数据库主机 与 磁盘阵列 是什么关系

数据库主机 与 磁盘阵列 是什么关系,第1张

一个是计算的核心,一个是存储的核心。

就好比是电脑和移动硬盘的关系一样。

一般数据库主机就是一台服务器,可以是x86架构的PC服务器,也可以是solaris或者aix那样的小型机。一般这种服务器都是配磁盘存储的,可能是几百GB的容量。

当数据库需要存储海量的数据,如上百TB级别的数据,服务器自带的磁盘容量就不够了,需要进行扩充。这样磁盘阵列就出场了。磁盘阵列可以将几块、几十块,乃至上百块磁盘组合起来,容量十分的巨大(价格也不菲),将所有的数据都存储在磁盘阵列中,通过光纤连接到数据库主机。提高了存储容量。

RAID磁盘阵列介绍

RAID,为Redundant Arrays of Independent Disks的简称,中文为廉价冗余磁盘阵列。在1987年由美国柏克莱大学提出

RAID(Redundant Arrayof Inexpensive Disks)理论,作为高性能的存储系统,巳经得到了越来越广泛的应用。RAID的级别

从RAID概念的提出到现在,巳经发展了多个级别,有明确标准级别分别是0、1、2、3、4、5等。但是最常用的是0、1、3、5四

个级别。其他还有6、7、10、30、50等。RAID为使用者降低了成本、增加了执行效率,并提供了系统运行的稳定性。

RAID 磁盘阵列简单的解释,就是将多台硬盘透过RAID Controller(分Hardware,Software )结合成虚拟单台大容量的硬

盘使用,其特色是多台硬盘同时读取速度加快及提供容错性Fault Tolerant,所以RAID是当成平时主要访问Dat

a的Storage不是Backup Solution。

在RAID磁盘阵列有一基本概念称为EDAP ( Extended Data Availability and Protection ) ,其强调扩充性及容错机制

, 也是各家厂商如: Mylex,IBM,HP,Compaq,Adaptec, Infortrend等诉求的重点,包括在不须停机情况下可处理 以下动

作:

RAID 磁盘阵列支持自动检测故障硬盘。

RAID 磁盘阵列支持重建硬盘坏轨的资料。

RAID 磁盘阵列支持不须停机的硬盘备援 Hot Spare。

RAID 磁盘阵列支持不须停机的硬盘替换 Hot Swap。

RAID 磁盘阵列支持扩充硬盘容量等。

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RAID磁盘阵列级别

NRAID:

硬盘连续使用。NRAID意思是不使用RAID功能。它使用硬盘的总容量组成逻辑碟(不使用条块读写)。换句话说,它

生成的逻辑碟容量就是物理碟容量的总和。此外,NRAID不提供资料的备余。

JBOD:

JBOD的含意是控制器将机器上每颗硬盘都当作单独的硬盘处理,因此每颗硬盘都被当作单颗独立的逻辑碟使用。此

外,JBOD并不提供资料备余的功能。

RAID0:RAID0 - Disk Stripping without parity (常用)

又称数据分块,即把数据分成若干相等大小的小块,并把它们写到阵列上不同的硬盘上,这种技术又称“Stripping”

(即将数据条带化),这种把数据分布在多个盘上,在读写时是以并行的方式对各硬盘同时进行操作。从理论上讲,其容量和

数据传输率是单个硬盘的N倍。N为构成RAID0的硬盘总数。当然,若阵列控制器有多个硬盘通道时,对多个通道上的硬盘进行

RAID0操作,I/O性能会更高。因此常用于图象,视频等领域,RAID0 I/O传输率较高,但平均故障时间MTTF只有单盘的N分之

一,因此RAID0可靠性最差。

RAID1:RAID 1 - Disk Mirroring(较常用)

又称镜像。即每个工作盘都有一个镜像盘,每次写数据时必须同时写入镜像盘,读数据时只从工作盘读出,一旦工作盘

发生故障立即转入镜像盘,从镜像盘中读出数据。当更换故障盘后,数据可以重构,恢复工作盘正确数据,这种阵列可靠性很

高,但其有效容量减小到总容量一半以下,因此RAID1常用于对容错要求极严的应用场合,如财政、金融等领域。

RAID (0+1):

结合了RAID0和RAID 1 —条块化读写的同时使用镜像操作。RAID (0+1)允许多个硬盘损坏,因为它完全使用硬盘

来实现资料备余。如果有超过两个硬盘做RAID 1,系统会自动实现RAID (0+1)。

RAID2:

又称位交叉,它采用汉明码作盘错校验,采用按位交叉存取,运用于大数据的读写,但冗余信息开销太大(校验盘为

多个),已被淘汰。

RAID3:RAID 3 - Parallel Disk Array

为单盘容错并行传输。即采用Stripping技术将数据分块,对这些块进行异或校验,校验数据写到最后一个硬盘上。它

的特点是有一个盘为校验盘,数据以位或字节的方式存于各盘(分散记录在组内相同扇区的各个硬盘上)。当一个硬盘发生故

障,除故障盘外,写操作将继续对数据盘和校验盘进行操作。而读操作是通过对剩余数据盘和校验盘的异或计算重构故障盘上

应有的数据来进行的。RAID3的优点是并行I/O传输和单盘容错,具有很高可靠性。缺点:每次读写要牵动整个组,每次只能完

成一次I/O。

RAID4:

与RAID3相似,区别是:RAID3是按位或字节交叉存取,而RAID4是按块(扇区)存取,可以单独地对某个盘进行操作,

无须像RAID3那样,哪怕每一次小I/O操作也要涉及全组,只需涉及组中两块硬盘(一块数据盘,一块校验盘)即可,从而提高

了小量数据I/O速度。缺点:对于随机分散的小数据量I/O,固定的校验盘又成为I/O瓶颈,例如:事务处理。作两个很小的写

操作,一个写在drive2的stripe1 上,一个写在drive3的stripe2上,它们都要往校验盘上写,所以发生争用校验盘的问题。

RAID5:RAID 5 - Striping with floating parity drive(最常用)

是一种旋转奇偶校验独立存取的阵列方式,它与RAID3,RAID4不同的是没有固定的校验盘,而是按某种规则把奇偶校

验信息均匀地分布在阵列所属的硬盘上,所以在每块硬盘上,既有数据信息也有校验信息。这一改变解决了争用校验盘的问

题,使得在同一组内并发进行多个写操作。所以RAID5即适用于大数据量的操作,也适用于各种事务处理,它是一种快速、大

容量和容错分布合理的磁盘阵列。当有N块阵列盘时,用户空间为N-1块盘容量。 RAID3、RAID5中,在一块硬盘发生故障后,

RAID组从ONLINE变为DEGRADED方式,但I/O读写不受影响,直到故障盘恢复。但如果DEGRADED状态下,又有第二块盘故障,整

个RAID组的数据将丢失。

磁盘阵列(Disk Array)是由一个硬盘控制器来控制多个硬盘的相互连接,使多个硬盘的读写同步,减少错误,增加效率和可靠度的技术。

目前,磁盘阵列技术被越来越多的人所认识和接受。磁盘阵列技术可以详细地划分为若干级别0-5RAID技术,现在又发展了新的RAID Level 10,30,50级别。什么是RAID呢/?RAID就是廉价冗余磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive Disk)的简称。RAID的优势总结起来就是:安全可靠、速度快、数据容量大。

下面我们分别介绍一下技术。

RAID1也称硬盘镜像。它是最传统的一种容错技术。实现起来非常简单。即把两个硬盘连结在一个控制器上,对硬盘里的数据实现100%的备份。当我们把数据写到其中某一块硬盘上的时候,它同时也被写在另一块镜像硬盘上。当一个硬盘发生损坏时,另一块硬盘还可以正常工作,两个硬盘上的数据在任何时间里都是一样的,任何一个盘都可以当成工作盘,实现了数据备份的目的。但是,我们也可以清楚地看到,这种备份方式虽然简单、方便、读盘速度快,但是从价格上说用户必须付出双倍的投入。

现在广泛使用的是RAID3和RAID5。RAID3技术就是校验码集中在一块硬盘上,RAID3,把三块以上的硬盘集中在一个控制器上,在顺序读写方面速度很快;RAID5的校验码则分布在所有的硬盘中,随机读写访问上有优势。用户投入大,但是,比起RAID1来说用户可以节省成本。

中国大恒信息技术公司在2000年9月正式发布新一代磁盘阵列系统——大恒ACCSTOR DS2000磁盘阵列,它使用64位的POWER PC RISC CPU,可配置高达1GB的缓存。每通道的突发数据传输可达533MB/S,配合多通道的数据吞吐,大幅提升每秒的I/O处理和读写性能,其整体性能比32位X86的RAID高出500%;整体的背板化的设计及SCSI Cable全面支持Ultra160,使用户轻松地从80MB/S升级到160MB/S。为用户的数据安全、高速存储提供了可靠的最佳解决方案。大恒ACCSTOR DS2000磁盘阵列支持RAID Level0,1,3,5,10,30,50,NRAID,or JBOD。在更高阶的容错性能上,提供最先进的Active/Active的冗余双控制器价构的磁盘阵列。大恒ACCSTOR DS2000磁盘阵列具备高可管理性,便于见空。提供了对数据的充分保护及在线维修的功能:坏盘自动检测、报警、热备、自动重建、热交换等,监控电源、风扇、温度、SCSI ID、MFBF的状态;模块化的设计使系统更加容易维护和管理。提供基于JAVA的图形截面的远程管理软件,对操作环境作实时的管理,将所有的运行状况及设置显示出来,一目了然。系统可自我侦测,故障时可通过蜂鸣器、MODEM、网络报警。由于采用高性能的控制器和先进的整体设计,使产品的性能很高,而价格却大大低于同类产品。

可以的。

磁盘阵列一般有两种形式:本地raid磁盘组和插件阵列机柜。

本机raid磁盘组,通常两个磁盘组成raid1,放系统和应用程序,其他磁盘组成raid5,放数据库和其他生产数据,大多数卡可以做一个以上的阵列,虽然一台机器可以容纳一个或多个阵列卡需要,唯一的限制是案件的硬盘驱动器笼,波的低端,nas,是这种形式的。

可以在服务器上安装多个hba卡,可以通过sas,SCSI,、fc电缆连接多个具有相同端口的阵列柜。例如,西安的一个客户有一台IBMx3650m3机器。

安装了lsi的sashba卡连接ds3200sas阵列机柜,后来客户给机器增加了qlogic8gbfchba卡和v3500阵列机柜,以扩大容量。

扩展资料:

原则:

磁盘阵列作为独立系统或通过网络直接连接到主机外部的主机。磁盘阵列有多个端口,可以连接到不同的主机或端口。主机连接阵列中的不同端口可以提高传输速度。

正如PC机使用单磁盘内部集成缓存一样,在磁盘阵列中为了加快与主机的交互,存在一定数量的缓冲内存。主机与磁盘阵列的缓存进行交互,而缓存与特定磁盘的数据进行交互。

在应用程序,一些常见的数据通常需要阅读,根据内部磁盘阵列算法,找出这些经常读取数据,存储在缓存中,加快主机读取数据的速度,没有其他的缓存数据,主机读取,通过直接从磁盘读取数组传递给主机。

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