服务器硬件及RAID配置

文章目录

前言：
1.RAID磁盘整列介绍：

1.1RAID 0磁盘阵列介绍：
1.2RAID 1磁盘阵列介绍：
1.3RAID 5磁盘阵列介绍
1.4RAID 6磁盘阵列介绍
1.5RAID 1+0磁盘整列介绍

2.RAID容错对比表：
3.阵列卡介绍：

3.1 RAID卡的接口类型
3.2 IDE接口
3.3 SCSI接口
3.4 SATA接口
3.5 SAS接口

4.阵列卡的缓存：

前言：

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，中文简称为独立冗余磁盘阵列。简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。

组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别（RAID Levels）。在用户看起来，组成的磁盘组就像是一个硬盘，用户可以对它进行分区，格式化等等。总之，对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是，磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多，而且可以提供自动数据备份。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后，利用备份信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。

1.RAID磁盘整列介绍：

是Redundant Array of independent Disks的缩写，中文简称为独立冗余磁盘阵列

是把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供备份技术

组成磁盘阵列的不同方式称位RAID级别,一些常用的RAID级别：RAID0 RAID1 RAID5 RAID6 RAID1+0等

1.1RAID 0磁盘阵列介绍：

RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但他没有数据冗余

RAID 0只是单纯地提高性能，并没有位数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据

RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合

总结出来RAID 0的特点就是具有很高的数据传输率，但是没有数据冗余（备份），如果一个硬盘坏了的话，数据就读不出来了。一般用于装系统盘用的

在这里插入图片描述

1.2RAID 1磁盘阵列介绍：

通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份数据，当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能 RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的，比较费钱，但是提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据

总结起来就是 RAID 1磁盘的特点是首先是2块硬盘，另一块是前面一块的镜像，当进行传输数据时，一块在写，一块在备份，所以写入速度就比较慢，因为会数据备份所以可靠性更高一般用于装系统盘用的。
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1.3RAID 5磁盘阵列介绍

N（N>=3）快盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有1份校验数据，共N份数据在N块盘上循环均匀储存

N快盘同时读写，读性能很高，但由于有校验机制的问题，写性能相对不高

（N-1）/N盘利用率

可靠性，允许坏1块盘，不影响所有数据

总结来说RAID 5磁盘大小相同在进行数据读写的时候，会有一块磁盘的容量空间用于存储校验的信息，当一块磁盘损坏后，不会影响数据的完整性，数据的安全得到保障。至少三块磁盘，当坏的磁盘被替换后，RAID5会利用剩余的信息去重建损坏的数据信息，来保持RAID 5的可靠性，所以用来装数据盘用的。只允许坏一块。
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1.4RAID 6磁盘阵列介绍

N（N>=4）块盘组成整列，（N-2）/N磁盘利用率

与RAID 5相比，RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块

两个独立的奇偶系统使用不同的算法，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用

相对于RAID 5有更大的“写损失”，因此写性能较差

总结来说RAIID 6是5的增强版，因为增加了两个独立的奇偶校验信息块，两个独立奇偶系统使用不同的算法使数据可靠性更改，所以也比RAID 5更加安全。至少4块磁盘，大小相同，最大允许坏两块。
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1.5RAID 1+0磁盘整列介绍

N（偶数，N>4）快盘两两镜像后，再组合成一个RAID 0

N/2磁盘利用率

N/2块盘同时写入，N块盘同时读取

性能高，可靠性高

总结来说 RAID1+0就是RAID1和RAID0的结合体，注意先组RAID1再组RAID0，不仅兼顾了RAID 1的容错能力与RAID 0的条带化读写数据的优点，持续性高，既可以读也可以写，但是牺牲的硬盘容量，和速度，和计费有关系的用RAID 1+0
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2.RAID容错对比表：

RAID 1 , RAID 5, RAID 6都具有容错性，我们做个对比
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相对于其他几种RAID来说，当N>2时，RAID 6的磁盘利用率得到了提高。又因为允许同时两块存储设备故障，显然提供了更好的可用性

3.阵列卡介绍：

阵列卡全称为磁盘阵列卡，是用来实现RAID 功能的板卡

RAID卡一般分为硬RAID卡和软RAID卡两种

通过硬件来实现RAID功能的就是硬RAID，通常是哟I/O处理器，硬盘控制器，硬盘连接器和缓存等一些列组件构成

通过软件并使用CPU的RAID卡我们成为软RAID，因为软RAID占用CUP资源比较高，所以绝大部分的服务器设备都使用的硬RAID

不同的RAID卡支持的RAID功能不同，例如支持RAID 0，RAID 1，RAID 5，RAID1+0等

RAID卡的第一个重要功能就是他可以达到单个磁盘驱动器的几倍，几十倍甚至上百倍的速率，这也是RAID最初想要解决的问题

RAID卡的第二个重要功能就是提供容错能力，现在服务器基本上集成了RAID卡

3.1 RAID卡的接口类型

RAID卡的接口指的是支持的接口，目前有IDE 接口，SCSI接口，SATA接口和SAS接口

3.2 IDE接口

IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”，即“电子集成驱动器”，属于并行接口。

它是把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器，这样使得硬盘接口的电缆数目与长度有所减少，从而数据传输的可靠性得到增强

IDE接口价格低廉，兼容性强

在实际的应用中，这种类型的接口随着接口技术的不断发展已经很少用了，逐渐被后续发展分支出更多类型的硬盘接口所取代。

3.3 SCSI接口

SCSI 的英文全称为“Small Computer System Interface”（小型计算机系统接口），是和IDE完全不同的接口，IDE接口是普通PC的标准接口，而SCSI是一种通用的接口标准，具备与不同类型外部设备进行通信的能力，是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术

SCSI是个多任务接口，设有母线仲裁功能，挂在一个SCSI母线上的多个外部设备可以同时工作，并平等占有总线

SCSI接口可以同步或异步传输数据，同步传输数据可以达到10M/s，异步传输速率可以达到1.5M/s

SCSI接口的CPU占用率低，支持热插热拔，但价格较高，因此SCSI硬盘主要用于中，高端工作站中

3.4 SATA接口

SATA是“Serial ATA”的缩写，主要用在主板和大量存储设备之间传输数据。拥有这种接口的硬盘又叫串口硬盘，以采用串行方式传输数据

SATA总线使用了嵌入式时钟信号，使得其具备更强的纠错能力。如果发现数据传输中的错误会自动进行矫正，很大程度上提高了数据传输的可靠性，也是一种支持热拔热插的接口

3.5 SAS接口

SAS的英文全称为“Serial Attached SCSI”是新一代的SCSI技术，称为序列式SCSI

SAS可以看做是SATA与SCSI的结合体，是同时发挥两者的优势产生的，主要用在周边零件的数据传输上

和SATA硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度

SAS的接口技术可以向下兼容SATA设备

4.阵列卡的缓存：

缓存（Cache）是RAID卡与外部总线交换数据的场所，是RAID卡电路板上的一块存储芯片，与硬盘盘片相比，具有极快的存取速度。RAID卡现将数据传送到缓存，再经由缓存和外边数据总线交换数据

缓存的大小与速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素，大缓存能够大幅度的提高数据命中率从而提高RAID卡整体性能

不同的RAID卡出厂时配备的内存容量不同，一般为几兆到数百兆容量不等，主要取决于磁盘阵列产品所应用的范围

所，是RAID卡电路板上的一块存储芯片，与硬盘盘片相比，具有极快的存取速度。RAID卡现将数据传送到缓存，再经由缓存和外边数据总线交换数据

缓存的大小与速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素，大缓存能够大幅度的提高数据命中率从而提高RAID卡整体性能

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1.RAID磁盘整列介绍：

1.1RAID 0磁盘阵列介绍：

1.2RAID 1磁盘阵列介绍：

1.3RAID 5磁盘阵列介绍

1.4RAID 6磁盘阵列介绍

1.5RAID 1+0磁盘整列介绍

2.RAID容错对比表：

3.阵列卡介绍：

3.1 RAID卡的接口类型

3.2 IDE接口

3.3 SCSI接口

3.4 SATA接口

3.5 SAS接口

4.阵列卡的缓存：

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1.RAID磁盘整列介绍：

1.1RAID 0磁盘阵列介绍：

1.2RAID 1磁盘阵列介绍：

1.3RAID 5磁盘阵列介绍

1.4RAID 6磁盘阵列介绍

1.5RAID 1+0磁盘整列介绍

2.RAID容错对比表：

3.阵列卡介绍：

3.1 RAID卡的接口类型

3.2 IDE接口

3.3 SCSI接口

3.4 SATA接口

3.5 SAS接口

4.阵列卡的缓存：

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