磁盤(pán)陣列控制卡常見(jiàn)幾種RAID級(jí)別的應(yīng)用

　　RAID0也稱為條帶(Stripe)盤(pán)。它是把2個(gè)或2個(gè)以上的磁盤(pán)組成一個(gè)邏輯盤(pán)。用戶數(shù)據(jù)會(huì)按條帶方式分散存儲(chǔ)在各個(gè)磁盤(pán)上。用戶在讀寫(xiě)這些數(shù)據(jù)時(shí)，磁盤(pán)陣列控制卡會(huì)同時(shí)啟動(dòng)這些磁盤(pán)進(jìn)行并行讀寫(xiě)，從而提高了磁盤(pán)系統(tǒng)的吞吐能力。

1.1磁盤(pán)陣列控制卡RAID0典型應(yīng)用有:

圖形編輯工作站

實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控系統(tǒng)

高品質(zhì)游戲

多用戶數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

多戶文件服務(wù)器

CAD/CAM設(shè)計(jì)系統(tǒng)

VOD點(diǎn)播系統(tǒng)服務(wù)中心

1.2推薦的HighPoint產(chǎn)品有:

針對(duì)以上典型應(yīng)用,用于小型企業(yè)應(yīng)用，中、低成本的服務(wù)器。推薦的HighPoint產(chǎn)品有以下兩款:

RocketRAID2220是一款8通道支持PCI-X及SATA2.0的RAID適配卡,可支持多種RAID級(jí)別。包括RAID0，1，5，10和JBOD。通過(guò)HPT601芯片，RocketRAID2220具有優(yōu)化的XOR技術(shù)和最高級(jí)的緩存運(yùn)算法則，PCI-X 64位的技術(shù)結(jié)構(gòu)，工作頻率可高達(dá)133MHz，而且，它是向下兼容現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)的PCI總線。

RocketRAID 2220支持硬盤(pán)的Native Command Queuing(NCQ)，即原生命令排序功能，使其在隨機(jī)(Random)讀寫(xiě)的性能上，有顯著的提高。Native Command Queuing是通過(guò)優(yōu)化硬盤(pán)內(nèi)部的工作命令，從而使硬盤(pán)達(dá)到性能的提高和持續(xù)的讀寫(xiě)性能。通過(guò)NCQ，用戶的系統(tǒng)將得到前所未有的高性能，并且減少硬盤(pán)的機(jī)械磨損，從而減少潛伏的機(jī)械問(wèn)題。

現(xiàn)在越來(lái)越多的用戶在互聯(lián)網(wǎng)上通過(guò)視頻來(lái)了解信息，例如網(wǎng)上看電視電影，看體育比賽，通過(guò)視頻文件來(lái)了解有關(guān)購(gòu)房，購(gòu)物等信息。互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，只有文字和圖片，沒(méi)有視頻肯定是不行的。尤其是北京08年奧運(yùn)會(huì)的到來(lái)，不知道有多少觀眾甚至國(guó)際友人想通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)在線觀看比賽的愿望。所以互聯(lián)網(wǎng)商機(jī)也便應(yīng)運(yùn)而生，但是，要想把視頻資料放到互聯(lián)網(wǎng)上，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)帶寬和視頻服務(wù)器的要求也相對(duì)較高。對(duì)于想節(jié)約成本，不買(mǎi)品牌機(jī)的商家就要注意了，在選取CPU、主板以及RAID產(chǎn)品時(shí)要多講究一些性能了。在此，推介兩款目前被廣大在線視頻服務(wù)器客戶所認(rèn)可的HighPoint產(chǎn)品——RockerRAID2340

2.磁盤(pán)陣列控制卡RAID1的應(yīng)用。

RAID1也稱為鏡像(Mirror)盤(pán)。它是把2個(gè)磁盤(pán)組成一個(gè)邏輯盤(pán)。用戶數(shù)據(jù)會(huì)同時(shí)備份在這兩個(gè)磁盤(pán)上。用戶在寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，磁盤(pán)陣列控制卡會(huì)啟動(dòng)這2個(gè)磁盤(pán)進(jìn)行并行寫(xiě)操作。在用戶讀數(shù)據(jù)時(shí)，磁盤(pán)陣列控制卡會(huì)安排到其中一個(gè)磁盤(pán)上去讀。在多用戶系統(tǒng)中，RAID0可以加快用戶的讀操作響應(yīng)時(shí)間。理論上可以縮短一半時(shí)間。RAID1具有良好的容錯(cuò)能力。在一個(gè)磁盤(pán)發(fā)生問(wèn)題后，系統(tǒng)仍然可以工作。磁盤(pán)陣列控制卡還能利用閑置(spare)盤(pán)或管理員熱插入盤(pán)進(jìn)行后臺(tái)自動(dòng)恢復(fù)。從而保證系統(tǒng)可以不間斷的工作。

2.1磁盤(pán)陣列控制卡RAID1典型應(yīng)用有：

互聯(lián)網(wǎng)站

信息咨詢系統(tǒng)

電子圖書(shū)館系統(tǒng)

高可靠文件服務(wù)器

各種售票系統(tǒng)

2.2推薦的HighPoint產(chǎn)品有:

針對(duì)以上典型應(yīng)用,用于小型企業(yè)應(yīng)用，低成本的服務(wù)器。推薦的HighPoint產(chǎn)品有以下兩款:

3.磁盤(pán)陣列控制卡RAID10和RAID5的應(yīng)用。

RAID10是把兩個(gè)RAID0的磁盤(pán)陣列盤(pán)再用RAID1技術(shù)做鏡像。RAID0的不足是沒(méi)有容錯(cuò)能力。只要有一個(gè)磁盤(pán)壞了，整個(gè)邏輯盤(pán)就不能再使用。對(duì)于很多在線服務(wù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，必須要有容錯(cuò)能力。也就是系統(tǒng)壞了個(gè)磁盤(pán)不會(huì)影響系統(tǒng)正常工作，在替換壞磁盤(pán)后，系統(tǒng)可以自動(dòng)恢復(fù)。因此給RAID0增加鏡像，既可以獲得RAID0的高吞吐能力，加快對(duì)用戶數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)，又可以增加系統(tǒng)的容錯(cuò)能力，保證系統(tǒng)的正常工作。RAID10的應(yīng)用范圍覆蓋了RAID0和RAID1的應(yīng)用范圍。RAID10的不足點(diǎn)是需要增加一倍的磁盤(pán)來(lái)做鏡像。從而增加了組成系統(tǒng)的成本。為了降低這一成本，人們提出了RAID3技術(shù)，就是在RAID0的基礎(chǔ)上增加一個(gè)磁盤(pán)，用來(lái)存放校驗(yàn)碼。當(dāng)一個(gè)磁盤(pán)損壞時(shí)，可以根據(jù)校驗(yàn)碼來(lái)算出損壞盤(pán)上的數(shù)據(jù)。從而實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)和出錯(cuò)恢復(fù)。RAID3技術(shù)會(huì)有所謂“HotSpot”效應(yīng)，影響到系統(tǒng)效率。人們又有進(jìn)行改進(jìn)，將校驗(yàn)碼分散到每個(gè)磁盤(pán)上，形成了RAID5技術(shù)。目前RAID3技術(shù)基本不在使用。RAID5的應(yīng)用范圍和RAID10一樣。兼有高吞吐能力和高容錯(cuò)能力。RAID5還可以節(jié)省磁盤(pán)開(kāi)銷。

RocketRAID 3510的特性：

Intel IOP341芯片具有 RAID 6 engine (P + Q) 　　256MB DDR-2 533MHz with ECC 　　PCI-Express x8 (x16 slot compatible) 　　Marvell 6081 IC 　　一個(gè)內(nèi)置 mini-SAS接口可接4塊硬盤(pán) 　　RAID 0,1,5,6,10,50 和 JBOD 　　Linux driver into main Linux kernel (GPL 認(rèn)證) 　　WHQL 認(rèn)證，Vista/2003 　　Massive Arrays of Idle Disks (MAID) – 陣列中有空閑硬盤(pán)的時(shí)候，會(huì)讓其處于休眠狀態(tài) 　　BBU (后備電池) 可以在斷電情況下保護(hù)數(shù)據(jù)48小時(shí)
當(dāng)然，RAID5的好處也是需要一定的條件來(lái)?yè)Q取的。RAID5的校驗(yàn)碼計(jì)算需要有高速CPU來(lái)完成。通常，RAID5磁盤(pán)陣列控制卡上會(huì)帶有自己的IO處理器來(lái)計(jì)算RAID5校驗(yàn)碼。例如，HighPoint的RocketRAID3510就帶有Intel IOP341處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)RAID5的快速校驗(yàn)碼計(jì)算。

4.磁盤(pán)陣列控制卡RAID6的應(yīng)用。
4.1磁盤(pán)陣列控制卡RAID6典型應(yīng)用有:

DAS架構(gòu)，雙機(jī)高可用解決方案；

媒體行業(yè)播出系統(tǒng)；

小型醫(yī)療影像系統(tǒng)(PACS)；

銀行業(yè)務(wù)前置機(jī)雙機(jī)熱備系統(tǒng)；

氣象數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)；

互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)；

高速公路收費(fèi)系統(tǒng)；

保險(xiǎn)業(yè)保單數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)；

電力行業(yè)供電營(yíng)銷高可用系統(tǒng)；

鐵路客票售票高可用系統(tǒng)；

4.2推薦的HighPoint產(chǎn)品有:

針對(duì)以上典型應(yīng)用,用于高性能數(shù)據(jù)運(yùn)算，成本的服務(wù)器。

推薦的HighPoint產(chǎn)品有以下兩款:

RockatRAID 3520硬件磁盤(pán)陣列卡提供超高的傳輸效能，且具有強(qiáng)大的容錯(cuò)能力，同時(shí)配合完整的磁盤(pán)陣列管理功能，在線視頻服務(wù)器是目前成熟的存儲(chǔ)解決方案。

RocketRAID3520圖解

RocketRAID 3520有更好的性能表現(xiàn)，尤其是在RAID 5 和RAID 6，這是因?yàn)镮OP341有超強(qiáng)的ADMA處理器。讀的性能會(huì)受限于硬盤(pán)本身。但是具有IOP341處理器的RocketRAID 3520和競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品相比，有更完美的RAID 5/6性能體現(xiàn)，這歸功其智能的緩存計(jì)算技術(shù)。

RocketRAID 3520特性：

PCI-E X8

Intel IOP341芯片具有RAID 6 engine (P + Q)

2個(gè)Mini-SAS通道，支持8塊SATAII硬盤(pán)

256 MB DDR II緩存帶ECC保護(hù)

電池備份單元(BBU-03)

支持RAID 0/1/10/5/50/6/JBOD

支持在線RAID擴(kuò)容和在線RAID遷移

支持NCQ命令排序功能

支持一機(jī)插接4 塊RR 3520

支持Windows, Win x64, Windows Vista, Linux, FreeBSD和Mac OS X操作系統(tǒng)

HighPoint RocketRAID 3000系列均已嵌入Linux kernel tree編譯，同時(shí)也通過(guò)WHQL和GPL認(rèn)證。綜合以上介紹，RocketRAID 3520是一款具備SAS RAID特性的RAID SATA卡。

因此，大家在實(shí)際的需求中，要結(jié)合自身的方案情況，依據(jù)數(shù)據(jù)的重要程度，選擇好RAID級(jí)別；大容量、低成本、高性能的磁盤(pán)存儲(chǔ)產(chǎn)品是最好的選擇，Rocket (火箭)系列產(chǎn)品完全可以滿足用戶的需求，在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。

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