NRAID

生活百科 2023-01-25 21:22生活百科www.aizhengw.cn

NRAID

NRAID即Non-RAID,所有磁碟的容量组合成一个逻辑盘,没有数据块分条(no block stripping)。NRAID不提供数据冗余。

基本介绍

  • 中文名NRAID
  • 外文名Non-RAID
  • 简介所有磁碟的容量组合成一个逻辑盘
  • 简介没有数据块分条
  • 简介NRAID不提供数据冗余

简介

RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写,中文简称为廉价磁碟冗余阵列。RAID就是一种由多块硬碟构成的冗余阵列。虽然RAID包含多块硬碟,在作业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
通过把多个磁碟组织在一起作为一个逻辑卷提供磁碟跨越功能 通过把数据分成多个数据块(Block)并行写入/读出多个磁碟以提高访问磁碟的速度 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,当时几块小容量硬碟的价格总和要低于大容量的硬碟。
目前来看RAID在节省成本方面的作用并不明显,RAID可以充分发挥出多块硬碟的优势,实现远远超出任何一块单独硬碟的速度和吞吐量。除了性能上的提高之外,RAID还可以提供良好的容错能力,在任何一块硬碟出现问题的情况下都可以继续工作,不会受到损坏硬碟的影响。

分级

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)。

NRAID

NRAID即Non-RAID,所有磁碟的容量组合成一个逻辑盘,没有数据块分条(no block stripping)。NRAID不提供数据冗余。要求至少一个磁碟。

JBOD

JBOD代表Just a Bunch of Drives,磁碟控制器把每个物理磁碟看作独立的磁碟,每个磁碟都是独立的逻辑盘。JBOD也不提供数据冗余。要求至少一个磁碟。

RAID 0

RAID 0即Data Stripping(数据分条技术)。整个逻辑盘的数据是被分条(stripped)分布在多个物理磁碟上,可以并行读/写,提供最快的速度,但没有冗余能力。
要求至少两个磁碟。我们通过RAID 0可以获得更大的单个逻辑盘的容量,且通过对多个磁碟的读取获得更高的存取速度。
RAID 0考虑的是磁碟的速度和容量,忽略了安全,只要其中一个磁碟出了问题,那幺整个阵列的数据都会不保了。

RAID 1

RAID 1,又称镜像方式,也就是数据的冗余。在整个镜像过程中,只有一半的磁碟容量是有效的(另一半磁碟容量用来存放同样的数据)。同RAID 0相比,RAID 1考虑的是安全性,容量减半、速度不变。

RAID 0 1

为了达到既高速又安全,出现了RAID 10(或者叫RAID 0 1),可以把RAID 10简单地理解成由多个磁碟组成的RAID 0阵列再进行镜像。

RAID 3和RAID 5

RAID 3和RAID 5都是校验方式。RAID 3的工作方式是用一块磁碟存放校验数据。由于任何数据的改变都要修改相应的数据校验信息,存放数据的磁碟有好几个且并行工作,而存放校验数据的磁碟只有一个,这就带来了校验数据存放时的瓶颈。
RAID 5的工作方式是将各个磁碟生成的数据校验切成块,分别存放到组成阵列的各个磁碟中去,这样就缓解了校验数据存放时所产生的瓶颈问题,分割数据及控制存放都要付出速度上的代价。
按照硬碟接口的不同,RAID分为SCSI RAID,IDE RAID和SATA RAID。其中,SCSI RAID主要用于要求高性能和高可靠性的伺服器/工作站,而台式机中主要採用IDE RAID和SATA RAID。
以前RAID功能主要依靠在主机板上插接RAID控制卡实现,而现在越来越多的主机板都添加了板载RAID晶片直接实现RAID功能,目前主流的RAID晶片有HighPoint的HTP372和Promise的PDC20265R,而英特尔更进一步,直接在主机板晶片组中支持RAID,其ICH5R南桥晶片中就内置了SATA RAID功能,这也代表着未来板载RAID的发展方向---晶片组集成RAID。

Matrix RAID

Matrix RAID即所谓的“矩阵RAID”,是ICH6R南桥所支持的一种廉价的磁碟冗余技术,是一种经济性高的新颖RAID解决方案。Matrix RAID技术的原理相当简单,只需要两块硬碟就能实现了RAID 0和RAID 1磁碟阵列,并且不需要添加额外的RAID控制器,这正是我们普通用户所期望的。Matrix RAID需要硬体层和软体层支持才能实现,硬体方面目前就是ICH6R南桥以及更高阶的ICH6RW南桥,而Intel Application Acclerator软体和Windows作业系统均对软体层提供了支持。
Matrix RAID的原理就是将每个硬碟容量各分成两部分(即将一个硬碟虚拟成两个子硬碟,这时子硬碟总数为4个),其中用两个虚拟子硬碟来创建RAID0模式以提高效能,而其它两个虚拟子硬碟则透过镜像备份组成RAID 1用来备份数据。在Matrix RAID模式中数据存储模式如下两个磁碟驱动器的第一部分被用来创建RAID 0阵列,主要用来存储作业系统、应用程式和交换档案,这是因为磁碟开始的区域拥有较高的存取速度,Matrix RAID将RAID 0逻辑分割区置于硬碟前端(外圈)的主因,是可以让需要效能的模组得到最好的效能表现;而两个磁碟驱动器的第二部分用来创建RAID1模式,主要用来存储用户个人的档案和数据。
例如,使用两块120GB的硬碟,可以将两块硬碟的前60GB组成120GB的逻辑分割区,然后剩下两个60GB区块组成一个60GB的数据备份分割区。像需要高效能、却不需要安全性的套用,就可以安装在RAID 0分割区,而需要安全性备分的数据,则可安装在RAID 1分割区。换言之,使用者得到的总硬碟空间是180GB,和传统的RAID 0 1相比,容量使用的效益非常的高,而且在容量配置上有着更高的弹性。如果发生硬碟损毁,RAID 0分割区数据自然无法复原,RAID 1分割区的数据却会得到保全。
可以说,利用Matrix RAID技术,我们只需要2个硬碟就可以在获取高效数据存取的又能确保数据安全性。这意味着普通用户也可以低成本享受到RAID 0 1套用模式。

NV RAID

NV RAID是nVidia自行开发的RAID技术,随着nForce各系列晶片组的发展也不断推陈出新。相对于其它RAID技术而言,目前最新的nForce4系列晶片组的NV RAID具有自己的鲜明特点,主要是以下几点
(1)交错式RAID(Cross-Controller RAID)交错式RAID即俗称的混合式RAID,也就是将SATA接口的硬碟与IDE接口的硬碟联合起来组成一个RAID模式。交错式RAID在nForce3 250系列晶片组中便已经出现,在nForce 4系列晶片组身上该功能得到延续和增强。
(2)热冗余备份功能在nForce 4系列晶片组中,因支持Serial ATA 2.0的热插拔功能,用户可以在使用过程中更换损坏的硬碟,并在运行状态下重新建立一个新的镜像,确保重要数据的安全性。更为可喜的是,nForce 4的nVIDIA RAID控制器还允许用户为运行中的RAID系统增加一个冗余备份特性,而不必理会系统採用哪一种RAID模式,用户可以在驱动程式提供的“管理工具”中指派任何一个多余的硬碟用作RAID系统的热备份。该热冗余硬碟可以让多个RAID系统(如一个RAID 0和一个RAID1)共享,也可以为其中一个RAID系统所独自占有,功能类似于时下的高端RAID系统。
(3)简易的RAID模式迁移nForce 4系列晶片组的NV RAID模组新增了一个名为“Morphing”的新功能,用户只需要选择转换之后的RAID模式,而后执行“Morphing”操作,RAID删除和模式重设的工作可以自动完成,无需人为干预,易用性明显提高。

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