用率很低，只有50%。至于RAID0+1/1+0和RAID5是要用4个或以上的硬盘才能组建的。RAID1+0/0+1是结合了RAID0和RAID1各自的优点，即既有安全性有可以提高系统性能，但组建成本太高，一般只用在服务器上。现在的硬盘分为PATA和SATA两种接口，其中PATA硬盘就是我们常说的并口硬盘，最高传输速率是133Mb/s，而SATA是串口的，目前主流的产品最高传输速率是150Mb/s，下一代标准是300Mb/s。但由于硬盘的内部传输率不高，只有60-70Mb/s，所以SATA接口并不能带来实质性的性能提升，但由于SATA的数据线只有7根，所以会比80线的PATA硬盘传输距离更远，机箱内的散热也会更好一些。PATA硬盘现在的所有主板都支持，是一个40针的长方形接口。而SATA只有从865时代才开始由主板直接支持，是一个7针的L型接口。 关于缓存，其大小和主板的支持无关，但和性能密切相关，8M的当然比2M的好，但价格也会高一些。
所谓的磁盘列阵就是多个磁盘并联起来工作，从而提升磁盘的读取速度。但是浪费钱，建议不用，作用大不到哪去的。

磁盘阵列(RedundantArrays of Inexpensive Disks (RAID) 即容错廉价磁盘阵列 ) ,RAID 可以通过一些技术(软件或硬件)将多个较小的磁盘整合成为一个较大的磁盘设备．这种模式如果使用相同型号与容量的磁盘来组成时,效果较佳.这种模式的RAID会将磁盘切出等量的区块(名为 chunk,例如1MB),然后当一个文件要写入 RAID 时,该文件会依据 chunk 的大小切割好,之后再依序放到各个磁盘里面去。由于每个磁盘会交错的存放数据, 因此当你的数据要写入 RAID 时,数据会被等量的放置在各个磁盘上面。上图说明:在组成RAID-0时每块磁盘(DiskA和DiskB)都会被先分隔成为小区块(chunk　图中为1MB),当有数据要写入RAID时，数据会被分成符合小区块的大小，然后再依序一个一个的放置到不同磁盘去．由于数据已经先被分并且放置到不同的磁盘上面，因此每块磁盘所负责的数据量都降低了．照这样的情况来看, 越多颗磁盘组成的 RAID-0 效能会越好,因为每颗负责的资料量就更低了!由上图我们知道文件是被切割成为适合每颗磁盘分区区块的大小, 然后再依序放置到各个磁盘中。想一想,如果某一颗磁盘损毁了,那么文件数据将缺一块,此时这个文件就损毁了。 由于每个文件都是这样存放的,因此 RAID-0 只要有任何一颗磁盘损毁,在 RAID 上面的所有数据都会遗失而无法读取。另外,如果使用不同容量的磁盘来组成 RAID-0 时,由于数据是一直等量的依序放置到不同磁盘中,当小容量磁盘的区块被用完了, 那么所有的数据都将被写入到最大的那颗磁盘去。举例来说,我用200G 与 500G 组成 RAID-0 , 那么最初的 400GB 数据可同时写入两颗磁盘 (各消耗 200G 的容量),后来再加入的数据就只能写入 500G 的那颗磁盘中了。 此时的效能就变差了,因为只剩下一颗可以存放数据嘛!这种模式也是需要相同的磁盘容量的,最好是一模一样的磁盘．如果是不同容量的磁盘组成RAID-1 时,那么总容量将以最小的那一颗磁盘为主!这种模式主要是『让同一份数据,完整的保存在两颗磁盘上头』． 举例来说,如果我有一个 100MB 的文件,且我仅有两颗磁盘组成 RAID-1 时,那么这两颗磁盘将会同步写入 100MB 到他们的储存空间去。 因此,整体 RAID 的容量几乎少了50%。由于两颗磁盘内的数据一模一样,所以任何一颗硬盘损毁时,你的资料还是可以完整的保留下来的!所以我们可以说, RAID-1 最大的优点大概就在于数据的备份吧!不过由于磁盘容量有一半用在备份,因此总容量会是全部磁盘容量的一半而已。所谓的 RAID 1+0 就是: (1)先让两颗磁盘组成 RAID 1,并且这样的设定共有两组; (2)将这两组 RAID 1 再组成一组 RAID 0。这就是 RAID 1+0,反过来说,RAID 0+1 就是先组成 RAID-0 再组成 RAID-1 的意思。如上图所示,Disk A + Disk B 组成第一组 RAID 1,Disk C + Disk D 组成第二组 RAID 1, 然后这两组再整合成为一组 RAID 0。如果我有 100MB 的数据要写入,则由于 RAID 0 的关系, 两组RAID 1 都会写入 50MB,又由于 RAID 1 的关系,因此每颗磁盘就会写入 50MB 而已。 如此一来不论哪一组 RAID 1 的磁盘损毁,由于是 RAID 1 的映像数据,因此就不会有任何问题发生了!这也是目前储存设备厂商最推荐的方法!RAID-5 至少需要三颗以上的磁盘才能够组成这种类型的磁盘阵列。这种磁盘阵列的数据写入有点类似 RAID-0 , 不过每个循环的写入过程中 (striping),在每颗磁盘还加入一个同位检查数据 (Parity) ,这个数据会记录其他磁盘的备份数据, 用于当有磁盘损毁时的救援。如上图所示,每个循环写入时,都会有部分的同位检查码 (parity) 被记录起来,并且记录的同位检查码每次都记录在不同的磁盘, 因此,任何一个磁盘损毁时都能够藉由其他磁盘的检查码来重建原本磁盘内的数据喔!不过需要注意的是, 由于有同位检查码,因此 RAID 5 的总容量会是整体磁盘数量减一颗。以上图为例, 原本的 3 颗磁盘只会剩下 (3-1)=2 颗磁盘的容量。而且当损毁的磁盘数量大于等于两颗时,这整组 RAID 5 的资料就损毁了。 因为 RAID 5 预设仅能支持一颗磁盘的损毁情况。在读写效能的比较上,读取的效能还不赖!与 RAID-0 有的比!不过写的效能就不见得能够增加很多! 这是因为要写入 RAID 5 的数据还得要经过计算同位检查码 (parity) 的关系。由于加上这个计算的动作, 所以写入的效能与系统的硬件关系较大!尤其当使用软件磁盘阵列时,同位检查码是透过 CPU 去计算而非专职的磁盘阵列卡, 因此效能方面还需要评估。另外,由于 RAID 5 仅能支持一颗磁盘的损毁,因此近来还有发展出另外一种等级,就是 RAID 6 ,这个 RAID 6 则使用两颗磁盘的容量作为 parity 的储存,因此整体的磁盘容量就会少两颗,但是允许出错的磁盘数量就可以达到两颗了! 也就是在 RAID 6 的情况下,同时两颗磁盘损毁时,数据还是可以救回来!如果需要磁盘阵列的话,其实重点在于:

1、磁盘阵列是由很多价格较低廉的磁盘，来组合成的一个容量巨大的磁盘组并利用个别磁盘提供数据所产生加成效果来提升整个磁盘系统效能。2、作用是把相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方。通过把数据放在多个硬盘上，输入输出操作能以平衡的方式交叠，改良性能。因为多个硬盘增加了平均故障间隔时间（MTBF），储存冗余数据也增加了容错。拓展资料1、分类磁盘阵列其样式有三种，一是外接式磁盘阵列柜、二是内接式磁盘阵列卡，三是利用软件来仿真。2、原理磁盘阵列作为独立系统在主机外直连或通过网络与主机相连。磁盘阵列有多个端口可以被不同主机或不同端口连接。一个主机连接阵列的不同端口可提升传输速度。和当时PC用单磁盘内部集成缓存一样，在磁盘阵列内部为加快与主机交互速度，都带有一定量的缓冲存储器。主机与磁盘阵列的缓存交互，缓存与具体的磁盘交互数据。
硬盘的容量是可以算出来的，扇面和柱体，每个能单独存放0 1的称为记忆元件，而这些元件的组合构成了硬盘。
常见的磁盘阵列类型 分别是怎么组成的 都有哪些功能？
阵列是一种技术，硬盘都是通用的，不过服务器硬盘用的SAS硬盘，良心的用SSD固态做阵列。一般阵列有RAID 0/1/5/50/10之分。 RAID （ Redundant Array of Independent Disks ）即独立磁盘冗余阵列，简称为「磁盘阵列」，其实就是用多个独立的磁盘组成在一起形成一个大的磁盘系统，从而实现比单块磁盘更好的存储性能和更高的可靠性。
1、磁盘阵列 由很多价格较便宜的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。能利用同位检查（Parity Check）的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。2、作用 把相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方（因此，冗余地）的方法。通过把数据放在多个硬盘上，输入输出操作能以平衡的方式交叠，改良性能。因为多个硬盘增加了平均故障间隔时间（MTBF），储存冗余数据也增加了容错。