[导读]大家遭遇过电脑硬盘故障导致所有数据丢失的情况吗?得知数据无法恢复后欲哭无泪,一想到几年来保存的生活影像、学习资料,辛苦积累的实验数据竟荡然无存,简直是心痛到无法呼吸!个人数据丢失已令人难以接受,万一企业级服务器的储存系统崩盘,比如银行的金融服务器、互联网企业的训练服务器发生数据丢...
大家遭遇过电脑硬盘故障导致所有数据丢失的情况吗?得知数据无法恢复后欲哭无泪,一想到几年来保存的生活影像、学习资料,辛苦积累的实验数据竟荡然无存,简直是心痛到无法呼吸!个人数据丢失已令人难以接受,万一企业级服务器的储存系统崩盘,比如银行的金融服务器、互联网企业的训练服务器发生数据丢失,影响更是难以估量。为避免此类情况,同时为提高海量数据的读写速率,RAID(Redundant Arrays of Independent Disks,独立冗余磁盘阵列)应运而生。为了更好地认识RAID,我们先来了解以下概念。
01硬盘,磁盘,磁盘阵列?傻傻分不清楚硬盘即硬磁盘,作为现代计算机的主要存储设备,容量大,读写快,主要分为新式固态硬盘、传统机械硬盘和混合硬盘。软盘既然有硬磁盘,当然也有软磁盘(即软盘)。软盘是早期个人计算机使用的可移动储存介质,彼时常用容量仅1.4MB的3.5英寸软盘,读写速度慢,早已淡出市场。软、硬磁盘统称为磁盘,“磁”表示利用磁记录技术存储数据。磁盘阵列RAID即由独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列,简称磁盘阵列。一般电脑配备1~2个硬盘即可满足基本需求,而企业服务器对于数据的存储容量和读写速度要求极高,普通硬盘远远无法满足。于是工程师们将多个独立硬盘组成一个超大容量组,以提供比单盘更高的存储性能、I/O性能、可靠性。02初识RAID的一些疑问初识RAID,可能对概念还有一些疑问,小编先进行简单答疑~
原来RAID就是叠加了多层不同Buff的一个大硬盘呀?严格来说,RAID是一种多硬盘运作方式,是一项高性能存储技术。为便于理解,可以将RAID视为:多块普通硬盘通过不同形式组合而成的一块具有加成效果的大硬盘。原来如此~RAID与单纯增加硬盘相比,有什么区别吗?增加硬盘只是增加储存空间,每次仍然只能读写一个盘,硬盘一旦损坏将导致数据丢失。而在RAID中,数据分散储存在多个硬盘上,通过并行处理提高读写数据的带宽和速度。并且多个硬盘同时工作增加了平均故障间隔时间,即便某个硬盘故障,及时替换便不会影响整个阵列的正常工作,还能够还原故障硬盘中的数据。明白了!也就是说RAID能大幅度提高硬盘组的数据吞吐量,并且提供容错功能,保障数据安全。这波总结非常到位!下面向大家介绍RAID如何组合硬盘来实现这些功能。02RAID级别RAID主要利用分条、镜像、数据校验这三种技术来组合硬盘。首先介绍四种标准型RAID。RAID 0又称为条带化或分条,将连续数据(A1 ~ A8)分散写入多个硬盘,能够并发执行读写,充分利用总线带宽,储存性能最高。一旦单盘故障将威胁数据安全,只适用于不求安全、只求速度的场景。
有更安全的方案吗?RAID 1又称镜像,将一段数据(A1 ~ A4)分别写入工作盘和镜像盘,相当于全自动实时备份,数据安全性最高。但实现成本高,硬盘利用率低,仅适用于全力保障安全的场景,如金融、监控服务器。
有兼顾性能和安全的方案吗?RAID 5将连续数据分散(A1 ~ A3, B1 ~ B3, C1 ~ C3, D1 ~ D3)和相应的奇偶校验信息(Ap, Bp, Cp, Dp, Ep)分别写入不同硬盘,单盘故障时可以利用正常盘数据与奇偶校验信息进行异或来恢复数据。RAID 5兼顾储存的性能、成本、可靠性,常见于民用的各类私有NAS服务器。
两块硬盘同时损坏怎么办呢?RAID 6在RAID 5的基础上增加了一组奇偶校验信息(Aq, Bq, Cq, Dq, Eq),两组独立的奇偶校验信息可以实现双重校验,在两块硬盘同时损坏的情况下也能恢复数据。RAID 6读性能与容错性能更高,但写性能低,实现成本高。
将标准型RAID“做加法”,可获取以下三种平衡性能与可靠性的混合型RAID。RAID 1 RAID 0=RAID 10RAID 10可理解为:用四个硬盘(Disk 0和Disk 1,Disk 2和Disk 3)分别组成两个RAID 1,再将两个RAID 1组成一个RAID 0。RAID 10兼具二者优点,但硬盘利用率不高。
RAID 5 RAID 0=RAID 50RAID 50中,由多个RAID 5卷组成一个RAID 0,RAID 50可以承担多个卷内同时发生单盘故障的风险,极大提升了容错能力,同时继承了RAID 0的高储存性能。
RAID 6 RAID 0=RAID 60RAID 60整体结构及特点与RAID 50相似,还继承了RAID 6的优点,即便多个RAID 6卷内同时发生双盘故障,也不会影响数据的安全性。
各级RAID在读写性能和安全可靠性之间各有侧重,小编做出以下总结:由表可知,RAID特点是:实现更大的容量、更高的I/0性能、更强的数据安全可靠性。
03怎么才能用上RAID呢?读到这里,相信大家已经知道了RAID的优点,但可能对于如何使用RAID仍心存困惑。其实,RAID有以下三种实现方式:软件RAID集成于服务器操作系统中,配置管理简单,成本低,所有任务均由CPU执行,导致CPU负荷重,整体性能较差。硬件RAID具备计算单元与I/O处理器,独立于操作系统来管理RAID配置。比如外接式磁盘阵列柜、内接式磁盘阵列卡。虽然成本较高,但使用和配置更灵活,能够提供更好的性能,充分发挥RAID的特点,因此应用规模更大。软硬混合RAID拥有RAID控制器和驱动程序,但缺乏I/O处理器,仍需要依靠驱动程序来执行任务。PCIe形式的RAID卡的外部结构如下图所示。RAID卡不仅结合RAID Cache,提升数据的读写和传输性能,而且提供了一些强大功能,如:■ 硬盘直通:用户指令直接透传到硬盘。
■ 硬盘节能:允许硬盘在空闲时停转。■ 数据掉电保护:提供超级电容进行供电及电量校准。■ 热备份:提供热备盘自动替换故障盘,未设置热备盘时则自动使用空闲盘替换故障盘。■ 一致性校验:定期计算数据并与对应的冗余数据进对比,若不一致将自动修复并保存错误信息。04总结随着硬盘接口和处理器等技术的逐步发展,RAID技术日渐成熟,凭借其大容量、高性能、可靠可控等优势,广泛应用于中大型数据库、高性能计算、互联网应用等领域,满足广大企业用户对数据存储容量、I/O性能、数据安全性、业务连续性等多方面需求。目前,关于RAID已涌现了负载均衡、故障检测、隔离恢复等许多技术,期待未来能够迸发出革命性的新技术,推动RAID的长足进步。
如果你以前不了解RAID,希望你能通过这篇文章收获一些新知识。如果你了解RAID,欢迎在留言区分享更多新知识。我们是一群平均从业年限5 的通信专业工程师。关注我们,带你了解通信世界的精彩!
本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
随着人工智能(AI)模型变得越来越复杂,数据量不断攀升,数据中心正在通过改变系统架构,来实现更快、更高效的处理。
关键字:
AI
连接器
近日举办的GTC大会把人工智能/机器学习(AI/ML)领域中的算力比拼又带到了一个新的高度,这不只是说明了通用图形处理器(GPGPU)时代的来临,而是包括GPU、FPGA和NPU等一众数据处理加速器时代的来临,就像GPU...
关键字:
FPGA
AI
图形处理器
西门子作为制造业数字化转型成功的代表企业之一,面对生产、服务与业务增长等挑战,积极拥抱AI、自动化等新兴技术,优化企业业务流程,打造企业数字化技术新基座,开拓出更多业务转型思路。
关键字:
自动化
AI
数字化
2024年3月20日,2024中国闪存市场峰会(CFMS2024)在深圳宝安前海·JW万豪酒店盛大举办。本次峰会以“存储周期、激发潜能”为主题,共同探讨在供需关系依然充满挑战的大环境下,未来存储市场的变化,以及如何挖掘产...
关键字:
SSD
存储
AI
近日,胡润研究院发布《2024家大业大酒·胡润全球富豪榜》。70岁的钟睒睒财富比去年缩水9%,以4500亿元连续第四次成为中国首富,位于全球第21位,同比下降6位。44岁的黄峥财富比去年增长71%,即1600亿元,是今年...
关键字:
钟睒睒
AI
根据戴尔日前发布的一份文件,该公司在过去一年里裁掉了大约6000名员工,以改善财务状况。
关键字:
戴尔
AI
IDC在日前发布的一份名为《全球AI和GenAI支出指南》报告中指出,2023年生成式人工智能(GenAI)的支出占欧洲AI总支出的9.6%,而在未来三年内这一比例将提升至25%。
关键字:
生成式人工智能
GenAI
AI
台湾新竹 – 2024年3月26日 – 新唐科技宣布推出基于微控制器的终端AI平台,使AI生态系扩展至微控制器领域。此解决方案是基于新唐全新架构设计的微控制器和微处理器,包括NuMicro® MA35D1、NuMicro...
关键字:
AI
智能家居
机器学习
近日,英特尔在深圳举办以“智绘混合AI新篇, 赋能生成式 AI 无处不在 -- OpenVINO™ 2024 焕新启航”为主题的OpenVINO™ DevCon中国系列工作坊2024活动,此次活动汇聚了英特尔产品专家、行...
关键字:
AI
英特尔
AIGC大模型
AI+机器人领域已经成为当下最热门且最受关注的前沿科技领域之一,在中国,也已经有不少企业开始在AI+机器人领域深入探索,其中就包括长期专注于B端垂直领域的AI机器人+行业智慧服务解决方案服务商「小笨智能」。
关键字:
AI
机器人
Mar. 26, 2024 ---- 目前观察DRAM供应商库存虽已降低,但尚未回到健康水位,且在亏损状况逐渐改善的情况下,进一步提高产能利用率。不过,由于今年整体需求展望不佳,加上去年第四季起供应商已大幅度涨价,预期库...
关键字:
DRAM
AI
DDR5
本文中,小编将对人工智能AI予以介绍,如果你想对它的详细情况有所认识,或者想要增进对它的了解程度,不妨请看以下内容哦。
关键字:
人工智能
AI
在这篇文章中,小编将为大家带来人工智能AI的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。
关键字:
人工智能
AI
今天,小编将在这篇文章中为大家带来人工智能AI的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对它具备清晰的认识,主要内容如下。
关键字:
人工智能
AI
业内消息,苹果正在中国寻找本土生成式AI提供方,近日传与百度就在中国市场的苹果设备中使用百度的生成式人工智能技术进行了初步谈判,或将在中国市场的苹果设备提供本土AI大模型,因为中国法律要求大模型在被允许使用之前,必须得到...
关键字:
苹果
百度
AI
【2024年3月25日,德国慕尼黑和瑞典瓦尔贝格讯】不同汽车的独特性给汽车零部件供应商和OEM厂商等带来了挑战,因为每辆车的驾驶方式、驾驶地点、驾驶者、设计、用途以及道路和交通状况都是独一无二的。为保证每辆汽车都能正常运...
关键字:
AI
机器学习
嵌入式系统
人工智能的应用现状和发展趋势呈现出一种多元化、深度化的特点。在应用现状方面,人工智能已经深入到我们生活的各个方面。在智能家居领域,人工智能技术提供了更加智能化、个性化的服务,通过语音识别、图像识别等技术,人们可以实现对家...
关键字:
人工智能
AI
2024年3月20日,深圳 —— 今日,以“存储周期·激发潜能”为主题的中国闪存市场峰会在深圳拉开帷幕。Solidigm携多元创新技术和丰富产品组合亮相,Solidigm亚太区销售副总裁倪锦峰登台发表了题为《夯实存力基础...
关键字:
AI
存储
大语言模型
3月20日,格创东智完成对耘德有限公司、江苏睿新库智能科技有限公司的战略收购签约,正式启动AMHS(自动物料搬运系统)业务布局。至此,在现有CIM解决方案之上,格创东智通过增加硬件布局,进一步构建了半导体智能工厂软硬一体...
关键字:
AI
半导体
智能工厂