《淺談raid 2.0與raid 2.0+》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、淺談RAID2.0/RAID2.0+1、由來(lái)獨(dú)立磁盤冗余陣列（RAID，redundantarrayofindependentdisks）是把相同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在多個(gè)硬盤的不同的地方（因此，冗余地）的方法。通過(guò)把數(shù)據(jù)放在多個(gè)硬盤上，輸入輸出操作能以平衡的方式交疊，改良性能，同時(shí)增加了平均故障間隔時(shí)間（MTBF）。在目前大多存儲(chǔ)系統(tǒng)中，RAID都是以物理硬盤為單元，故其故障恢復(fù)機(jī)制如圖1所示：圖1：RAID系統(tǒng)故障恢復(fù)機(jī)制但對(duì)于傳統(tǒng)RAID系統(tǒng)而言，重構(gòu)過(guò)程中數(shù)據(jù)沒有可靠性保障，如果在重構(gòu)完成前出現(xiàn)壞盤就將造成數(shù)據(jù)丟失，且不可恢復(fù)。所以對(duì)于一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)

2、而言，其可靠性的最重要標(biāo)志就是其RAID重構(gòu)時(shí)間越小越好，從而降低重構(gòu)完成前再次壞盤的概率。早期存儲(chǔ)系統(tǒng)大多使用FC盤且容量?jī)H為幾十個(gè)G，因此重構(gòu)時(shí)間較短，重構(gòu)中再次壞盤的概率低。但隨著近年來(lái)硬盤容量的快速增長(zhǎng)，硬盤讀寫速度受磁盤轉(zhuǎn)速等多方面影響增長(zhǎng)緩慢，已無(wú)法滿足系統(tǒng)對(duì)重構(gòu)時(shí)間的要求。以一塊2TB7.2Krpm盤為例，重構(gòu)時(shí)平均寫入速度為30M/s左右，完成重構(gòu)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)18個(gè)小時(shí)，因此重構(gòu)過(guò)程中出現(xiàn)新的壞盤概率到大大增加，數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)也大大增加。因此傳統(tǒng)RAID技術(shù)已無(wú)法滿足在系統(tǒng)中使用現(xiàn)代大容量硬盤的要求。在過(guò)去的幾年里，許多存儲(chǔ)領(lǐng)域的創(chuàng)新

3、型初創(chuàng)公司如HUAWEI、3PAR等公司已經(jīng)將磁盤陣列從基于磁盤的RAID發(fā)展成更為靈活的RAID2.0及RAID2.0+技術(shù)，不但整合了數(shù)據(jù)保護(hù)和跨磁盤規(guī)劃數(shù)據(jù)分布的功能，而且充分滿足虛擬機(jī)環(huán)境下對(duì)存儲(chǔ)的應(yīng)用需求。2、RAID2.0定義2021-10-01Page6,Total6RAID2.0（獨(dú)立磁盤冗余數(shù)組2.0,RedundantArrayofIndependentDisksVersion2.0），為增強(qiáng)型RAID技術(shù)，有效解決了機(jī)械硬盤容量越來(lái)越大，重構(gòu)一塊機(jī)械硬盤所需時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，傳統(tǒng)RAID組重構(gòu)窗口越來(lái)越大而導(dǎo)致重構(gòu)期間又故障一塊

4、硬盤而徹底丟失數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的問題。其基本思想就是把大容量機(jī)械硬盤先按照固定的容量切割成多個(gè)更小的分塊（Chunk，通常為64MB），RAID組建立在這些小分塊上，而不是某些硬盤上，我們稱為分塊組（ChunkGroup）。此時(shí)硬盤間不再組成傳統(tǒng)的RAID關(guān)系，而是組成更大硬盤數(shù)量的硬盤組（通常包含96塊盤），每個(gè)硬盤上不同的分塊可與此硬盤組上不同硬盤上的分塊組成不同RAID類型的分塊組，這樣一個(gè)硬盤上的分塊可以屬于多個(gè)RAID類型的多個(gè)分塊組。以這樣的組織形式，基于RAID2.0技術(shù)的存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠做到在一塊硬盤故障后，在硬盤組上的所有硬盤上并發(fā)進(jìn)行重構(gòu)

5、，而不再是傳統(tǒng)RAID的單個(gè)熱備盤上進(jìn)行重構(gòu)，從而大大降低重構(gòu)時(shí)間，減少重構(gòu)窗口擴(kuò)大導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)，在硬盤容量大幅增加的同時(shí)確保存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能和可靠性。RAID2.0并沒有改變傳統(tǒng)的各種RAID類型的算法，而是把RAID范圍縮小到分塊組上。因此，RAID2.0技術(shù)具備以下技術(shù)特征：l幾個(gè)、幾十個(gè)甚至上百個(gè)機(jī)械硬盤組成硬盤組；l硬盤組中的硬盤被分割成幾十兆、上百兆的分塊，不同硬盤上的分塊組成的分塊組（ChunkGroup）；lRAID計(jì)算在分塊組（ChunkGroup）內(nèi)進(jìn)行，系統(tǒng)不再有熱備盤，而是被同一分塊組內(nèi)保留的熱備塊所代替。2021-1

6、0-01Page6,Total6圖2：基于傳統(tǒng)RAID技術(shù)的存儲(chǔ)陣列故障恢復(fù)機(jī)制圖3：基于RAID2.0技術(shù)的存儲(chǔ)陣列故障恢復(fù)機(jī)制1、RAID2.0技術(shù)優(yōu)點(diǎn)由于RAID2.0系統(tǒng)中一塊硬盤故障后，重構(gòu)可以在同一硬盤組內(nèi)其他所有硬盤保留的熱備空間上并發(fā)進(jìn)行，使用RAID2.0技術(shù)的存儲(chǔ)系統(tǒng)具備以下優(yōu)勢(shì)：l快速重構(gòu)：存儲(chǔ)池內(nèi)所有硬盤參與重構(gòu)，相對(duì)于傳統(tǒng)RAID重構(gòu)速度大幅提；2021-10-01Page6,Total6l自動(dòng)負(fù)載均衡：RAID2.0使得各硬盤均衡分擔(dān)負(fù)載，不再有熱點(diǎn)硬盤，提升了系統(tǒng)的性能和硬盤可靠性；l系統(tǒng)性能提升：LUN基于分塊組創(chuàng)

7、建，可以不受傳統(tǒng)RAID硬盤數(shù)量的限制分布在更多的物理硬盤上，因而系統(tǒng)性能隨硬盤IO帶寬增加得以有效提升；l自愈合：當(dāng)出現(xiàn)硬盤預(yù)警時(shí)，無(wú)需熱備盤，無(wú)需立即更換故障盤，系統(tǒng)可快速重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)自愈合。1、RAID2.0+定義RAID2.0+（獨(dú)立磁盤冗余數(shù)組2.0,RedundantArrayofIndependentDisksVersion2.0+）在RAID2.0的基礎(chǔ)上提供了更細(xì)粒度（可以達(dá)幾十KB粒度）的資源顆粒，形成存儲(chǔ)資源的標(biāo)準(zhǔn)分配及回收單位，類似計(jì)算虛擬化中的虛擬機(jī)，我們稱之為虛擬塊。這些容量單位一致的虛擬塊構(gòu)成了一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)資源池，所

8、有應(yīng)用、中間件、虛擬機(jī)、操作系統(tǒng)所需的資源可以在這個(gè)資源池中按需分配及回收。相對(duì)傳統(tǒng)RAID系統(tǒng)，RAID2.0+技術(shù)實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)資源的虛