owcssd詳解

IEEE1394俗称“火线”，这种接口的数据传输率理论上可达到400Mbps。 但由于IEEE1394接口并不普及，需要配备一块价格不菲的专用IEEE1394接口卡才能工作，因此价格较高且各计算机之间不易通用，难以普及。 固态硬盘的RAID结构采用相应的重建机制，将加快从统计错误到恢复数据等整个重建的进程，同时有助于降低重建过程中数据丢失的风险。 重建机制对于一个完善的固态硬盘RAID结构来说是不可或缺的，需要根据其RAID阵列特点进行开发并优化处理。 DAS以服务器为中心，传统的网络存储设备都是将RAID硬盘阵列直接连接到网络系统的服务器上，这种形式的网络存储结构称为DAS。 与RAID 5E相比，RAID 5EE的数据分布更有效率，每个硬盘的一部分空间被用作分布的热备盘，它们是阵列的一部分，当阵列中一个物理硬盘出现故障时，数据重建的速度会更快。

• 另外，因目前评估固态硬盘RAID的可靠性方面的研究较少，需要尽快完善针对RAID可靠性的评价体系及方法，由此可靠性分析研究也将成为固态硬盘RAID阵列技术的研究重点之一。
• 对多数用户而言，150～300GB的容量已经足够使用了，因此，选用2.5英寸硬盘及硬盘盒更符合便携性的要求。
• 如果带区过大，可能一块磁盘上的带区空间就可以满足大部分的I/O操作，使数据的读写仍然只局限在少数的一、两块硬盘上，不能充分的发挥出并行操作的优势。
• 对嵌入式RAID阵列技术的iRAID，这种结构的初步研究结果表明，RAID系统将不再是一群独立的驱动器，未来将可能只有一个单一的高密度磁盘。
• 但由于PS/2口不支持即插即用，因此对移动硬盘盒的热插拔操作有所影响(虽然我带电拔鼠标时没出过问题，但指不定哪次就烧了)。
• 为了加强供电，一般2.5英寸USB硬盘盒会提供一根从计算机PS/2口取电的电源线，通常从PS/2口取电并不会影响鼠标的使用。

在创建带区集时，合理的选择带区的大小非常重要。 如果带区过大，可能一块磁盘上的带区空间就可以满足大部分的I/O操作，使数据的读写仍然只局限在少数的一、两块硬盘上，不能充分的发挥出并行操作的优势。 另一方面，如果带区过小，任何I/O指令都可能引发大量的读写操作，占用过多的控制器总线带宽。 因此，在创建带区集时，我们应当根据实际应用的需要，慎重地选择带区的大小。 对于主机写入的数据，只写在缓存中，主机可以立即完成写操作。 磁盘阵列作为独立系统在主机外直连或通过网络与主机相连。

owcssd: 磁盘阵列磁盘阵列维护

主要用于数据容量不大，但要求速度和差错控制的数据库中。 RAID4和RAID3很像，不同的是，它对数据的访问是按数据块进行的，也就是按磁盘进行的，每次是一个盘。 这么看RAID3是一次一横条，而RAID4一次一竖条。 它的特点和RAID3也挺像，不过在失败恢复时，它的难度可要比RAID3大得多了，控制器的设计难度也要大许多，而且访问数据的效率不怎么好。 带区集虽然可以把数据均匀的分配到所有的磁盘上进行读写。 但如果我们把所有的硬盘都连接到一个控制器上的话，可能会带来潜在的危害。

• 软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低，有的降低幅度还比较大，达30%左右。
• 价格低廉的移动硬盘盒一般采用的是塑料材料，散热效果较差。
• 但在性能与可靠性方面，多个固态硬盘构成的RAID阵列要优于固态硬盘与机械硬盘构成的混合式RAID阵列，而目前大多数固态硬盘厂商都采用固态硬盘内部的芯片级RAID阵列来进一步提升性能，降低功耗。
• 这种校验码与RAID2不同，只能查错不能纠错。
• 当一块硬盘出现故障时，有故障硬盘上的数据会被压缩到其它硬盘上未使用的空间，逻辑盘保持RAID 5级别。
• 这正是磁盘阵列的一种安全性措施，但往往又让管理人员产生一种错觉，以为磁盘阵列没有故障发生。

常见的移动硬盘盒用料一般有塑料、铝以及铝镁合金三种，这些材质的区别不光表现在移动硬盘盒的重量上，散热性能也表现不同。 SAN主要用于存储量大的工作环境，如医院大型PACS等，但由于需求量不大成本高而影响了SAN的市场。 和当时PC用单磁盘内部集成缓存一样，在磁盘阵列内部为加快与主机交互速度，都带有一定量的缓冲存储器。

owcssd: 磁盘阵列RAID6

另外，需要提醒的是，由于多数接口转换控制器的性能制约(数据传输率不到20MB/s)，即使是USB2.0和IEEE1394接口也不一定能完全发挥硬盘的性能，硬盘本身的性能差距并不会有明显的体现。 对多数用户而言，150～300GB的容量已经足够使用了，因此，选用2.5英寸硬盘及硬盘盒更符合便携性的要求。 而对于部分追求大容量的用户，3.5英寸硬盘显然最划算。 从它的示意图上可以看到，它的奇偶校验码存在于所有磁盘上，其中的p0代表第0带区的奇偶校验值，其它的意思也相同。 RAID5的读出效率很高，写入效率一般，块式的集体访问效率不错。

软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低，有的降低幅度还比较大，达30%左右。 因此会拖累机器的速度，不适合大数据流量的服务器。 内接式磁盘阵列卡，因为价格便宜，但需要较高的安装技术，适合技术人员使用操作。 硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复、驱动器漫游、超高速缓冲等功能。 它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。 owcssd USB接口的移动硬盘盒是的主流产品，其最大优点是使用方便，支持热插拔和即插即用，在Windows Me/2000/XP下无须安装驱动程序即可正常工作。

owcssd: 磁盘阵列RAID 1

其原理是将类似于显示器隔行扫描，将数据分割成不同条带分散写入到所有的硬盘中同时进行读写。 多块硬盘的并行操作使同一时间内磁盘读写的速度提升N倍。 因为是各设备串联，RAID JBOD的访问速度跟单个设备相同，也没有任何形式的校验，因此任意一块磁盘出现故障，都会破坏整个RAID，可靠性是单一设备的1/N。 磁盘阵列是由很多块独立的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。 利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。

另外，研究小组也设计出容错（fault-tolerance），逻辑数据备份（logical data redundancy），而产生了RAID理论。 研究初期，便宜（Inexpensive）的磁盘也是主要的重点，但后来发现，大量便宜磁盘组合并不能适用于现实的生产环境，后来Inexpensive被改为independent，许多独立的磁盘组。 （3）兼容性：软件RAID 与主机操作系统绑定，因此，需要对软件RAID或操作系统升级进行兼容性验证，只有当RAID 软件和操作系统兼容时，才能对其进行升级，这会降低数据处理环境的灵活性。 LSI通过MegaRAID提供基本的可靠性保障；通过Nytro实现加速；通过Syncro突破容量瓶颈，让价格低廉的存储解决方案可以大规模扩展，并且进一步提高可靠性。 硬盘指示灯：在壳体上留有硬盘信号灯，当硬盘有数据读取或存储的时候指示灯会闪动，以提醒用户注意。

owcssd: 磁盘阵列RAID 5E

这种校验码与RAID2不同，只能查错不能纠错。 它访问数据时一次处理一个带区，这样可以提高读取和写入速度。 需要实现时用户必须要有三个以上的驱动器，写入速率与读出速率都很高，因为校验位比较少，因此计算时间相对而言比较少。 用软件实现RAID控制将是十分困难的，控制器的实现也不是很容易。

普通磁盘驱动器无法提供容错功能，如果不包括写在磁盘上的CRC（循环冗余校验）码的话。 RAID容错是建立在每个磁盘驱动器的硬件容错功能之上的，所以它提供更高的安全性。 在很多RAID模式中都有较为完备的相互校验/恢复的措施，甚至是直接相互的镜像备份，从而大大提高了RAID系统的容错度，提高了系统的稳定冗余性。 价格低廉的移动硬盘盒一般采用的是塑料材料，散热效果较差。 用这样的产品短时间内使用硬盘还表现正常，但如果长时间的连续工作，由于塑料硬盘盒的散热性能较差，导致硬盘产生的热量难以散尽，淤积于硬盘盒之中，温度直线上升，严重时会使硬盘停滞、数据损坏，甚至是死机。

owcssd: 磁盘阵列简介

但由于PS/2口不支持即插即用，因此对移动硬盘盒的热插拔操作有所影响(虽然我带电拔鼠标时没出过问题，但指不定哪次就烧了)。 至于IEEE1394接口，它可以提供最大1.5A的电流，因此采用这种接口的2.5英寸硬盘盒无须外接电源移动硬盘盒的材质。 随着网络和多媒体的迅速发展，人们越来越经常遇到以GB为单位的大容量数据交换，面对这样大块头的数据，硬盘无疑是最佳的载体，然而普通硬盘是安装在机箱中，并且安装了操作系统，因此不易于移动。 硬盘盒的作用就是对一块硬盘起到物理保护作用，同时使用便于移动的连接方式，实现移动硬盘的作用。 RAID通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量（Throughput）。 在RAID中，可以让很多磁盘驱动器同时传输数据，而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器，所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。

大容量的磁盘阵列使用RAID5，但有一个硬盘的冗余。 如果一个硬盘损坏，整个阵列的安全会处于一种临界状态，此时任何一个硬盘的一点点闪失都会造成灾难性的后果，使数据全部丢失。 设置有热备源盘，当硬盘发生故障时，系统会自动用热备源盘去替换故障盘并重建阵列，随后数据又会处于完全保护之中。 使用基于主机的软件提供RAID 功能，是在操作系统级上实现的，与硬件RAID相比，软件RAID具有成本低廉和简单直观的优点。

owcssd: 硬盘盒

RAID 1主要是通过二次读写实现磁盘镜像，所以磁盘控制器的负载也相当大，尤其是在需要频繁写入数据的环境中。 为了避免出现性能瓶颈，使用多个磁盘控制器就显得很有必要。 RAID JBOD的意思是Just a Bunch Of Disks，是将多块硬盘串联起来组成一个大的存储设备，从某种意义上说这种类型不被算作RAID，在维基百科里JBOD同时也被归入非RAID架构。 RAID JBOD将所有的磁盘串联成一个单一的，容量是使用的磁盘的总和的存储设备供操作系统使用。 这一点也是RAID JBOD与其他RAID类型的最大不同。

而对于RAID 5来说，大部分数据传输只对一块磁盘操作，可进行并行操作。 owcssd 在RAID 5中有“写损失”，即每一次写操作，将产生四个实际的读/写操作，其中两次读旧的数据及奇偶信息，两次写新的数据及奇偶信息。 对嵌入式RAID阵列技术的iRAID，这种结构的初步研究结果表明，RAID系统将不再是一群独立的驱动器，未来将可能只有一个单一的高密度磁盘。 这将使这些存储系统的磁盘阵列，如云存储系统，在性能、功率消耗、体积方面有更大的改善，成本进一步降低，同时也更容易维护。 owcssd 另外，因目前评估固态硬盘RAID的可靠性方面的研究较少，需要尽快完善针对RAID可靠性的评价体系及方法，由此可靠性分析研究也将成为固态硬盘RAID阵列技术的研究重点之一。

owcssd: 硬盘盒硬盘盒

这是因为当我们频繁进行读写操作时，很容易使控制器或总线的负荷 超载。 为了避免出现上述问题，建议用户可以使用多个磁盘控制器。 最好解决方法还是为每一块硬盘都配备一个专门的磁盘控制器。 将一只硬盘设置为热备源盘，会造成一定的浪费，但从安全角度考虑是值得的。

它是对RAID5的扩展，主要是用于要求数据绝对不能出错的场合。 当然了，由于引入了第二种奇偶校验值，所以需要N+2个磁盘，同时对控制器的设计变得十分复杂，写入速度也不好，用于计算奇偶校验值和验证数据正确性所花费的时间比较多，造成了不必须的负载。 从RAID 0+1名称上我们便可以看出是RAID0与RAID1的结合体。 在我们单独使用RAID 1也会出现类似单独使用RAID 0那样的问题，即在同一时间内只能向一块磁盘写入数据，不能充分利用所有的资源。 为了解决这一问题，我们可以在磁盘镜像中建立带区集。 因为这种配置方式综合了带区集和镜像的优势，所以被称为RAID 0+1。

owcssd: 硬盘盒按接口分

越到后面的结构就是对前面结构的一种重复和再利用，这种结构就是RAID3和带区结构的统一，因此它速度比较快，也有容错功能。 这是因为所有的数据必须经过带区和按位存储两种方法，在考虑到效率的情况下，要求这些磁盘同步真是不容易。 独立磁盘冗余阵列（RAID，redundant array of independent disks）是把相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方的方法。 通过把数据放在多个硬盘上，输入输出操作能以平衡的方式交叠，改良性能。 因为多个硬盘增加了平均故障间隔时间（MTBF），储存冗余数据也增加了容错。

owcssd: 磁盘阵列分类

在USB3.0普及之前，而USB2.0又不能满足数据传输的要求时，ESATA接口的硬盘盒无疑是一个不错的选择，其他价格也只比USB2.0的贵十几块钱而已。 当磁盘阵列发生故障时，磁盘阵列存储系统的数据读写通常是正常的。 owcssd 这正是磁盘阵列的一种安全性措施，但往往又让管理人员产生一种错觉，以为磁盘阵列没有故障发生。 对磁盘阵列定时的巡视检查，既可以发现已经发生的故障，还可以了解设备的工作状态，起到防患于未然的作用。 RAID 5E是在RAID 5级别基础上的改进，与RAID 5类似，数据的校验信息均匀分布在各硬盘上，但是，在每个硬盘上都保留了一部分未使用的空间，这部分空间没有进行条带化，最多允许两块物理硬盘出现故障。 看起来，RAID 5E和RAID 5加一块热备盘好像差不多，其实由于RAID 5E是把数据分布在所有的硬盘上，性能会比RAID5 加一块热备盘要好。

owcssd: 磁盘阵列RAID JBOD

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