目前人们逐渐认识了磁盘阵列技术。磁盘阵列技术可以详细地划分为若干个级别0-5 RAID技术,并且又发展了所谓的 RAID Level 10, 30, 50的新的级别。RAID是廉价冗余磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive Disk)的简称。用RAID的好处简单的说就是:安全性高,速度快,数据容量超大。
某些级别的RAID技术可以把速度提高到单个硬盘驱动器的400%。磁盘阵列把多个硬盘驱动器连接在一起协同工作,大大提高了速度,同时把硬盘系统的可靠性提高到接近无错的境界。这些“容错”系统速度极快,同时可靠性极高。
磁盘阵列的功能
磁盘阵列内的硬盘连接方式是用SCA-II整体后背板还是只是用SCSI线连的?在SCA-II整体后背板上是否有隔绝芯片以防硬盘在热插拔时所产生的高/低电压,使系统电压回流,造成系统的不稳定,产生数据丢失的情形。我们一定要重视这个问题,因为在磁盘阵列内很多硬盘都是共用这同一SCSI总线!
一个硬盘热插拔,可不能影响其它的硬盘!要么是热插拔或带电插拔?硬盘有分热插拔硬盘,80针的硬盘是热插拔硬盘,68针的不是热插拔硬盘,有没有热插拔,在电路上的设计差异就在于有没有保护线路的设计,同样的硬盘拖架也是一样有分真的热插拔及假的热插拔的区别。
磁盘阵列内的硬盘是否有顺序的要求?也就是说硬盘可否不按次序地插回阵列中,数据仍能正常的存取?很多人认为不是很重要,不太会发生,但是可能会发生的,我们就要防止它发生。假如您用六个硬盘做阵列,在最出初始化时,此六个硬盘是有顺序放置在磁盘阵列内,分为第一、第二…到第六个硬盘,是有顺序的。
如果您买的磁盘阵列是有顺序的要求,则您要注意了:有一天您将硬盘取出,做清洁时一定要以原来的摆放顺序插回磁盘阵列中,否则您的数据可能因硬盘顺序与原来的不苻,磁盘阵列上的控制器不认而数据丢失!因为您的硬盘的SCSI ID号乱掉所致。现在的磁盘阵列产品都已有这种不要求硬盘有顺序的功能,为了防止上述的事件发生,都是不要求硬盘有顺序的。
我们将讨论这些新技术,以及不同级别RAID的优缺点。我们并不想涉及那些关键性的技术细节问题,而是将磁盘阵列和RAID技术介绍给对它们尚不熟悉的人们。相信这将帮助你选用合适的RAID技术。
硬盘数据跨盘(Spanning)
数据跨盘技术使多个硬盘像一个硬盘那样工作,这使用户通过组合已有的资源或增加一些资源来廉价地突破现有的硬盘空间限制。
4个300兆字节的硬盘驱动器连结在一起,构成一个SCSI系统。用户只看到一个有1200兆字节的C盘,而不是看到C, D, E, F, 4个300兆字节的硬盘。
由磁盘阵列角度来看
磁盘阵列的规格最重要就在速度,也就是CPU的种类。我们知道SCSI的演变是由SCSI 2 (Narrow, 8 bits, 10MB/s), SCSI 3 (Wide, 16bits, 20MB/s), Ultra Wide (16bits, 40MB/s), Ultra 2 (Ultra Ultra Wide, 80MB/s), Ultra 3 (Ultra Ultra Ultra Wide, 160MB/s),在由SCSI到Serial I/O,也就是所谓的 Fibre Channel (FC-AL, Fibre Channel - Arbitration Loop, 100 – 200MB/s), SSA (Serial Storage Architecture, 80 – 160 MB/s), 在过去使用 Ultra Wide SCSI, 40MB/s 的磁盘阵列时,对CPU的要求不须太快,因为SCSI本身也不是很快,但是当SCSI演变到Ultra 2, 80MB/s时,对CPU的要求就非常关键。一般的CPU, (如 586)就必须改为高速的RISC CPU, (如 Intel RISC CPU, i960RD 32bits, i960RN 64 bits),不但是RISC CPU, 甚至于还分 32bits, 64 bits RISC CPU 的差异。586 与 RISC CPU 的差异可想而知 ! 这是由磁盘阵列的观点出发来看的。
由服务器的角度来看
服务器的结构已由传统的 I/O 结构改为 I2O ( Intelligent I/O, 简称 I2O ) 的结构,其目的就是为了减少服务器CPU的负担,才会将系统的 I/O 与服务器CPU负载分开。Intel 因此提出 I2O 的架构,I2O 也是由一颗 RISC CPU ( i960RD 或I960RN ) 来负责 I/O 的工作。试想想若服务器内都已是由 RISC i960 CPU 来负责 I/O,结果磁盘阵列上却仍是用 586 CPU,速度会快吗 ?
由操作系统的角度来看
SCO OpenServer 5.0 32 bits
MicroSoft Windows NT 32 bits
SCO Unixware 7.x 64 bits
MicroSoft Windows NT 2000 32 bit 64 bits
SUN Solaris 64 bits ……..其他操作系统
在操作系统都已由 32 bits 转到 64 bits,磁盘阵列上的CPU 必须是 Intel i960 RISC CPU才能满足速度的要求。586 CPU 是无法满足的!
RAID中对单盘做镜像的方式(以SAS硬盘为例,raid数据恢复必备知识):
-、关闭磁盘阵列,将所有硬盘依次拔下来(最好标记好顺序号),挂接在不含RAID功能的SAS适配器上。
只能用SAS适配器连接。RAID损坏后,要想完整备份源数据,必须保证对所有硬盘的读写都是可回溯的。为此,只能使用不含RAID功能的SAS适配器进行连接后镜像,这样才能以单硬盘的方式进行访问。
二、保证挂接服务器使用操作系统为WIN2003(其他系统也可以,本例以 WINDOWS为例)。
进入系统后,磁盘管理里会看到多个单独的硬盘,此时切记不可初始化磁盘、分区或分配盘符给可能的磁盘分区(如果不确定是否可避免,建议不要进入磁盘管理)。
推荐的作法是利用直接可访问磁盘底层扇区内容的16进制编辑器。以WINHEX为例,安装好WINHEX后,进入WINHEX,经过RAID,以单盘的方式挂接,此列表就会出现物理硬盘的MODEL号及容量。上图中红色框内的便是3块IBM 73G单盘的ID显示。如果选中某块硬盘,点击OK按钮便可以以物理地址16进制的方式打开磁盘(此时不管有没有分区,什么文件系统,都无关重要。打开的便是硬盘73G的存储空间内容),当然,在做镜像时,并不需要打开。我们只是打开这个对话框确定一下硬盘是否挂上。选择Cancel退出。
开始做镜像:
点击Tools->Disk tools->Clone Disk,选择源磁盘。选中红色所圈按钮,选择目标文件。(我们的目的是将源硬盘镜像为一个文件,此后,这个文件就是对源硬盘的完整镜像了,大小等于源硬盘的大小,此例中,完成后,目标文件即有73G之大).此例中选中HD2(即3块IBM SAS硬盘的第一块),点击OK后返回刚才的对话框,此时Source medium列表中便会出来选中的HD2 IBM…..
相同的方式,选择目标文件。
请再次确认,Source(源)及Destination(目标)是否正确。
对话框中的其他值应该为:点中Copy entire medium(意为做全盘的镜像),Log procedure…可选(选中后,会在拷贝结束后展示摘要,推荐使用,可以知道硬盘是否有坏道等),其他参数不要管(其他参数通常适用于严重坏道等情形)
选好后(一定要确认源和目标),按下OK按钮便开始镜像操作了(WINHEX第一次做此操作,当按下OK按钮时会弹出一个帮助框,意在提醒用户,此操作是有风险的。无碍,可关掉。之后不会再出现)
此过程完成后,镜像就完成了。目标文件即等同于源硬盘,之后可以使用WINHEX用逆向还原回原硬盘。