RAID 卡知识点整理
raid阵列卡参数
raid阵列卡参数
RAID阵列卡的主要参数包括RAID级别、磁盘数量、冗余方式、数据恢复方式等。
其中，RAID级别是阵列卡的核心参数，决定了数据存储的安全性和磁盘空间的使用率。
以RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10为例，各自的特点如下：
RAID 0：至少需要1块盘，安全性低，但读写速度快。
RAID 1：至少需要2块盘，并且盘数要是偶数。
一个磁盘上的数据被完全复制到另外一块磁盘上，I/O读写速度不快，有冗余，磁盘空间减少一半，安全性高。
RAID 5：至少需要3块盘，所有盘中有一块盘作为奇偶校验盘。
当有一块盘坏掉的时候，其他的盘与奇偶校验盘就可以恢复出坏掉的那块盘的数据，读写速度快，安全性高。
RAID 10：至少需要4块盘，并且盘数是偶数盘。
将磁盘分为2大组作为RAID 0，每一小组中做RAID 1，磁盘空间会浪费一半。
此外，还有许多其他参数，如缓存容量、接口类型、数据传输速率等。
这些参数都会影响阵列卡的整体性能和数据存储的安全性。
阵列卡的性能和可靠性除了取决于阵列卡本身的设计和制造质量外，还与数据恢复方式的选择、存储操作和数据管理方式等密切相关。
因此，选择合适的阵列卡参数以及正确的存储管理策略是非常重要的。
什么是RAIDRAID0,RAID1,RAID2,RAID3,RAID4,RAID5,RAID6,RAID10
一.什么是RAID:RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的缩写，中文意思是独立冗余磁盘阵列。
冗余磁盘阵列技术诞生于1987年，由美国加州大学伯克利分校提出。
RAID磁盘阵列（Redundant Array of Independent Disks）简单地解释，就是将N台硬盘通过RAID Controller（分Hardware，Software）结合成虚拟单台大容量的硬盘使用，其特色是N台硬盘同时读取速度加快及提供容错性Fault Tolerant，所以RAID是当成平时主要访问Data的Storage不是Backup Solution。
在RAID有一基本概念称为EDAP（Extended Data Availability and Protection），其强调扩充性及容错机制，也是各家厂商如：Mylex，IBM，HP，Compaq，Adaptec，Infortrend等诉求的重点，包括在不须停机情况下可处理以下动作：RAID 磁盘阵列支援自动检测故障硬盘；RAID 磁盘阵列支援重建硬盘坏轨的资料；RAID 磁盘阵列支援支持不须停机的硬盘备援 Hot Spare；RAID 磁盘阵列支援支持不须停机的硬盘替换 Hot Swap；RAID 磁盘阵列支援扩充硬盘容量等。
一旦RAID阵列出现故障，硬件服务商只能给客户重新初始化或者REBUILD，这样客户数据就会无法挽回。
因此对RAID0、RAID1、RAID5以及组合型的RAID系列磁盘阵列数据恢复，出现故障以后只要不对阵列作初始化操作，就有机会恢复出故障RAID磁盘阵列的数据。
二.关于RAID的技术规范介绍（1）RAID技术规范简介冗余磁盘阵列技术最初的研制目的是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘，以降低大批量数据存储的费用，同时也希望采用冗余信息的方式，使得磁盘失效时不会使对数据的访问受损失，从而开发出一定水平的数据保护技术，并且能适当的提升数据传输速度。
RAID卡知识点
RAID卡知识点
一、RAID的概念
RAID（Redundant Array of Independent Disks，即独立磁盘冗余阵列）是一种由计算机系统管理者和磁盘阵列技术结合实现的配置策略。
RAID类型主要有0，1，2，3，4，5，6，10等，可以通过RAID技术来实
现数据的容错性、共享性、可用性和性能。
RAID技术最初是由IBM设计出来的，它定义了一组磁盘组织的模式，可以将多块硬盘组成一个磁盘阵列，以提高系统的性能和稳定性。
RAID
卡的核心功能是把多个硬盘组合成一个磁盘阵列，所有的硬盘都会被
RAID管理，并且可以被操作系统识别到，因此经常需要使用RAID卡来实
现RAID技术。
二、RAID卡的作用
RAID卡是一种独特的硬件设备，它可以将多块硬盘以RAID方式组合
成一个RAID磁盘阵列，并实现磁盘容错性、共享性、可用性和性能。
RAID卡一般分为两种：一种是内置RAID卡，另一种是插槽RAID卡。
内
置RAID卡是直接安装在计算机主板上的，它具有支持容错功能，但需要
安装系统才能实现RAID；而插槽RAID卡则插在插槽的空位，具有更高的
性能和更广泛的容错功能，可以支持多种RAID等级，且能够与计算机兼
容使用。
存储基础知识(RAID及磁盘技术)..
• RAID可以多个硬盘按照指定容量创建一个或多个逻辑卷，便通过
LUN（Logic Unit Number）来标识。一个逻辑卷对于主机来说 就是一块硬盘（物理卷）
逻辑卷
LUN1
逻辑卷
LUN2
LUN3
物理卷
物理卷
RAID10
RAID5
多个物理卷上创建1个逻辑卷
多个物理卷上创建2个逻辑卷
特点：较高的数据冗余性能；超强的数据保护能力，可以应付多颗盘同 时出错； 优点：允许在同一组内并发进行多个写操作 缺点：计算校验地址占用较多的处理时间；较低的写入速率。
RAID6 P+Q
•
RAID6 P+Q会根据公式计算出P和Q的值，当有 两个数据同时丢失时，仍可以计算出原数据
磁盘1 条带1 条带2 数据1a 数据2d
I/O 2
I/O 2 (Disk 2)
• CPU运算速度飞速 提高，数据读写速 度不应该成为计算 机系统处理的瓶颈
节省时间
Total request execution time
速度 @ N x 单块硬盘的速度
RAID基本概念 ——条带
大数据块写入RAID时会被分成多个数据块并行写入多块硬盘， 这些大小一致的数据块就称为条带。同时数据读取时会并行从 多块硬盘读取条带数据，最后完整输出。 条带无疑会大幅度提升整体读写效率。
磁盘2 数据1b 数据2e
磁盘3 数据1c P2
磁盘4 P1 Q2
磁盘5 Q1 数据2f
条带3
条带4 条带5
数据3g
P4 Q5
P3
Q4 数据5m
Q3
数据4j 数据5n
数据3h
RAID卡基础知识培训
（二）RAID分类——HostRaid
Host RAID是基于硬和软RAID之间的一种产品。它把软件RAID功能 集成到了产品的固件上，从而提高了产品的功能和容错能力。
能够实现简单的RAID功能，如RAID0，1，10。 例如，NVMCP55集成了HostRAID功能，可以实现简单的sataRAID
RAID卡基础知识培训
（一）RAID定义
• RAID技术诞生于1987年，由美国加州大学伯克利分校提出。RAID是 “Redundant Array of Independent Disk”的缩写，中文意思是独立冗 余磁盘阵列。简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按 不同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冗余的技术。冗余磁盘阵列最初的研制目 的是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘，以降低大批量数据 存储的费用，同时也希望采用冗余信息的方式，使得磁盘失效时不会 使对数据的访问受损失，从而开发出一定水平的数据保护技术，并且 能适当的提升数据传输速度。早期的RAID技术只应用于高端服务器 ，并且只配合SCSI硬盘使用。后来随着IDE硬盘转速的提升和RAID 技术的发展，RAID技术也被应用于桌面计算机领域。现今，RAID技 术已经被广泛应用于SATA，SAS接口硬盘之上。
（Online Capacity Expansion---在线扩容），RLM（ RAID Level Migration –raid在线迁移）等高级功能、有些高级的卡还支持 snapshot等。
零通道RAID卡
• 零通道RAID卡简称ZCR（Zero Channel Raid），主要是利用主板上 的SCSI芯片和SCSI通道接口，通过支持零通道RAID卡主板上的板载 SCSI控制芯片与某指定的PCI插槽之间的电气连接来实现各种RAID 功能。对于这种电气连接，Adaptec称之为Embedded RAID Logic（ EMRL），Intel则称之为RAIDIOS。
常用raid分类及优缺点总结
常用raid分类及优缺点总结RAID（redundant array of independent disks），独立磁盘冗余阵列。
单个硬盘无法满足大量数据存储和数据安全性的需求，RAID将多个独立的物理硬盘按照一定方式（RAID级别）组合在一起，形成一个大的逻辑盘，提高了数据读写速度、可靠性、存储能力及容错能力。
RAID分类软RAID无独立的RAID控制卡，由操作系统和CPU来实现所有的RAID功能。
占用CPU资源，如果操作系统出现故障，则RAID信息会丢失，RAID功能将不可用。
跟硬RAID比性能差，但成本低。
硬RAID拥有独立的RAID控制卡，通过RAID卡实现所有的RAID功能，不占用CPU资源。
性能好，但成本高。
常用RAID级别优缺点及适用场景RAID主要利用数据条带、镜像和数据校验技术来获取高读写、可靠性及容错能力，根据组合方式的不同，可以把RAID分为不同的级别。
JBODJBOD（Just a Bunch Of Disks），磁盘簇、简单磁盘捆绑或Span。
JBOD并非标准的RAID级别，不能提供RAID带来的高读写、可靠性及容错能力。
JBOD是在逻辑上把几个物理磁盘串联到一起，从而提供一个大的逻辑磁盘。
存储数据时从第一个磁盘开始存储，当第一个磁盘的存储空间用完后，再依次从后面的磁盘开始存储数据。
存取性能等同于对单一磁盘的存取操作，不提供数据安全保障，它只是简单的提供一种利用磁盘空间的方法。
JBOD的低成本是它的主要优势。
RAID 0数据条带化，无校验，不提供数据保护。
数据并发写入多个硬盘。
优点1.所有RAID中读写性能最高2.100%的磁盘空间利用率缺点不提供数据冗余保护，一旦数据损坏，将无法恢复。
适用场景RAID 0适用于迅速读写，但对数据安全性和可靠性要求不高的场景，如视频、打印等。
RAID 1数据镜像，无校验。
一半的空间存储冗余数据，所有RAID中数据安全性最高。
优点1.所有的RAID中安全性最高，即使有一半的磁盘发生故障，仍能正常运转。
图文并茂RAID技术全解–RAID0、RAID1、RAID5、RAID10
图⽂并茂RAID技术全解–RAID0、RAID1、RAID5、RAID10图⽂并茂 RAID 技术全解 – RAID0、RAID1、RAID5、RAID100…… RAID 技术相信⼤家都有接触过，尤其是服务器运维⼈员，RAID 概念很多，有时候会概念混淆。
这篇⽂章为⽹络转载，写得相当不错，它对 RAID 技术的概念特征、基本原理、关键技术、各种等级和发展现状进⾏了全⾯的阐述，并为⽤户如何进⾏应⽤选择提供了基本原则，对于初学者应该有很⼤的帮助。
⼀、RAID 概述 1988 年美国加州⼤学伯克利分校的 D. A. Patterson 教授等⾸次在论⽂ “A Case of Redundant Array of Inexpensive Disks” 中提出了RAID 概念 [1] ，即廉价冗余磁盘阵列（ Redundant Array of Inexpensive Disks ）。
由于当时⼤容量磁盘⽐较昂贵， RAID 的基本思想是将多个容量较⼩、相对廉价的磁盘进⾏有机组合，从⽽以较低的成本获得与昂贵⼤容量磁盘相当的容量、性能、可靠性。
随着磁盘成本和价格的不断降低， RAID 可以使⽤⼤部分的磁盘， “廉价” 已经毫⽆意义。
因此， RAID 咨询委员会（ RAID Advisory Board, RAB ）决定⽤ “ 独⽴ ” 替代 “ 廉价 ” ，于时 RAID 变成了独⽴磁盘冗余阵列（ Redundant Array of Independent Disks ）。
但这仅仅是名称的变化，实质内容没有改变。
RAID 这种设计思想很快被业界接纳， RAID 技术作为⾼性能、⾼可靠的存储技术，已经得到了⾮常⼴泛的应⽤。
RAID 主要利⽤数据条带、镜像和数据校验技术来获取⾼性能、可靠性、容错能⼒和扩展性，根据运⽤或组合运⽤这三种技术的策略和架构，可以把 RAID 分为不同的等级，以满⾜不同数据应⽤的需求。
七种RAID总结笔记
一、RAID解析1.RAID 0（1）将几块磁盘并行组合，横向写数据（2）并发IO，写数据最快缺点：不提供数据冗余，如果其中一块磁盘废掉，则数据全毁详细：条带深度大时，一次IO只能从一块磁盘上读取，无性能提升。
要在某种程度上提升性能，需要减小条带深度。
2.RAID 1（1）一块磁盘写，另一块作为备份，也在相同的位置写。
（2）当一块磁盘废掉或者磁盘某区域坏掉，则读取另外一个磁盘。
（3）写性能等于最低那块硬盘的写性能。
优点：（1）提供初步数据保护（2）虽然额外多了一个操作，但是写速度也很快缺点：速度太慢，一个写另一个也必须写与RAID 0的不同：RAID 0没有数据保护措施，RAID 1数据有两份3.RAID 2（1）每两块数据盘就有一块校验盘(海明校验码)（2）当数据损坏时通过校验码可恢复损坏磁盘上的数字，每次只能传输2路数据，因数据盘就两块。
（3）并存并取缺点：（1）数据存储时数据位被强行打散在两块磁盘上，每次读取数据都要两块磁盘联动（2）利用海明码开销太大详细：4块数据盘，3块校验盘。
假设RAID 2条带大小为4b（1b*4块），控制器接收到IO的数据之后第一块磁盘写入1 5 9 13等位，第二块磁盘写入2 6 10 14等位，第三第四块磁盘相同，此时全盘读写，数据物理不连续，逻辑连续，导致对非事务性IO效率低下。
适合连续，大块IO的情况与RAID 0的不同：不能并发，每次IO都占据了所有磁盘；每次都保证所有磁盘运行4.RAID 3（1）只留一块校验盘，将数据每一位之间做异或XOR运算，任何一个扇区损坏通过剩余未和校验位一同进行异或运算，得到丢失位，8位一起校验则得到损坏的一个字节。
（2）条带深度小，将IO分成小块每个块4KB，让每个磁盘都有机会存储这些小块，这样多磁盘并行读写，性能高。
（3）XOR只能判断数据是否有误，不能修正数据缺点：校验盘会成为热点盘；每次IO都需要牵动所有磁盘，和RAID 一样，不适合并发IO详细：每一个条带设计为OS系统块的大小，深度随磁盘数量而定，最小为1个扇区；每个条带一般为OS系统块长度，写数据时按数据块分散到各个磁盘。
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RAID 卡知识点整理一. RAID 参数功能比较:
1)Perc5,6卡支持Drive 迁移(不同控制器间硬盘迁移)和漫游(同一个控制器下,
漫游要在Offline下做),Perc4只支持漫游(同一控制器下,漫游要在Offline下做)
PERC4 卡的raid 信息存在卡和硬盘上,换卡需要先清掉新卡里面的信息,再从硬盘读取, perc5 ,6只存在硬盘上面.更换卡直接从硬盘读取.
RAID卡key的作用: 没有key 无法在BIOS里面设置成RAID模式,只能
SCSI模式.
2)电池充放电周期: approximately every 3 months
电池充放电时间:Learn cycle discharge cycle: approximately 3 hours
Learn cycle charge cycle: approximately 4 hour
3)SAS 6/iR 与SAS 5/iR 比较
6/iR支持Expander:Support for up to 10 devices in a Virtual Disk (RAID 0) 6/iR 支持global HS: Maximum of 2 Global Hot spares
6/iR 支持OMSS 软件管理在线配置,5/iR只能进入ctrl+C配置界面.
二. PERC3 ,PERC4 RAID 10配置方法:
进入RAID选择new configuration,不要选easy configuration
用空格健先选中两块做RAID1的硬盘,然后敲回车,再选中两块要做raid1的硬盘,再回车,如下图.
这时按F10进入下图,确认SPAN=YES,选中accept
或下图:
配置RAID50与此类似,RAID50需要至少六块硬盘.
三. Foreign的磁盘状态和处理(多个磁盘故障)
1. 坏的盘体不在OS的VD上，OS仍然正常运行，并且系统安装有Open Manager Storage
Management或者SAS Raid Storage Manager
a)Open Manager Storage Management里恢复
1)在OS里打开OMSM,查看VD状态
2)检查PD状态
3)查看事件日志，检查磁盘掉线的先后顺序
4)拔出最先掉线的磁盘
5)清除Foreign配置
6)确定清除配置
7)确定磁盘恢复成Ready状态
8)打开命令窗口执行omconfig命令将Ready的磁盘转换成VD丢失的磁盘.
命令行格式如下:
omconfig storage globalinfo action=service_replacemissingpdisk
controller=0 vdisk=1 oldpdisk=0:0:3 newpdisk=0:0:3
注意: OMSA5.0跟5.1以后版本参数的区别, 5.0使用adisk, 5.1使用pdisk
OMSA5.0版本命令行
omconfig storage globalinfo action=service_replacemissingadisk
controller=id vdisk=id oldadisk=port:encl:slot newadisk=port:encl:slot
OMSA5.1或以后版本
omconfig storage globalinfo action=service_replacemissingpdisk
controller=X vdisk=X oldpdisk=port:enclosure:slot
newpdisk=port:enclosure:slot
controller id使用以下命令查看:
omreport storage controller
9)执行以上命令行以后Ready的磁盘恢复成为VD里Offline的磁盘
10)将Offline的磁盘Force Online.
11)选择Online,然后确定
再次确定
12)物理磁盘恢复到Online状态
13)请到VD里检查VD的状态从Failed转成Degraded.
14)请检查数据, 尽快备份数据. 确定备份好数据后, 直接热插入被拔出的盘体到原来的
槽位, 磁盘会自动Rebuild
2. 坏的盘体在OS的VD上，已经无法进入OS，或者系统没有安装OMSM/SRSM的情况下,在<Ctrl><R>Raid BIOS里进行恢复
1)重启机器, 在自检时会看到以下信息, 提示找到Foreign的配置
2)先跳过PERC5卡的信息, <Ctrl><E>进入BMC的管理界面, 查看事件日志
3)通过浏览事件日志找出并记录硬盘掉线的先后顺序
如果非9代机器, 请使用32bit诊断程序读取IPMI信息获得日志. 或者使用BMC命令行工具获取日志; 如果BMC中无法找到硬盘掉线相关资料，请一定要使用LSI的MegaLogR 工具读取PERC5卡的TTY-LOG，具体操作请查看文章最后的附录
4)重新启动机器<Ctrl><R>进入Perc5 RAID BIOS里查看状态, VD已经Offline.
5)检查虚拟磁盘VD的属性
6)检查虚拟磁盘VD的状态, 记录下所有VD的参数.
Drive ID, #, VD Size, Element Size, Read Policy, Write Policy
7)检查硬盘的状态, 硬盘状态为Foreign, 注意硬盘有没有错误.
8)清除Foreign的配置
9)硬盘的状态转换成Ready
10)删除Offline的VD
11)重新创建VD
12)注意重新创建的VD的配置要跟原来的VD一样, 而且不能选择Initialize.
13)将第3)步查看日志后, 第一个掉线的硬盘Force Offline
14)测试备份其数据, 确认数据备份后,选择对Offline的硬盘Rebuild。