磁盘阵列存储计算方法
raid10的容量计算方法
raid10的容量计算方法RAID 10是一种常见的磁盘阵列模式，它结合了RAID 1和RAID 0的优点，既具备高性能又能提供数据冗余保护。
本文将介绍如何计算RAID 10的容量。
RAID 10基于至少4个物理磁盘驱动器组成，可以是固态硬盘（SSD）或机械硬盘。
RAID 10将这些驱动器分为两组，每组至少有两个驱动器。
数据被同时写入这两组驱动器中的一个，以实现数据的冗余备份和提高读写性能。
我们需要知道每个物理磁盘驱动器的容量。
假设每个驱动器的容量为X TB，且有N个驱动器。
由于RAID 10需要将数据同时写入两组驱动器中的一个，实际可用的容量只是总容量的一半。
因此，RAID 10的总容量为X * N / 2 TB。
例如，如果有4个2TB的硬盘组成RAID 10，那么总容量将为2TB * 4 / 2 = 4TB。
RAID 10还提供了数据冗余的功能，即在其中一个驱动器发生故障时，数据仍然可以从其他驱动器中恢复。
由于RAID 10将数据同时写入两组驱动器中的一个，不同于RAID 1，RAID 10可以同时容忍两个驱动器的故障。
当RAID 10中的一个驱动器发生故障时，系统将会停止工作，直到被故障驱动器替换并重新构建RAID。
在这期间，系统仅可用的容量将是(N-1) * X / 2 TB。
例如，如果在上述的4个2TB硬盘的RAID 10中，其中一个驱动器发生故障，那么系统将只能使用(4-1) * 2TB / 2 = 3TB的容量。
需要注意的是，RAID 10的容量计算方法与RAID 0和RAID 1不同。
RAID 0将数据分散存储在多个驱动器上，可以提供更高的读写性能，但没有冗余备份。
RAID 1通过镜像将数据同时写入两个驱动器中，提供了数据冗余保护，但没有性能提升。
而RAID 10结合了这两种模式的优点，既提供了高性能，又具备数据冗余保护。
在选择RAID 10时，我们需要权衡性能和容量之间的关系。
Raid5
Raid5 Raid10 磁盘IOPS 计算⽅法IOPS 是指单位时间内系统能处理的I/O请求数量，⼀般以每秒处理的I/O请求数量为单位，I/O请求通常为读或写数据操作请求。
随机读写频繁的应⽤，如OLTP，IOPS是关键衡量指标。
数据吞吐量(Throughput)，指单位时间内可以成功传输的数据数量。
对于⼤量顺序读写的应⽤，如VOD(Video On Demand)，则更关注吞吐量指标。
磁盘完成⼀个I/O请求所花费的时间，它由寻道时间、旋转延迟和数据传输时间三部分构成。
寻道时间Tseek是指将读写磁头移动⾄正确的磁道上所需要的时间。
寻道时间越短，I/O操作越快，⽬前磁盘的平均寻道时间⼀般在3－15ms。
旋转延迟Trotation是指盘⽚旋转将请求数据所在扇区移⾄读写磁头下⽅所需要的时间。
旋转延迟取决于磁盘转速，通常使⽤磁盘旋转⼀周所需时间的1/2表⽰。
⽐如，7200 rpm的磁盘平均旋转延迟⼤约为60*1000/7200/2 = 4.17ms，⽽转速为15000 rpm 的磁盘其平均旋转延迟约为2ms。
数据传输时间Ttransfer是指完成传输所请求的数据所需要的时间，它取决于数据传输率，其值等于数据⼤⼩除以数据传输率。
⽬前IDE/ATA能达到133MB/s，SATA II可达到300MB/s的接⼝数据传输率，数据传输时间通常远⼩于前两部分时间。
因此，理论上可以计算出磁盘的平均最⼤IOPS，即IOPS = 1000 ms/ (Tseek + Troatation)，忽略数据传输时间。
假设磁盘平均物理寻道时间为3ms, 磁盘转速为7200,10K,15K rpm，则磁盘IOPS理论最⼤值分别为，IOPS = 1000 / (3 + 60000/7200/2) = 140IOPS = 1000 / (3 + 60000/10000/2) = 167IOPS = 1000 / (3 + 60000/15000/2) = 200固态硬盘SSD是⼀种电⼦装置，避免了传统磁盘在寻道和旋转上的时间花费，存储单元寻址开销⼤⼤降低，因此IOPS可以⾮常⾼，能够达到数万甚⾄数⼗万。
磁盘阵列可靠度的计算
磁盘阵列可靠度的计算磁盘阵列有着广泛的应用，但它却又往往是整个系统安全运行的瓶颈，它的可靠性的量化计算越来越受到关注，因为有了量化的数据，就能为深层次地认识事物本质提供科学的依据，为多方案的优化比较奠定基础，进而做出正确的决定。
作一个可行的磁盘阵列方案并不难，难的是作一个优化的方案。
我们认为解决这些问题的关键是能否找到可靠度的数学模型，如果能找到的话，问题就可以迎刃而解。
正是在这种情况下，由于实际工作的需要，我们作了一些资料收集与整理，对硬盘阵列的可靠度作了探索性求解，现写成此文，以作抛砖引玉。
RAID 简介RAID是由美国加州大学伯克利分校的DA Patterson教授提出的。
RAID 是Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写，简称为"磁盘阵列"。
可以把RAID理解成将一组磁盘驱动器有机的组合方式，构成逻辑上的一个磁盘驱动器。
RAID的具体实现可以靠硬件，譬如磁盘阵列柜；也可以靠软件，Windows NT操作系统就提供软件RAID功能。
以前RAID一般是用SCSI磁盘驱动器实现的。
由于现在IDE硬盘在容量和质量上都有了显著的进步，所以RAID 现在也应用到了IDE磁盘驱动器上。
但由于常见的IDE通道最多只能接4个磁盘驱动器，因而常见的IDE的RAID功能不如SCSI的丰富。
现在已出现了IDE硬盘专用的阵列柜，并且具备RAID5功能，支持挂接6只硬盘；同时，光接口的出现也更加丰富了RAID产品。
从数学角度看，除RAID0外，其余都属工作冗余系统。
RAID的特点1、成本低，功耗小，数据传输速率高。
在RAID中，可以让很多磁盘驱动器同时传输数据，而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器，所以使用RAID可以达到单个的磁盘驱动器若干倍的速率。
2、可以提供容错功能，提高了可靠度，当然这是以冗余为代价的。
这是RAID获得广泛应用的重要原因之一。
RAID 磁盘阵列详解
RAID 磁盘阵列详解RAID，Redundant Arrays of Independent Disks的简称，独立磁盘冗余阵列,简称磁盘阵列。
磁盘阵列其实也分为软阵列(Software Raid)和硬阵列(Hardware Raid) 两种.软阵列：即通过软件程序并由计算机的CPU提供运行能力所成. 由于软件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：是由独立操作的硬件提供整个磁盘阵列的控制和计算功能. 不依靠系统的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均比软阵列好. 如果你想把系统也做到磁盘阵列中, 硬阵列是唯一的选择. 故我们可以看市场上RAID 5 级的磁盘阵列均为硬阵列. 软阵列只适用于Raid 0 和Raid 1.要使用磁盘RAID主要有两种方式，第一种就是RAID适配卡，通过RAID适配卡插入PCI 插槽再接上硬盘实现硬盘的RAID功能。
第二种方式就是直接在主板上集成RAID控制芯片，让主板能直接实现磁盘RAID。
这种方式成本比专用的RAID适配卡低很多。
此外还可以用2k or xp or linux系统做成软RAID. 个人使用磁盘RAID主要是用RAID0、RAID1或RAID0＋1工作模式下面将各个级别的RAID介绍如下。
RAID 0条带化（Stripe）存储, 即Data Stripping数据分条技术。
RAID 0可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘群，可以提高磁盘的性能和吞吐量。
RAID 0没有冗余或错误修复能力，成本低，要求至少两个磁盘，一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被使用。
RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，在所有的级别中，RAID 0的速度是最快的。
理论上说，有N个磁盘组成的RAID0是单个磁盘读写速度的N倍。
视频监控集中存储容量计算方法
视频监控集中存储容量计算方法公式如下：存储总容量（TB）=摄像机路数×视频带宽（Mbps）×1024（M变K）×1024（K 变B）×录像时间［3600秒（1小时）×24（1天）×天数）］÷8（bit）÷1000（B变K）÷1000（K变M）÷1000（M变G）÷1000（G变T）以1110路摄像机为例，每路数字视频流在按照MEPG-4编码方式码率2Mbps，存储7天，计算集中存储磁盘阵列所需1TB硬盘个数：存储总容量（TB）=1110×2Mbps×1024（M变K）×1024（K变B）×3600秒×24小时×7天÷8（bit）÷1000（B变K）÷1000（K变M）÷1000（M变G）÷1000（G变T）≈176T（即需176块硬盘）如果涉及RAID存储方式，再依据硬盘分配数量计算最终硬盘数量。
RAID5磁盘阵列硬盘容量计算RAID5容量计算的公式＝（硬盘数量-1）*容量三块300G硬盘算法：（3-1）*300＝600IDE硬盘实际容量都是不足的，所有生产厂家都如此，没话说。
做RAID的硬盘，除了主引导区、文件分配表，引导区要专用容量外，可能比一般硬盘要多出记录RAID信息的空间吧。
RAID0,RAID10,RAID5的实际容量如何计算？RAID0=硬盘容量*硬盘数量RAID0=G*NRAID10=硬盘容量*硬盘数量/2RAID10=G*N/2RAID5=硬盘容量*(硬盘数量-1)RAID5=G*(N-1)WW。
阵列技术RAID0、1、3、5、10、30、50介绍
附录Ａ Ｄｉｓｋ Ａｒｒａｙ磁盘阵列基本原理 Ａ．１ 我们为什幺需要磁盘阵列 目前人们逐渐认识了磁盘阵列技术。
磁盘阵列技术可以详细地划分为若干个级别０－５ ＲＡＩＤ技术，并且又发展了所谓的 ＲＡＩＤ Ｌｅｖｅｌ １０， ３０， ５０的新的级别，本章节都会一一介绍。
ＲＡＩＤ是廉价冗余磁盘阵列（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋ）的简称。
用ＲＡＩＤ的好处简单的说就是： 安全性高，速度快，数据容量超大 某些级别的ＲＡＩＤ技术可以把速度提高到单个硬盘驱动器的４００％。
磁盘阵列把多个硬盘驱动器连接在一起协同工作，大大提高了速度，同时把硬盘系统的可靠性提高到接近无错的境界。
这些“容错”系统速度极快，同时可靠性极高。
这本小册子将讨论这些新技术，以及不同级别ＲＡＩＤ的优缺点。
我们并不想涉及那些关键性的技术细节问题，而是将磁盘阵列和ＲＡＩＤ技术介绍给对它们尚不熟悉的人们。
相信这将帮助你选用合适的ＲＡＩＤ技术。
Ａ．２ ＲＡＩＤ级别的定义 下表提供了６级ＲＡＩＤ的简单定义，本书其后部分将对各级ＲＡＩＤ进行更详尽的描述。
ＲＡＩＤ级别 描述 速度＊ 容错性能 ＲＡＩＤ ０ 硬盘分段 硬盘并行输入／出 无 ＲＡＩＤ １ 硬盘镜像 没有提高 有（允许单个硬盘错） ＲＡＩＤ ２ 硬盘分段加汉明码纠错 没有提高 有（允许单个硬盘错） ＲＡＩＤ ３ 硬盘分段加专用 奇偶校验盘 硬盘并行输入／出 有（允许单个硬盘错） ＲＡＩＤ ４ 硬盘分段加专用 奇偶校验盘需异步硬盘 硬盘并行输入／出 有（允许单个硬盘错） ＲＡＩＤ ５ 硬盘分段加奇偶校验 分布在各硬盘 硬盘并行输入／出比 ＲＡＩＤ０稍慢 有（允许单个硬盘错） ＊对于单一容量昂贵硬盘（ＳＬＥＤ）的性能提高 Ａ．３ 硬盘数据跨盘（Ｓｐａｎｎｉｎｇ） 数据跨盘技术使多个硬盘像一个硬盘那样工作，这使用户通过组合已有的资源或增加一些资源来廉价地突破现有的硬盘空间限制。
RAID空间计算
硬盘利用率
RAID 1
硬盘利用率是1/n（n代表RAID 1成员盘的总数）。
RAID 3
4Da+1Pb（推荐）：硬盘利用率约为80%。
2D+1P：硬盘利用率约为66.67%。
8D+1P：硬盘利用率约为88.89%。
RAID 5
4D+1P（推荐）：硬盘利用率约为80%。
2D+1P：硬盘利用率约为66.67%。
(4D+1P)x2
(8D+1P)x2
-
RAID6
2D+2P
4D+2P
8D+2P
16D+2P
3D+2P至26D+2P
“D”指数据块。
b：“P”指校验块。
说明：
如果某个存储层的RAID级别首先采用非典型配置，则该层为主控制层，其他存储层的RAID策略受主控制层约束。主控层的RAID数据块数量必须与其他层的 RAID数据块数量互为1、2、4或8的倍数关系。例如，性能层为主控层，其RAID策略为3D+1P，则其他层的RAID策略必须为3D+1P、 6D+2P等，不能为4D+1P。
(8D+1P)x2：硬盘利用率约为88.89%。
a：“D”指数据块。
b：“P”指校验块。
RAID级别
典型配置
非典型配置
RAID1
2D
4D
-
RAID10
-
-
RAID3
2Da+1Pb
4D+1P
8D+1P
3D+1P至13D+1P
RAID5
2D+1P
RAID__磁_盘_阵_列详细介绍
服务器磁盘RAID（一）RAID 磁盘阵列RAID是 Redundant Array of Inexpensive Disks 的缩写. 中文叫磁盘阵列. 的确, 它是由一组廉价的磁盘(或叫硬盘)所组成. 通过一个特定的计算方程式和数据分布方法, 数据是可以有根据地重新计算出来. 我们做光盘镜像时由于数据量非常庞大. 单靠磁盘组, 即把几个硬盘在NT的磁盘管理器上接起来成为一个大硬盘是完全没有可靠性可言. 一旦发生什么问题, 这个庞大的数据库必须重新由头再做. 非常费时失事.所以我们用磁盘阵列. Raid有分 0, 1, 0+1, 3, 5等好几类. 其中Raid 5 可以说是光盘镜像的必然选择.磁盘阵列其实也分为软阵列 (Software Raid)和硬阵列 (Hardware Raid) 两种. 软阵列即通过软件程序并由计算机的CPU提供运行能力所成. 由于软件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件提供整个磁盘阵列的控制和计算功能. 不依靠系统的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均比软阵列好. 而且, 如果你想把系统也做到磁盘阵列中, 硬阵列是唯一的选择. 故我们可以看市场上RAID 5 级的磁盘阵列均为硬阵列. 软阵列只适用于Raid 0 和Raid 1. 对于我们做镜像用的镜像塔, 肯定不会用 Raid 0或 Raid 1 RAID的分类 :1 [ 请输入资料RAID 0 - 由两个或以上的硬盘组成. 容量是它们的总和. 数据是平均的写到两个硬盘上. 好处是速度快因读和写均由两个硬盘同时分担.但一点容错能力都没有. 当有一个硬盘失效时, 所有的数据即时失去.RAID 1 - 即硬盘镜像(Hard Disk Mirroring) 由两个硬盘所组成. 其中一个是主, 另外一个是副. 系统不停的把在主硬盘上发生的变化写录到副硬盘上. 容错能力是 100%. 但由于两个硬盘只提供一个硬盘的容量故使用率很低.RAID 5 - 由三个或以上的硬盘所组成. 容量是它们中最低容量X (硬盘总数- 1). 如果在硬盘容量固定的情况下, 5个硬盘作RAID5只能有4个硬盘的容量. 如果有一些硬盘的容量比较大, 系统只能按最低容量的硬盘算. 所以我们做RAID 5时, 所有硬盘均是同一个容量的. 数据和容错信息会平均的分布到这几个硬盘中. 万一有一个硬盘失效时,系统和根据其他几个硬盘的容错信息计算出失效硬盘应该提供的信息. 故其容错率也是100%. 但约有两个硬盘同时失效, 所有数据均会即时掉失. 当然, 两个硬盘同时失效的机会不是很高, 故我们也不用过分担忧. 如果你是不怕一万, 只怕万一的人. 世达XRAID系统同时提供热备用硬盘的功能. 令你的风险降到最低.主题:服务器磁盘RAID(二)一 RAID技术的优越性所谓RAID，是指将多个磁盘连成一个阵列，然而以某种方式书写磁盘。