磁盘阵列属于超大容量的外存储器子系统, 通常称廉价磁盘冗余陈列RAID(RedundanAr ray of Inexpensive Disk),它是由许多台磁盘机或光盘机按一定规则,如分条(Striping)、分块(Declustering)、交叉存取 (Interleaving)等,来备份数据、提高系老国产计算机曾使用过的磁盘阵列系统性能的。通过阵列控制器的控制和管理,盘阵列系统能够将几个、几十个甚至几百个盘连接成一个磁盘,使其容量高达几百至上千兆。

1.磁盘阵列原理

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。磁盘阵列有多个端口可以被不同主机或不同端口连接。一个主机连接阵列的不同端口可提升传输速度。
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。主机与磁盘阵列的缓存交互,缓存与具体的磁盘交互数据。
在应用中,有部分常用的数据是需要经常读取的,磁盘阵列根据内部的算法,查找出这些经常读取的数据,存储在缓存中,加快主机读取这些数据的速度,而对于其他缓存中没有的数据,主机要读取,则由阵列从磁盘上直接读取传输给主机。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。然后由缓存再慢慢写入磁盘。

磁盘阵列原理

2.磁盘阵列分类

磁盘阵列其样式有三种,一是外接式磁盘阵列柜、二是内接式磁盘阵列卡,三是利用软件来仿真。

磁盘阵列分类

3.磁盘阵列功能

提高传输速率。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。这也是RAID最初想要解决的问题。因为当时CPU的速度增长很快,而磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提高,所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾。RAID最后成功了。

磁盘阵列功能

4.磁盘阵列的应用

DAS--direct access storage device直接访问存储设备
DAS是磁盘存储设备的术语,以前被用在大、中型机上。使用在PC机上还包括硬盘设备DAS的最新形式是RAID。“直接访问”指访问所有数据的时间是相同的。
NAS--Network Attached Storage网络附加存储设备
一种特殊目的的服务器,它具有嵌入式的软件系统,可以通过网络对个种的系统平台提供文件共享服务。
SAN--Storage Area Networks存储区域网

磁盘阵列的应用