使用RAID和磁盘子系统增强可用性和性能
服务器Raid含义
服务器Rd含义1. 介绍RD（Redundant Array of Independent Disks）是一种通过将多个独立的硬盘组合起来，以提供更高性能、容错和可用性的技术。
在服务器中使用RD可以增加数据存储安全性，并提升系统读写速度。
2. RD级别2.1 RD0：条带化（Striping）- 定义：将数据分散地存储到多个物理驱动器上，从而实现并行访问。
- 特点：提高了读取/写入速度；没有冗余备份机制；故障一个硬盘会导致所有数据丢失。
2.2 RD1：镜像化（Mirroring）- 定义：每次对某块磁盘进行操作时都同时对另外一块相同大小的磁盘执行相同操作。
- 特点：数据完全复制到两个或以上驱动器上；只要其中一个驱动器正常工作即可保证数据不丢失；空间利用率较低。
2.3 RD5: 奇偶校验 (Parity)－定义：将奇偶校验信息与原始数值混合保存于各自成员之内，平衡地分布于各个硬盘上。
－特点：可以通过奇偶校验信息恢复丢失的数据；空间利用率较高，性能相对RD1提升。
2.4 RD6: 奇偶校验 (Parity)- 定义：类似于RD5,但使用两组独立的奇偶校验进行冗余备份。
- 特点：支持多块驱动器故障时仍可保证数据完整性；写入速度比其他级别慢一些；3. 如何选择合适的RD级别在选择服务器中应该釆取哪种类型和配置方式之前，请考虑以下因素:a) 数据安全需求;b) 性能要求;c) 高可靠性或者容错机制;附件：法律名词及注释：- RD（Redundant Array of Independent Disks）：是指将许多廉价而不够稳定、无任何防护措施甚至没有缓存功能等优势的小型硬碟并联起来，经过软件管理技术使它们成为一个大规模快速储存系统。
磁盘阵列-RIAD技术讲解
磁盘阵列 >RAIDRAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，翻译成中文意思是“独立磁盘冗余阵列”，有时也简称磁盘阵列（Disk Array）。
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。
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。
RAID技术经过不断的发展，现在已拥有了从 RAID 0 到 6 七种基本的RAID 级别。
另外，还有一些基本RAID级别的组合形式，如RAID 10（RAID 0与RAID 1的组合），RAID 50（RAID 0与RAID 5的组合）等。
不同RAID 级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。
但我们最为常用的是下面的几种RAID 形式。
(1) RAID 0(2) RAID 1(3) RAID 0+1(4) RAID 3(5) RAID 5aRAID级别的选择有三个主要因素：可用性（数据冗余）、性能和成本。
磁盘阵列RAID1和RAID5的区别和安全性20120318
磁盘阵列RAID1和RAID5的区别和安全性RAID 1：镜象结构对于使用这种RAID1结构的设备来说，RAID控制器必须能够同时对两个盘进行读操作和对两个镜象盘进行写操作。
通过下面的结构图您也可以看到必须有两个驱动器。
因为是镜象结构在一组盘出现问题时，可以使用镜象，提高系统的容错能力。
它比较容易设计和实现。
每读一次盘只能读出一块数据，也就是说数据块传送速率与单独的盘的读取速率相同。
因为RAID1的校验十分完备，因此对系统的处理能力有很大的影响，通常的RAID功能由软件实现，而这样的实现方法在服务器负载比较重的时候会大大影响服务器效率。
当您的系统需要极高的可靠性时，如进行数据统计，那么使用RAID1比较合适。
而且RAID1技术支持“热替换”，即不断电的情况下对故障磁盘进行更换，更换完毕只要从镜像盘上恢复数据即可。
当主硬盘损坏时，镜像硬盘就可以代替主硬盘工作。
镜像硬盘相当于一个备份盘，可想而知，这种硬盘模式的安全性是非常高的，但带来的后果是硬盘容量利用率很低，只有50%，是所有RAID级别中最低的。
RAID 1 技术重点全部放在如何能够在不影响性能的情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上。
RAID 1是所有RAID等级中实现成本最高的一种，尽管如此，人们还是选择RAID 1来保存那些关键性的重要数据。
RAID 1又被称为磁盘镜像，每一个磁盘都具有一个对应的镜像盘。
对任何一个磁盘的数据写入都会被复制镜像盘中;系统可以从一组镜像盘中的任何一个磁盘读取数据。
显然，磁盘镜像肯定会提高系统成本。
因为我们所能使用的空间只是所有磁盘容量总和的一半。
下图显示的是由4块硬盘组成的磁盘镜像，其中可以作为存储空间使用的仅为两块硬盘(画斜线的为镜像部分)。
RAID 1下，任何一块硬盘的故障都不会影响到系统的正常运行，而且只要能够保证任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用，RAID 1甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时不间断的工作。
Matrix Storage Manager
Intel® Matrix Storage Manager 概述Intel Matrix Storage Manager 是一个软件包，该软件可在采用英特尔® 奔腾® 处理器或英特尔® 至强® 处理器及英特尔存储控制器的系统上，提高存储子系统的性能和可靠性。
参阅随该软件安装的 Readme 文件以了解完整系统要求的更多信息，或者访问英特尔对本产品的支持网站。
该软件包由以下组件构成：∙Intel Matrix Storage Manager 驱动程序∙Intel® Matrix Storage Console∙事件监视器∙Intel Matrix Storage Manager option ROMIntel® Matrix Storage Manager 驱动程序Intel Matrix Storage Manager 驱动程序可安装于任何受支持的台式机系统、移动电脑系统或服务器系统。
控制器决定Intel® Matrix Storage Console 中有哪些功能可供使用。
对所有受支持的芯片组和操作系统，软件安装完全自动。
Intel Matrix Storage Manager 驱动程序是经 Windows 硬件质量实验室 (WHQL) 认证的软件，专用于提高存储子系统的性能和可靠性。
驱动程序作为 Intel Matrix Storage Manager 软件的一部分而安装。
该驱动程序安装后，便被 Intel Matrix Storage Manager 的其它组件查询，用于管理存储子系统。
这些查询获取有关串行 ATA 控制器、串行 ATA 设备和 RAID 的详细信息，以及这些设备的状态。
这些信息然后在 Intel Matrix Storage Console 中显示。
Intel® Matrix Storage ConsoleIntel Matrix Storage Console 是一个基于 Windows* 的应用程序，它为存储设备和 RAID 阵列提供管理功能和详细的状态信息。
软件RAID原理资料
软件RAID分析一、软RAID软RAID(software-based RAID)是基于软件的RAID。
它可能是最普遍的被使用的RAID 阵列，这是由于现在的很多服务器操作系统都集成了RAID功能。
比如Microsoft Windows NT，Windows 2000，Windows 2003，Novell Netware 和Linux。
软件RAID集成于操作系统，有比较低的始投资，但是它的CPU占用率非常高，并且只有非常有限的阵列操作功能。
由于软件RAID是在操作系统下实现RAID，软RAID不能保护系统盘。
亦即系统分区不能参与实现RAID。
有些操作系统，RAID的配置信息存在系统信息中，而不是存在硬盘上;当系统崩溃，需重新安装时，RAID的信息也会丢失。
尤其是软件RAID 5是CPU的增强方式，会导致30%-40%I/O功能的降低, 所以不建议使用软件RAID在增强的处理器服务器中。
硬RAID(这里只讨论基于总线的RAID)是由内建RAID功能的主机总线适配器(Host bus adapter)控制，直接连接到服务器的系统总线上的。
总线RAID具有较软RAID更多的功能但是又不会显著的增加总拥有成本。
这样可以极大节省服务器系统CPU和操作系统的资源。
从而使网络服务器的性能获得很大的提高。
支持很多先进功能如:热插拔，热备盘，SAF-TE，阵列管理，等等。
并且其价格相对较低。
它的缺点是要占用PCI总线带宽，所以PCI I/O 可能变成阵列速度的瓶颈。
HostRAID 是一种把初级的RAID功能附加给SCSI或者SATA卡而产生的产品。
它是基于硬和软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。
它可以支持RAID 0和RAID 1。
二、组织RAID阵列中的数据：分区、分块和分条(1)磁盘驱动器可以划分成由若干块形成的组，例如，大多数读者都熟悉在P C机或工作站上对磁盘驱动器的分区，R A I D磁盘也不例外，可以使用多种方法对之进行分组，以支持各种各样的数据处理的实际需求，组合磁盘分区最常见的方法是阵列。
SAN解决方案
SAN解决方案SAN（Storage Area Network）解决方案引言概述：随着信息技术的快速发展，企业对于数据存储和管理的需求越来越大。
传统的存储方式已经无法满足大规模数据的存储和快速访问需求。
而SAN（Storage Area Network）解决方案应运而生，它通过将存储设备集中管理，提供高可靠性、高可扩展性和高性能的存储解决方案。
本文将详细介绍SAN解决方案的五个关键部分。
一、存储设备：1.1 存储阵列：SAN解决方案的核心是存储阵列，它是一个集中存储数据的设备。
存储阵列具有高可靠性和高性能的特点，通常采用冗余磁盘阵列（RAID）技术，确保数据的安全性和可用性。
1.2 磁盘驱动器：磁盘驱动器是存储阵列的组成部分，它负责存储和读取数据。
SAN解决方案通常采用高速磁盘驱动器，如固态硬盘（SSD），以提供更快的数据访问速度和更高的性能。
1.3 磁盘交换机：磁盘交换机是连接存储阵列和服务器的关键设备，它负责数据的传输和路由。
磁盘交换机具有高带宽和低延迟的特点，确保数据的快速传输和高效管理。
二、网络基础设施：2.1 光纤通道：SAN解决方案通常采用光纤通道作为数据传输介质，它具有高带宽和低延迟的特点，能够满足大规模数据的传输需求。
2.2 光纤通道交换机：光纤通道交换机是连接存储设备和服务器的关键设备，它负责光纤通道的路由和管理。
光纤通道交换机具有高带宽和低延迟的特点，确保数据的快速传输和高效管理。
2.3 光纤通道适配器：光纤通道适配器是服务器和存储设备之间的接口设备，它负责将服务器的数据传输到存储设备。
光纤通道适配器具有高带宽和低延迟的特点，提供高性能的数据传输和存储能力。
三、数据管理：3.1 存储虚拟化：SAN解决方案通常采用存储虚拟化技术，将多个存储设备虚拟化为一个逻辑存储池，简化存储管理和提高存储利用率。
3.2 数据备份和恢复：SAN解决方案提供灵活的数据备份和恢复功能，可以快速备份和恢复大规模数据，确保数据的安全性和可用性。
RAID 分类
RAID 分类RAID 分类通常我们有5种常见的RAID级别，这些级别不是刻意分出来的，而是按功能分的。
不同的RAID级别提供不同的性能，数据的有效性和完整性取决于特定的I/O环境。
没有任何一种RAID级别可以完美的适合任何用户。
概要：RAID 0 是最快，最有效率的阵列类型，但是不支持容错功能。
RAID 1 适合性能要求较高又需要容错功能的阵列。
另外，RAID 1是在只有少于2个磁盘的环境下支持容错功能的唯一选择。
RAID 3 被用在数据加强和加速单用户对连续的长记录时的数据传输。
RAID 5 是在多用户，对数据写入的性能要求不高的环境下的最好选择。
然而，它要求至少3个，通常使用5个磁盘来执行。
RAID 6 是在多用户，可以保护两只驱动器损坏情况下的数据。
它要求至少4个驱动器，通常使用6个磁盘以上来执行。
RAID 10 集良好的可靠性和高性能于一身RAID 0:RAID 0 将数据分条，存储到多个磁盘中，不带任何冗余信息。
数据被分割成块，继续分布到磁盘中。
这一级别也被认为是纯粹的数据分条。
创建RAID 0 需要一个或多个磁盘。
也就是说，单独的一个磁盘可以被认为是一个RAID 0 阵列。
不幸的是，数据分条降低了数据的可用性，如果一个磁盘发生错误，整个阵列将会瘫痪。
优点：易于实现无容量损失－所有的存储空间都可用缺点：无容错能力一个磁盘出错导致损失所有阵列内的数据RAID 1 :RAID 1至少要有两个（只有两个）硬盘才能组成，因此也称为镜像（Mirroring）方式。
所谓镜像就是每两个硬盘的内容一模一样，但是对操作系统而言只呈现一个硬盘，以便于管理。
由此可见，RAID 1对数据进行了完全的备份，其可靠性是最高的。
当然，其数据的写入时间可能会稍长一点，但因为两个镜象硬盘可以同时读取数据，故读数据与RAID 0一样。
磁盘阵列的总容量为其中N/2块硬盘的容量在RAID 级别中，RAID 1通过数据镜像提供了最高的信息可用性。
磁盘阵列(raid分类介绍)
磁盘阵列RAID 概念磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID），有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。
磁盘阵列是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。
[1]磁盘阵列还能利用同位检查（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。
RAID级别1、RAID 0 最少磁盘数量：2Striped Disk Array without Fault Tolerance(没有容错设计的条带磁盘阵列）原理：RAID 0是最早出现的RAID模式，即Data Stripping数据分条技术。
RAID 0是组建磁盘阵列中最简单的一种形式，只需要2块以上的硬盘即可，成本低，可以提高整个磁盘的性能和吞吐量。
优点：极高的磁盘读写效率，没有效验所占的CPU资源，实现的成本低。
缺点：如果出现故障，无法进行任何补救。
没有冗余或错误修复能力，如果一个磁盘（物理）损坏，则所有的数据都无法使用。
用途：RAID 0一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被人们使用。
2、RAID 1 最少磁盘数量：2Mirroring and Duplexing （相互镜像）原理：RAID 1称为磁盘镜像，原理是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上，也就是说数据在写入一块磁盘的同时，会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文件，在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上。
优点：理论上两倍的读取效率，系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用，甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时系统都可以正常运行,当一块硬盘失效时，系统会忽略该硬盘，转而使用剩余的镜像盘读写数据，具备很好的磁盘冗余能力。
缺点：对数据的写入性能下降，磁盘的利用率最高只能达到50%(使用两块盘的情况下)，是所有RAID级别中最低的。
软RAID做法
软RAID 做法一、概述大家知道，硬件raid 解 冗余度，但是居高不下的价 软件raid 功能，并且软raid 而且还大量地节约了宝贵的 raid-5 卷是数据和奇偶校 决方案速度快、稳定性好，可以 格实在令人可畏。
不过可庆幸 可以实现raid-0、raid-1、raid 资金，确实是windows 2003 ser 验间断分布在三个或更多物理磁 有效地提供高水平的硬盘可用性和的是，windows 2003提供了内嵌的-5。
软raid 不仅实现上非常方便， ver 的一个很实用的新功能。
盘的容错卷。
如果物理磁盘的某一部 那一部分上的数据。
对于多 卷是一种很好的解决方案。
于硬件的 raid ，智能磁盘 。
分失败，我们可以用余下的数据数活动由读取数据构成的计算机 可使用基于硬件或基于软件的解 控制器处理组成 raid-5 卷的磁 和奇偶校验重新创建磁盘上失败的环境中的数据冗余来说，raid-5 决方案来创建 raid-5 卷。
通过基 盘上的冗余信息的创建和重新生成windows server 2003 的信息的创建和重新生成将 成员进行存储。
当然，软ra 磁盘的创建谈起，然后说明 的管理。
家族操作系统提供基于软件的 r 由“磁盘管理”来处理，两种情 id 的性能和效率是不能与硬raid 在windows 2003 server 实现如aid ，其中 raid-5 卷中的磁盘上 况下数据都将跨磁盘阵列中的所有 相提并论的。
下面我们首先从动态 何实现软raid ，最后讲一下软raid二、创建动态磁盘在安装windows 2003 server 时，硬 区中创建新卷集、条带集或者raid-5组， ，如果想创建raid-0、raid-1或raid-5卷 装完成后，可使用升级向导将它们转换为 盘将自动初始化为基本磁盘。
我们不能在基本磁盘分 而只能在动态磁盘上创建类似的磁盘配置。
也就是说 ，就必须使用动态磁盘。
浪潮服务器RAID配置方法
浪潮服务器RAID配置方法在开始RAID配置之前，需要做好以下准备工作：备份浪潮服务器的数据。
在进行RAID配置时，建议首先备份服务器的数据，以防止意外情况导致数据丢失。
了解浪潮服务器的硬件配置。
需要了解服务器的硬盘数量、型号和接口类型等信息，以便正确配置RAID。
了解RAID类型和参数设置。
需要了解各种RAID类型的特点和优劣，并根据实际需求选择合适的RAID类型和参数设置。
开机启动浪潮服务器，按下Ctrl+R键进入RAID配置程序。
选择“Create/Delete Array”选项，进入RAID配置界面。
在RAID配置界面中，选择要配置的硬盘数量和类型，并确认是否已经备份好数据。
根据实际需求选择合适的RAID类型和参数设置，如RAID级别、缓存模式等。
创建RAID后，需要选择要使用的启动分区，并配置启动选项。
确认所有配置信息无误后，保存并退出RAID配置程序。
在进行RAID配置之前，一定要先备份好数据，以防止数据丢失。
选择合适的RAID类型和参数设置，以提高服务器的性能和数据安全性。
在配置RAID时，要确保硬盘的数量和类型与RAID配置程序的要求一致。
在配置完成后，要确认所有配置信息无误，并保存退出。
浪潮服务器的RD配置是一项重要的工作，需要认真对待。
按照上述步骤和注意事项进行操作，可以确保RD配置的正确性和安全性。
RAID，全称为磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Disks），是一种将多个硬盘组合成一个逻辑硬盘的方法，以实现更高的存储性能和数据安全性。
通过RAID配置，我们可以提高存储设备的读写速度，增加数据冗余性，防止数据丢失。
插入启动盘并打开服务器。
在服务器启动过程中，按下Ctrl+H进入阵列卡配置菜单。
在阵列卡菜单中，您将看到关于阵列卡的各种选项。
使用上下箭头键选择您想要配置的RAID级别。
根据您的需求，您可以选择不同的RAID级别，例如RAID RAID RAID 5等。
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第6章使用RAID 和磁盘子系统增强可用性和性能目前，市场上存在着大量来自不同厂商的存储子系统产品，它们不仅能够提供对数据的保护，也能增强系统的性能。
一般而言，这些子系统的组件包括微处理器、分散的电源、冷却系统、存储和网络管理、即插即用封装等。
内嵌微处理器的磁盘子系统通常称为R A I D 系统，它具有设备虚拟化的能力，使许多内部的磁盘驱动器看上去就像一个更大的虚拟设备。
缺乏这种能力的子系统通常称为J B O D ，J B O D 子系统可以具备许多R A I D 的物理特性，但需要诸如卷管理器的外部软件的支持，或者需要由实现R A I D 阵列算法的R A I D 主机I /O 控制器提供支持。
R A I D 和J B O D 之间的差别如图6 -1所示。
图6-1 RAID 磁盘子系统和JBOD 磁盘子系统作为一种提供增强数据保护和系统性能的主要方法，本章将对R A I D 进行探讨。
因为许多数据保护特性都内含在磁盘子系统的物理设计中，所以对R A I D 和J B O D 是同样适用的。
因为R A I D 算法既能作为磁盘子系统的集成部分实现，也能通过分离的机制实现，所以，为了简单起见，本章将使用同一术语来描述R A I D 和J B O D 。
然而，在一些实例中，为了明确一个特征或特性属于哪个子系统，有时还需要区别对待。
6.1 使用RAID 的三个原因廉价冗余磁盘阵列（R A I D ）开始于8 0年代，那时它是加州大学伯克利分校的一个研究项目。
近一个时期以来，大部分磁盘驱动器总是廉价的，所以现在存储工业界用“独立”一词代替“廉价”，尽管这样，这个缩写背后的词仍然没有能很好地表达R A I D 所拥有的优势。
基本上，有三个主要原因造成了R A I D 流行于I T 存储管理领域：主机系统带有RAID 能力的卷管理器或磁盘磁盘磁盘磁盘磁盘磁盘JBOD ：每个磁盘由主机内的RAID单独寻址RAID 子系统：单个的虚拟设备主机RAID 软件主机系统子系统RAID 控制器带有RAID 能力的主机I/O 控制器• RAID 在容量和管理上的优势。
• RAID 的性能优势。
• RAID 的可靠性和可用性优势。
R A I D 已经是存储工业界投入大量精力研究和开发的课题，几个成功的R A I D 产品已经面世。
本章将解释为什么R A I D 会如此引人注意，也将介绍在传统环境下R A I D 的工作原理，以及R A I D 用于未来的存储网络的可能性。
6.2 RAID 的容量和可管理性R A I D 的基本概念之一是设备虚拟化，即尽管一个R A I D 系统带有许多单个磁盘驱动器，但在主机系统看来，就像是一个大、快、可靠的磁盘驱动器。
这与苍蝇的眼睛构成相类似，许多小的部分组合而形成单一的更大的部分。
图6 -2显示了R A I D 子系统组成。
图6-2 由许多磁盘驱动器构成的RAID 子系统6.2.1 容量的扩展过去，建立支持大数据量的大型数据处理系统困难很大，R A I D 的出现使问题变得相当简单。
例如，一个R A I D 系统可以组合1 0个单独的磁盘驱动器，而在存储总线或网络上却以单一的地址或L U N 出现。
为了支持某些快速增长的应用，如Internet We b 服务器，系统的可扩展性越来越受重视，因此，虚拟存储子系统是否能够提供足够的存储能力是很重要的。
假如虚拟子系统没有充足的存储容量，应用将不得不扩展到多个服务器上，这不仅使花费增多，也造成管理上的困难。
1. 原始容量和可用容量尽管R A I D 子系统的总容量是它的一个重要的优点，但R A I D 阵列的可用容量总小于成员磁盘的总量（成员磁盘就是构成R A I D 阵列的独立磁盘）。
由于所用R A I D 算法的冗余开销，所系统设备驱动程序主机I/O总线主机I/O控制器存储总线设备设备设备设备设备设备设备设备设备RAID 子系统是一个由多个更小设备组成的复合设备由多个磁盘驱动器组成的RAID 子系统以R A I D 子系统的容量有所减小。
在已知所用的R A I D 算法和阵列中的磁盘数量条件下，可以计算出为了实现R A I D 的某项功能所需要的额外容量，并进而计算出R A I D 子系统的可用容量。
一般而言，R A I D 阵列容量是成员磁盘总容量的5 0%～9 0%。
图6 -3是R A I D 容量及其额外开销的一个例子。
图6-3 RAID 的原始容量和可用容量2. 服务器插槽量设备虚拟化功能减轻了主机I /O 总线的容量问题，在任何一个系统中，可用的插槽数量是固定的。
虽然一些系统多一些，另一些系统少一些，但无论如何，主机系统的可用插槽都是一个问题。
使用单个插槽连接多个驱动器是R A I D 所特有的性能，也是它比J B O D 优越所在。
考虑两个磁盘子系统，每一个子系统带有1 2个磁盘，假如它们作为J B O D 子系统连接，将至少需要2个插槽，事实上，为了达到合理的性能，至少需要4个主机控制器。
若使用R A I D 子系统，仅需要单个主机控制器就可以支持所有2 4个磁盘，且能够提供合理的性能。
6.2.2 RAID 在管理上的优势由于R A I D 实现了设备的虚拟化，可以将几个小的驱动器合而为一，形成一个大的虚拟驱动器，因此，可以在这样的虚拟驱动器上建立单一的文件系统，借此存储和组织一个应用需要的所有信息。
比较手工地将数据分配在1 0个设备上的1 0个文件系统，这种方法带来了巨大的利益，事实上，假如手工地在多个驱动器上平衡容量分配和应用的负载，那么所需工作量是很大的，图6 -4显示了带有单个逻辑驱动器和文件系统的虚拟方法，也显示了单独管理1 0个驱动器和文件系统，并对二者做了比较。
图6-4 虚拟方法和手工方法的比较原始容量RAID 的额外开销可用容量所有磁盘的总容量原始容量-RAID 额外开销可用容量根根根根根根根根根根根1个虚拟驱动器10个驱动器10个文件系统1个文件系统由此可见，R A I D使系统管理员只需管理单个的大的虚拟设备，而无需管理多个小的实际驱动器。
但在发生错误或驱动器失败情况下，管理员仍然需要管理单个的驱动器，这些都将在本章讨论。
但在许多更小的驱动器间平衡数据分配方面，系统管理员却不必参与。
减少存储总线/网络地址数量对于给定的主机I /O控制器，它的可用地址也受到插槽数目的限制。
除了主机控制器外，一个8位S C S I的地址数是7。
虽然每一个这样的地址可以支持8个L U N，但需要单独对每个驱动器进行L U N赋值，这也是一个很费力的工作，也许将这份精力花费在其他地方更有意义。
R A I D子系统使用单个地址来寻址所有独立的驱动器，而不是用多个地址寻址多个独立的驱动器。
大多数专职系统人员认为，统一管理任务是一个理想的方法，不仅减轻了他们的工作负担，也减少了工作中的危险。
事实上，随着存储量的爆炸性增长，减少管理任务正成为完成某项工作的必要前提但是，J B O D子系统并不提供设备虚拟化功能，因此，要求更多的地址、存储总线及存储网络上的L U N。
6.3 RAID带来的性能增长第4章讨论了镜像技术，镜像所提供的冗余建立了极好的数据可靠性，特别在多个镜像的情况下，更是如此。
假如可靠性是R A I D的唯一优越性，那么，大部分I T专业人员可能并不购买它。
因此，要想R A I D成为更为实用的工具，就必须赋予超过单个和镜像磁盘驱动器的性能优势。
一般而言，需要解决的主要性能问题是转动延迟和寻道时间，它们都是由磁盘驱动器的机电部分引起的。
通过分块提高性能R A I D一个最重要的概念即磁盘分块。
磁盘分块的基本思想是：通过将操作分散到各个不同的磁盘驱动器中，使主机I /O控制器能够处理更多的操作，这是在单个磁盘驱动器下所不能达到的。
目前，用于R A I D机柜中的分块阵列基本上有两种：• 并行访问分块阵列。
• 独立访问分块阵列。
虽然这两种分块阵列都提供性能优势，但对于不同的数据和应用，需要加以选择和优化。
我们现在将探讨这两种技术，并对它们进行比较。
1. 并行访问分块阵列并行访问的分块阵列的工作原理是：同步成员磁盘驱动器中的转动介质，取得单个的I /O 请求，在每一个成员磁盘驱动器上执行相等的、短时的I /O操作。
使用这个方式，每个I /O请求都被立即发往多个成员磁盘的盘片。
为了并行分块能够正常工作，阵列中的每一个驱动器必须精确地工作：磁盘臂要以同样的速度转动，且阵列中的所有驱动器的转动速度要保持一致，驱动器的电子学部分必须能够处理命令，并以同样的速度读/写缓冲区。
一般而言，并行访问的分块阵列相对昂贵，且难于设计和管理。
图6 -5给出了并行分块在成员驱动器上的写过程，图中的阵列有4个成员驱动器，即驱动器1到驱动器4，图中给出了5个不同时间的各驱动器的状态，从t =0到t =4，它们都以同样的转动频率转动。
1) 在时间t =0，所传输的第一块数据被写入驱动器1的缓冲区，其他的驱动器的缓冲区处于准备好状态。
2) 在时间t =1，所传输的第二块数据被写入驱动器2的缓冲区，驱动器1开始对磁盘执行写操作，所有其他缓冲区准备好。
3) 在时间t =2，所传输的第三块数据被写入驱动器3的缓冲区，驱动器1已经结束磁盘写操作，驱动器2开始磁盘写操作，驱动器4缓冲区就绪。
4) 在时间t =3，所传输的第四块数据被写入驱动器4的缓冲区，驱动器1就绪，驱动器2结束写操作，驱动器3缓冲开始磁盘写操作。
5) 在时间t =4，驱动器1再次接收写操作，驱动器2准备就绪，驱动器3缓冲区结束写操作，驱动器4缓冲开始执行写操作。
依照上述步骤，数据传输继续进行，直到不再有数据传输为止，然后，接受下一个操作。
图6-5 写数据到并行访问分块阵列2. 并行访问分块陈列的应用对于以长时间的顺序访问数据为特征的应用，并行访问分块阵列能很好地工作，像前面章节所讨论的，这些应用也能从预先读缓存技术中获益：• 对于大的顺序访问文件所提供的文件服务。
• 多媒体：音频和视频。
• 电影和图形处理，动画。
• CAD 。
• 数据仓库。
数据被写到驱动器1缓冲区驱动器1缓冲接收数据驱动器2缓冲就绪驱动器3缓冲就绪驱动器4缓冲就绪驱动器1数据写出驱动器2接收数据驱动器3缓冲就绪驱动器4缓冲就绪驱动器1缓冲结束驱动器1缓冲就绪驱动器1缓冲填充驱动器2缓冲就绪驱动器3缓冲结束驱动器4缓冲刷新驱动器2缓冲结束驱动器3缓冲刷新驱动器4缓冲接收数据驱动器2缓冲写出驱动器3接受数据驱动器4缓冲就绪数据被写到驱动器2缓冲区数据被写到驱动器3缓冲区数据被写到驱动器4的缓冲区数据被写到驱动器1的缓冲区在I /O 事务处理量很高的环境下，由于阵列每次只处理单一的I /O 操作，因而它们的效果不够好。