名字很长,但是如果看到图,大家立刻会明白是为什么,请注意p0代表第0带区的奇偶校验值,而pA代表数据块A的奇偶校验值。它是对RAID5的扩展,主要是用于要求数据绝对不能出错的场合。当然了,由于引入了第二种奇偶校验值,所以需要N+2个磁盘,同时对控制器的设计变得十分复杂,写入速度也不好,用于计算奇偶校验值和验证数据正确性所花费的时间比较多,造成了不必须的负载。我想除了军队没有人用得起这种东西。
RAID7:优化的高速数据传送磁盘结构
RAID7所有的I/O传送均是同步进行的,可以分别控制,这样提高了系统的并行性,提高系统访问数据的速度;每个磁盘都带有高速缓冲存储器,实时操作系统可以使用任何实时操作芯片,达到不同实时系统的需要。允许使用SNMP协议进行管理和监视,可以对校验区指定独立的传送信道以提高效率。可以连接多台主机,因为加入高速缓冲存储器,当多用户访问系统时,访问时间几乎接近于0。由于采用并行结构,因此数据访问效率大大提高。需要注意的是它引入了一个高速缓冲存储器,这有利有弊,因为一旦系统断电,在高速缓冲存储器内的数据就会全部丢失,因此需要和UPS一起工作。当然了,这么快的东西,价格也非常昂贵。
RAID10:高可靠性与高效磁盘结构
这种结构无非是一个带区结构加一个镜象结构,因为两种结构各有优缺点,因此可以相互补充,达到既高效又高速还可以的目的。大家可以结合两种结构的优点和缺点来理解这种新结构。这种新结构的价格高,可扩充性不好。主要用于容量不大,但要求速度和差错控制的数据库中。
RAID 50:被称为分布奇偶位阵列条带。
同RAID 30相仿的,它具有RAID 5和RAID 0的共同特性。它由两组RAID 5磁盘组成(每组最少3个),每一组都使用了分布式奇偶位,而两组硬盘再组建成RAID 0,实验跨磁盘抽取数据。RAID 50提供可靠的数据存储和优秀的整体性能,并支持更大的卷尺寸。即使两个物理磁盘发生故障(每个阵列中一个),数据也可以顺利恢复过来。
RAID 50最少需要6个驱动器,它最适合需要高可靠性存储、高读取速度、高数据传输性能的应用。这些应用包括事务处理和有许多用户存取小文件的办公应用程序。
RAID 53:称为高效数据传送磁盘结构。
结构的实施同Level 0数据条阵列,其中,每一段都是一个RAID 3阵列。它的冗余与容错能力同RAID 3。这对需要具有高数据传输率的RAID 3配置的系统有益,但是它价格昂贵、效率偏低。
RAID 1.5:是一个新生的磁盘阵列方式,它具有RAID 0+1的特性,而不同的是,它的实现只需要2个硬盘。
从表面上来看,组建RAID 1.5后的磁盘,两个都具有相同的数据。当然,RAID 1.5也是一种不能完全利用磁盘空间的磁盘阵列模式,因此,两个80GB的硬盘在组建RAID 1.5后,和RAID 1是一样的,即只有80GB的实际使用空间,另外80GB是它的备份数据。如果把两个硬盘分开,分别把他们运行在原系统,也是畅通无阻的。但通过实际应用,我们发现如果两个硬盘在分开运行后,其数据的轻微改变都会引起再次重组后的磁盘阵列,没法实现完全的数据恢复,而是以数据较少的磁盘为准。
(3)JBOD模式
JBOD通常又称为Span。它是在逻辑上将几个物理磁盘一个接一个连起来, 组成一个大的逻辑磁盘。JBOD不提供容错,该阵列的容量等于组成Span的所有磁盘的容量的总和。JBOD严格意义上说,不属于RAID的范围。不过现在很多IDE RAID控制芯片都带着种模式,JBOD就是简单的硬盘容量叠加,但系统处理时并没有采用并行的方式,写入数据的时候就是先写的一块硬盘,写满了再写第二块硬盘……
实际应用中最常见的是RAID0 RAID1 RAID5 和RAID10 由于在大多数场合,RAID5包含了RAID2-4的优点,所以RAID2-4基本退出市场
现在,一般认为RAID2-4只用于RAID开发研究
(4)我们能够用得上的IDE RAID
上面是对RAID原理的叙述,而我们Pcfans最关心的是RAID的应用。我们日常使用IDE硬盘,而且很容易买到IDE RAID卡和集成RAID芯片的主板。所以跟我们最贴近的是IDE RAID。限于应用级别很低,IDE RAID多数只支持RAID 0,RAID 1,RAID 0+1,JBOD模式。
RAID的应用
开始时RAID 方案主要针对SCSI硬盘系统,系统成本比较昂贵。1993年,HighPoint公司推出了第一款IDE-RAID控制芯片,能够利用相对廉价的IDE 硬盘来组建RAID系统,从而大大降低了RAID的“门槛”。从此,个人用户也开始关注这项技术,因为硬盘是现代个人计算机中发展最为“缓慢”和最缺少安全性的设备,而用户存储在其中的数据却常常远超计算机的本身价格。在花费相对较少的情况下,RAID技术可以使个人用户也享受到成倍的磁盘速度提升和更高的数据安全性,现在个人电脑市场上的IDE-RAID控制芯片主要出自HighPoint和Promise公司,此外还有一部分来自AMI公司(如表 2)。
面向个人用户的IDE-RAID芯片一般只提供了RAID 0、RAID 1和RAID 0+1(RAID 10)等RAID规范的支持,虽然它们在技术上无法与商用系统相提并论,但是对普通用户来说其提供的速度提升和安全保证已经足够了。随着硬盘接口传输率的不断提高,IDE-RAID芯片也不断地更新换代,芯片市场上的主流芯片已经全部支持ATA 100标准,而HighPoint公司新推出的HPT 372芯片和Promise最新的PDC20276芯片,甚至已经可以支持ATA 133标准的IDE硬盘。在主板厂商竞争加剧、个人电脑用户要求逐渐提高的今天,在主板上板载RAID芯片的厂商已经不在少数,用户完全可以不用购置 RAID卡,直接组建自己的磁盘阵列,感受磁盘狂飙的速度。
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盘冗余技术,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,只需要两块硬盘就能实现了RAID 0和RAID 1磁盘阵列,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需要硬件层和软件层同时支持才能实现,硬件方面目前就是ICH6R南桥以及更高阶的ICH6RW南桥,而Intel Application Acclerator软件和Windows操作系统均对软件层提供了支持。
Matrix RAID的原理就是将每个硬盘容量各分成两部分(即:将一个硬盘虚拟成两个子硬盘,这时子硬盘总数为4个),其中用两个虚拟子硬盘来创建RAID0模式以提高效能,而其它两个虚拟子硬盘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:两个磁盘驱动器的第一部分被用来创建RAID 0阵列,主要用来存储操作系统、应用程序和交换文件,这是因为磁盘开始的区域拥有较高的存取速度,Matrix RAID将RAID 0逻辑分割区置于硬盘前端(外圈)的主因,是可以让需要效能的模块得到最好的效能表现;而两个磁盘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文件和数据。
例如,使用两块120GB的硬盘,可以将两块硬盘的前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、却不需要安全性的应用,就可以安装在RAID 0分割区,而需要安全性备份的数据,则可安装在RAID 1分割区。换言之,使用者得到的总硬盘空间是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。如果发生硬盘损毁,RAID 0分割区数据自然无法复原,但是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个硬盘就可以在获取高效数据存取的同时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应用模式。
NV RAID:
NV RAID是nVidia自行开发的RAID技术,随着nForce各系列芯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系列芯片组的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接口的硬盘与IDE接口的硬盘联合起来组成一个RAID模式。交错式RAID在nForce3 250系列芯片组中便已经出现,在nForce 4系列芯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系列芯片组中,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盘,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,而不必理会系统采用哪一种RAID模式,用户可以在驱动程序提供的“管理工具”中指派任何一个多余的硬盘用作RAID系统的热备份。该热冗余硬盘可以让多个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系列芯片组的NV RAID模块新增了一个名为“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。
NV RAID的设置方式
nForce系列芯片组的BIOS里有关SATA和RAID的设置选项有两处,都在Integrated Peripherals(整合周边)菜单内。
SATA 的设置项:Serial-ATA,设定值有[Enabled], [Disabled]。这项的用途是开启或关闭板载Serial-ATA控制器。使用SATA硬盘必须把此项设置为[Enabled]。如果不使用 SATA硬盘可以将此项设置为[Disabled],可以减少占用的中断资源。
RAID的设置项在Integrated Peripherals/Onboard Device(板载设备)菜单内,光标移到Onboard Device,按进入如子菜单:RAID Config就是RAID配置选项,光标移到RAID Config,按就进入如RAID配置菜单:
第一项IDE RAID是确定是否设置RAID,设定值有[Enabled], [Disabled]。如果不做RAID,就保持缺省值[Disabled],此时下面的选项是不可设置的灰色。
如果做RAID就选择[Enabled],这时下面的选项才变成可以设置的黄色。IDE RAID下面是4个IDE(PATA)通道,再下面是SATA通道。nForce2芯片组是2个SATA通道,nForce3/4芯片组是4个SATA通 道。可以根据你自己的意图设置,准备用哪个通道的硬盘做RAID,就把那个通道设置为[Enabled]。
设置完成就可退出保存BIOS设置,重新启动。这里要说明的是,当你设置RAID后,该通道就由RAID控制器管理,BIOS的Standard CMOS Features里看不到做RAID的硬盘了。
RAID常见故障:
现在选择IDE磁盘阵列卡(IDE RAID卡)来确保数据安全[3]的人越来越多,如何正确使用IDE RAID卡也是个学问。下面我们就以采用HPT370A/372控制芯片的Rocket100 RAID卡为例来给大家做些讲解常见故障与技巧。
安装需知
先找一个空闲的PCI插槽将该卡插进去并将硬盘用硬盘线和该卡安装连接好,安装完适配卡后,在启动计算机的过程中,你会看到该适配卡已成功安装并被系统识别。而在系统开机时,其控制器的BIOS会显示硬盘状态的 信息,按CTRL+H即可进入结构非常清楚的设置菜单,在这里你可以设定磁盘阵列:两个硬盘可以选择条带模式(RAID 0)和镜像模式(RAID 1),有三块硬盘的话只能选跨越扩充或条带模式,而四块就可以选跨越模式、条带模式或条带结合镜像模式(RAID 0+1),而选用RAID 1的话硬盘必须进行同步化。
常见安装故障排除
当Rocket100 RAID卡被识别后,板上BIOS开始 检测连接设备。请注意屏幕上出现的设备,如果所连接设备全部被正确扫描出,则说明设备已正确连接并被系统识别,再安装好驱动之后你即可使用RAID功能了。而如果其中有的设备没有被识别出,你可打开机箱,将所连接设备的电源线是否插牢,必要时换一个电源插头试一试;所连接设备的数据线是否正确连接并已插牢,必要时换一根数据线试一试;如果一根数据线上接有两个设备,请确认这两个设备的主从跳线是否设置冲突(一根数据线上的两个设备必须为一主一从)。
硬盘容量的选择
考虑到系统的 操作性能及磁盘的利用率,我们建议你最好使同样容量的硬盘。但你如果一定要用不同容量的磁盘,需要注意的是整个阵列的容量要由该阵列中最小容量的硬盘决定,例如在由3个磁盘组成的RAID 0阵列中,总容量等于最小磁盘的容量的3倍。在RAID 1阵列中,目标盘的容量不能小于源盘的容量。该阵列的总容量就等于最小磁盘的容量。但是JBOD是个例外,两个或更多的不同容量的硬盘可以组合起来,形成一个逻辑单盘。
BIOS设置须知
IDE RAID卡是即插即用设备,所以,你不必改变系统CMOS。系统会自动指出中断及端口的地址。而在CMOS设置中将所有设备处于none或unstalled状态时,即可将IDE RAID卡设为启动卡;或将SCSI设备调为启动序列的第1位,也可将RAID卡设为启动卡。
RAID损坏了怎么办?
如果一个RAID级别被破坏了,可以按以下操作进行检查:先关闭计算机的电源,检查硬盘电源的连接,以及数据线是否与硬盘和RAID控制卡连接正常再重新开机;如果以上操作仍不能解决问题,可能是硬盘的问题,对于RAID 1和RAID 0+1,可以用一个新的硬盘将已经被破坏的硬盘上的数据进行备份,所有的数据都不会丢失的。对于RAID 0和JBOD,必须先删除原有的RAID级别,再进行RAID创建,但要注意,此动作会使硬盘的所有数据丢失,所以,对RAID 0和JBOD,请务必经常对数据进行备份。
RAID磁盘阵列数据恢复指南
RAID磁盘阵列设备,在使用过程中,经常会遇到一些常见故障,这也使得RAID在给我们带来海量存储空间的应用之外,也带来了很多难以估计的数据风险。本文将重点介绍RAID常见故障及相关处理方式。
RAID故障注意事项
1、数据丢失后,用户千万不要对硬盘进行任何操作,将硬盘按顺序卸下来,用镜像软件将每块硬盘做成镜像文件,也可以交给专业数据恢复中心进行。
2、不要对Raid卡进行Rebuild操作,否则会加大恢复数据的难度。
3、标记好硬盘在Raid卡上面的顺序。
4、一旦出现问题,可以拨打专业数据恢复中心的咨询电话找专业工程师进行咨询,切忌自己试图进行修复,除非你确信自己有足够的技术和经验来处理数据风险。
常见Raid 故障及可恢复性分析
1、软件故障:
a.突然断电造成RAID磁盘阵列卡信息的丢失的数据恢复。
b.重新配置RAID阵列信息,导致的数据丢失恢复。
c.如果磁盘顺序出错,将会导致系统不能识别数据。
d.误删除、误格式化、误分区、误克隆、文件解密、病毒损坏等数据恢复工作。
2、硬件损坏:
a.raid一般都会有几块硬盘,其中某一块硬盘出现损坏,数据将无法读取。
b.raid出现坏道,导致数据丢失,这种恢复成功率比较大。
c.如果硬盘同时出现两块以上的损坏,恢复工作非常复杂,成功率比较低。
案例一
2009年2月,某机械制造集团的网管拨打了唯实数据恢复中心的服务电话,该公司的一台服务器,不知为何突然无法启动,数据无法读取。该服务器是采用RAID 5的工作方式。唯实数据恢复中心的工程师根据用户的陈述初步判断是硬盘的排列顺序问题。这是一个五块75G的阵列服务器,要做这块硬盘数据,至少要有400G空间。
恢复步骤如下:
* 分别对每块硬盘进行镜像,不要在原盘进行操作,以免造成二次破坏。
* 通过计算首先来判断,硬盘的排列顺序,只有顺序对数据才会出来,否则数据恢复跟本是不可能会出来的。
* 判断完毕这后,对这五个镜像文件来进行恢复。三天后,数据成功找回。
raid数据恢复注意事项
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。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。
RAID的其他含义
MMORPG中的定义:由一群玩家在某一地区进行的大规模作战被称为Raid。
例如:魔兽世界的副本。
燃烧远征前多为40人raid,燃烧远征后为25人raid
MMORPG游戏中 由一群玩家以团队的形式(小队形式不算RAID)在某一地区有组织的进行大规模作战,由D&D游戏中首先被定义.
既不特指是工会活动, 也不特指打某一个副本,更不特指是魔兽世界的活动。
只要在MMORPG游戏中满足条件:1、团队形式;2、有组织;3、有目的,即为RAID 。
RAID种类及应用
[4]基于不同的架构,RAID 的种类又可以分为: 软件RAID (软件 RAID) ,硬件RAID (硬件 RAID) ,外置RAID (External RAID)
软件RAID很多情况下已经包含在系统之中,并成为其中一个功能,如 Windows、Netware及Linux。软件RAID中的所有操作皆由中央处理器负责,所以系统资源的利用率会很高,从而使系统性能降低。软件RAID是不需要另外添加任何硬件设备,因为它是靠你的系统—主要是中央处理器的功能—提供所有现成的资源。 硬件RAID通常是一张PCI卡,你会看到在这卡上会有处理器及内存。因为这卡上的处理器已经可以提供一切RAID所需要的资源,所以不会占用系统资源,从而令系统的表现可以大大提升。
硬件RAID的应用之一是可以连接内置硬盘、热插拔背板或外置存储设备。无论连接何种硬盘,控制权都是在RAID卡上,亦即是由系统所操控。在系统里,硬件RAID PCI卡通常都需要安驱动程序,否则系统会拒绝支持。 磁盘阵列可以在安装系统之前或之后产生,系统会视之为一个(大型)硬盘,而它具有容错及冗余的功能。磁盘阵列不单只可以加入一个现成的系统,它更可以支持容量扩展,方法也很简单,只需要加入一个新的硬盘并执行一些简单的指令,系统便可以实时利用这新加的容量。
外置式RAID也是属于硬件RAID的一种,区别在于RAID卡不会安装在系统里,而是安装在外置的存储设备内。而这个外置的储存设备则会连接到系统的SCSI卡上。系统没有任何的RAID功能, 因为它只有一张SCSI卡;所有的RAID功能将会移到这个外置存储里。好处是外置的存储往往可以连接更多的硬盘,不会受系统机箱的大小所影响。而一些高级的技术,如双机容错,是需要多个服务器外连到一个外置储存上,以提供容错能力.外置式RAID的应用之一是可以安装任何的操作系统,因此是与操作系统无关的。为什么呢?因为在系统里只存在一张SCSI卡,并不是RAID卡。而对于这个系统及这张SCSI卡来说,这个外置式的RAID只是一个大型硬盘,并不是什么特别的设备,所以这个外置式的RAID可以安装任何的操作系统。唯一的要求就是你用的这张SCSI卡在这个操作系统要安装驱动程序