RAID/NAS 基本原理-凌威科技

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RAID/NAS 基本原理

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RAID磁碟陣列 (Redundant Array of Independent Disks) 簡單的解釋,就是將多台硬碟透過RAID Controller (分Hardware,Software) 結合成虛擬單台高容量的 Storage 使用。其特色是:

  • 讀寫快速:多台硬碟同時讀寫速度比單台HD快速 (例如 RAID 0,5…)。
  • 容錯性:Fault Tolerant容許先故障1 or 2台硬碟,仍可正常運作。更新硬碟作重建Rebuild後即恢復正常)。

所以 RAID 是當成平時主要存取資料的Storage,並非Backup Solution。

在RAID有一基本概念稱為EDAP (Extended Data Availability and Protection),其強調擴充性及容錯機制,也是各家廠商如: LSI,IBM,HP,DELL,Compaq,Adaptec,Infortrend等訴求的重點,包括在不需停機情況下可處理以下動作:

  • RAID 磁碟陣列 - 自動偵測故障硬碟 (RAID Auto Error Detection)
  • RAID 磁碟陣列 - 重建硬碟壞軌的資料 (RAID Rebuild and Recovery)
  • RAID 磁碟陣列 - 支援不需停機的硬碟備援 (RAID Hot Spare)
  • RAID 磁碟陣列 - 支援不需停機的硬碟替換 (RAID Hot Swap)
  • RAID 磁碟陣列 - 擴充硬碟容量等 (Raid Hot Expanding)

此文均以市面常用的 RAID 5 架構為討論主題。

RAID 磁碟陣列的儲存原理是用Bit Striping及目前主流Block Striping的分割方式,將資料分散儲存至各硬碟中,當硬碟受損時則經由XOR運算,再將存在其他各硬碟內的Parity Blocks及Data Stripe磁區的Data Blocks進行計算而重建資料Rebuild。

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