冷硬盤陣列系統(tǒng)介紹

大數(shù)據(jù)時代下，不斷產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，其中大部分數(shù)據(jù)在一定時間后迅速成為訪問量極低的冷數(shù)據(jù)。海量磁盤冷存儲系統(tǒng)（簡稱DW系統(tǒng)）是專為冷數(shù)據(jù)量身定制的新一代存儲系統(tǒng)，具有大容量、低功率、高速率、易使用和低構(gòu)建成本等特性。

DW系統(tǒng)解決了冷數(shù)據(jù)無專用磁盤存儲設(shè)備的行業(yè)現(xiàn)狀，為冷數(shù)據(jù)提供了創(chuàng)新且極具性價比的存儲解決方案。

磁盤陣列優(yōu)點

提高傳輸速率。RAID通過在多個磁盤上同時存儲和讀取數(shù)據(jù)來大幅提高存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量（Throughput）。在RAID中，可以讓很多磁盤驅(qū)動器同時傳輸數(shù)據(jù)，而這些磁盤驅(qū)動器在邏輯上又是一個磁盤驅(qū)動器，所以使用RAID可以達到單個磁盤驅(qū)動器幾倍、幾十倍甚至上百倍的速率。這也是RAID起初想要解決的問題。因為當(dāng)時CPU的速度增長很快，而磁盤驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳輸速率無法大幅提高，所以需要有一種方案解決二者之間的矛盾。RAID成功了。 [2] 通過數(shù)據(jù)校驗提供容錯功能。普通磁盤驅(qū)動器無法提供容錯功能，如果不包括寫在磁盤上的CRC（循環(huán)冗余校驗）碼的話。RAID容錯是建立在每個磁盤驅(qū)動器的硬件容錯功能之上的，所以它提供更高的安全性。在很多RAID模式中都有較為完備的相互校驗/恢復(fù)的措施，甚至是直接相互的鏡像備份，從而大大提高了RAID系統(tǒng)的容錯度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定冗余性。

磁盤陣列

RAID，中文名稱獨立磁盤冗余陣列，簡稱磁盤陣列。利用虛擬化存儲技術(shù)把多個硬盤組合起來，成為一個或多個硬盤陣列組，目的為提升性能或數(shù)據(jù)冗余，或是兩者同時提升。

在運作中，取決于RAID 層級不同，數(shù)據(jù)會以多種模式分散于各個硬盤，RAID 層級的命名會以 RAID 開頭并帶數(shù)字，例如：RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 7、RAID 01、RAID 10、RAID 50、RAID 60。每種等級都有其理論上的優(yōu)缺點，不同的等級在兩個目標(biāo)間獲取平衡，分別是增加數(shù)據(jù)可靠性以及增加存儲器（群）讀寫性能。

簡單來說，RAID把多個硬盤組合成為一個邏輯硬盤，因此，操作系統(tǒng)只會把它當(dāng)作一個實體硬盤。RAID常被用在服務(wù)器電腦上，并且常使用完全相同的硬盤作為組合。由于硬盤價格的不斷下降與RAID功能更加有效地與主板集成，它也成為普通用戶的一個選擇，特別是需要大容量存儲空間的工作，如：視頻與音頻制作。

我們一般稱RAID 0、RAID 1、RAID 2、RAID 3、RAID 4、RAID 5、RAID 6為標(biāo)準(zhǔn)RAID，稱JBOD、RAID 7、RAID 01、RAID 10、RAID 50、RAID 53、RAID 60為混合RAID。

RAID的操作步驟　

標(biāo)準(zhǔn)的RAID寫操作，需包括以下幾個步驟：

　　（1）以校驗盤中讀取數(shù)據(jù)

　?。?）以目標(biāo)數(shù)據(jù)盤中讀取數(shù)據(jù)

　?。?）以舊校驗數(shù)據(jù)，新數(shù)據(jù)及已存在數(shù)據(jù)，生成新的校驗數(shù)據(jù)

　?。?）將新校驗數(shù)據(jù)寫入校驗盤

　　（5）將新數(shù)據(jù)寫入目標(biāo)數(shù)據(jù)盤

　　當(dāng)主機將一個待寫入陣列RAID組中的數(shù)據(jù)發(fā)送到陣列時，陣列控制器將該數(shù)據(jù)保存在緩存中并立即報告主機該數(shù)據(jù)的寫入工作已完成。該數(shù)據(jù)寫入到陣列硬盤的工作由陣列控制器完成，該數(shù)據(jù)可繼續(xù)存放在Cache中直到Cache滿，而且要為新數(shù)據(jù)騰出空間而必須刷新時或陣列需停機時，控制器會及時將該數(shù)據(jù)從Cache寫入陣列硬盤中。

　　這種緩存回寫技術(shù)使得主機不必等待RAID校驗計算過程的完成，即可處理下一個讀寫任務(wù)，這樣，主機的讀寫效率大為增加。當(dāng)主機命令將一個數(shù)據(jù)寫入硬盤，則陣列控制器將該數(shù)據(jù)寫入緩存上面的位置，只有新數(shù)據(jù)才會被控制器按Write-Back Cache的方式之后寫入硬盤。