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磁盘阵列的原理及相关知识

  RAID 1

  RAID 1是使用磁盘镜像(disk mirroring)的技术。磁盘镜像应用在RAID 1之前就在很多系统中使用,它的方式是在工作磁盘(working disk)之外再加一额外的备份磁盘(backup disk),两个磁盘所储存的数据完全一样,数据写入工作磁盘的同时亦写入备份磁盘。

  一般镜像对磁盘的读取有几种方式:

  1. 只读取工作磁盘,镜像磁盘只是作后备

  2. 两个硬盘同时读取,采用选取回应的磁盘的数据

  3. 把不同的读取要求分布在不同的磁盘上

  4. 直接读主磁盘,如主磁盘正忙,则读取镜像磁盘,如两个磁盘都忙碌,则采用3的方式以分散负载

  5. 把磁盘的容量分为两半,一个磁盘只读0至N/2(磁盘外侧)的区域,另一磁盘只读N/2至N(磁盘内侧)的区域。

  以上方式除1之外,其余都比单一磁盘的效能来的高,能提高多少和系统有关,但以5而言,如数据主不到磁盘的一半,则和单一磁盘无异。


  写入也有几种方式:

  1. 同时写入两个磁盘,并等待两个盘的数据完好。这种方式比单个磁盘稍慢。

  2. 直接写入主磁盘,而在镜像磁盘不忙时才写入,这样比方式1有较好的性能,但在某些读取的方式上会导致数据不一致,在引非同步情况之下,若主磁盘故障会使数据失落。

  磁盘镜像不见得就是RAID 1,一般磁盘镜像和RAID 1有两点最大的不同:下图为RAID 1,每一笔数据都储存两份:

  磁盘0 磁盘1 磁盘2 磁盘3

  A0 A1 A2 A3

  A4 A5 A6 A7

  … … … …

  4N-3 4N-2 4N-1 4N

  从上图可以看出:

  R:N(可同时读取所有磁盘)

  W:N/2(同时写入磁盘数)

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