您现在的位置是: 首页 > 硬件咨询 硬件咨询
raid控制芯片介绍_raid控制器是什么
tamoadmin 2024-08-11 人已围观
简介1.软件RAID与硬件RAID的优劣势分别是什么?2.磁盘阵列控制器的具体工作原理、方式是什么?谢谢3.在“我的电脑”右单击属性 点“硬件”再点“设备管理器”中"RAID控制器"前有个感叹号 这是怎么回事?4.开机提示raid控制器5.RAID是什么RAID(独立磁盘冗余阵列)是一种数据存储虚拟化技术,将多个物理磁盘驱动器组件组合到一个或多个逻辑单元中,以实现数据冗余和/或提高性能的目的。数据以
1.软件RAID与硬件RAID的优劣势分别是什么?
2.磁盘阵列控制器的具体工作原理、方式是什么?谢谢
3.在“我的电脑”右单击属性 点“硬件”再点“设备管理器”中"RAID控制器"前有个感叹号 这是怎么回事?
4.开机提示raid控制器
5.RAID是什么
RAID(独立磁盘冗余阵列)是一种数据存储虚拟化技术,将多个物理磁盘驱动器组件组合到一个或多个逻辑单元中,以实现数据冗余和/或提高性能的目的。
数据以多种方式(称为RAID级别)分布在驱动器上,具体取决于所需的冗余和性能级别。不同的方案按资料分布布局以单词“ RAID”命名,后跟一个数字,例如RAID 0或RAID1。每种方案或RAID级别在关键目标之间提供了不同的平衡:可靠性、性能和容量。大于RAID 0的RAID级别可提供针对不可恢复的扇区读取错误以及整个物理驱动器故障的保护。
RAID技术主要具有以下三个基本功能:
(1)通过磁盘数据条带化,可以实现对数据的块访问,减少了磁盘的机械搜索时间,提高了数据访问速度。
(2)通过同时排列数组中的多个磁盘,可以减少磁盘的机械搜索时间,并提高数据访问速度。
(3)通过镜像或存储同位信息,可以实现数据的冗余保护。
RAID 0和RAID 1之间的区别:
1. RAID 0读写速度快,数组容量是数组磁盘的总容量,无数据备份功能,安全性较差。
2. RAID 1的读写速度如单磁盘,容量为单磁盘容量,但磁盘互相备份,安全性高。
RAID 0的特点:
RAID 0的缺点是它不提供数据冗余,一旦用户数据损坏,损坏的数据将无法恢复。当RAID中任何硬盘驱动器出现故障时,RAID 0运行都可能导致整个数据损坏。通常不建议企业用户单独使用。
RAID 1的特征:
RAID 1通过硬盘数据镜像实现数据冗余,保护数据,在两个磁盘上生成备份数据,并且在原始数据繁忙时可以直接从镜像备份中读取资料,因此RAID 1可以提供读取性能。
RAID 0
RAID 0由条带化组成,但没有镜像或同位。与跨区卷相比,RAID 0卷的容量是相同的。它是集合中磁盘容量的总和。但是由于条带化将每个文件的内容分配到集合中的所有磁盘之间,因此任何磁盘的故障都会导致所有档(整个RAID 0卷)丢失。跨区卷损坏至少可以将档保留在正常运行的磁盘上。 RAID 0的好处是,对任何档的读写操作的吞吐量都乘以磁盘数量,因为与跨区卷不同,读写操作是同时进行的,而且代价是驱动器故障的完全脆弱性。实际上,平均故障率比等效的单个非RAID驱动器高。
RAID 1
RAID 1由数据镜像组成,没有同位或分段。数据被相同地写入两个驱动器,从而产生驱动器的“镜像集”。因此,RAID中的任何驱动器均可满足任何读取请求。如果将请求广播到RAID中的每个驱动器,则可以由首先访问数据的驱动器(根据其查找时间和循环等待时间)对请求进行服务,从而提高性能。如果针对控制器或软件进行了优化,则持续读取吞吐量将接近集合中每个驱动器的吞吐量总和。写入较慢,因为写入的数据必须更新到每个驱动器,而最慢的驱动器会限制写入性能。但只要有一个驱动器正常工作,该数组就会继续运行。
下面是RAID级别的对比表。
软件RAID与硬件RAID的优劣势分别是什么?
SCSI是电脑上的一种数据传输接口的标准,一般用在服务器上,用来连接硬盘、磁盘柜、磁带机等。RAID是一种磁盘阵列,就是用许多块硬盘构成一个大的存储器,以实现数据的高速存取,同时具有一定的存储安全冗余。
SCSI和RAID一般是配套的,在硬件上,可能是一块整体的卡。
如果你的电脑上有这个控制器和接口,但你并没有使用它,也就是没有用到SCSI接口的硬盘或是SCSI接口的其它设备(比如一些老的扫描仪),那就完全可以禁用这个设备。
如果有SCSI接口的设备,那需要重新安装接口卡或控制器的驱动程序。
磁盘阵列控制器的具体工作原理、方式是什么?谢谢
RAID代表磁盘冗余阵列。这是一种将多个独立硬盘驱动器虚拟化为一个或多个阵列的方法,在用户租用服务器之后,通常都会做RAID阵列,以此来提高硬盘性能,容量和可靠性。通常RAID可以使用特殊控制器(硬件RAID)或操作系统驱动程序(软件RAID)实现。
一、硬件RAID的优劣势
优势:
硬件RAID是专用处理系统,使用控制器或RAID卡独立于操作系统管理RAID配置。RAID控制器不会从其管理的磁盘中获取处理能力。因此,可以使用更多的空间和速度来读取和写入数据。它可以在任何操作系统上运行。更换故障磁盘很简单 - 只需将其插入并换上新磁盘即可。
劣势:
由于硬件RAID需要额外的控制器硬件,因此成本高于软件RAID。如果您的RAID控制器出现故障,您必须找到要更换的兼容的RAID控制器,以便让RAID系统按照您的设置方式执行。
二、软件RAID的优劣势
优势:
与硬件RAID不同,软件RAID使用安装RAID磁盘的操作系统的处理能力。成本较低,因为不需要额外的硬件RAID控制器。它还允许用户重新配置阵列,而不受硬件RAID控制器的限制。
劣势:
软件RAID往往比硬件RAID慢。由于软件用了一些处理能力,因此RAID配置的读写速度以及服务器上执行的其他操作可能会因此而变慢。软件RAID通常特定于所使用的操作系统,因此通常不能用于操作系统之间共享的分区。
更换软件RAID中的故障磁盘有点复杂。您必须首先告诉系统停止使用磁盘然后更换磁盘。
三、软件RAID与硬件RAID:您应该选择哪一个
在软件RAID和硬件RAID之间进行选择取决于您需要做什么和成本。
如果您的预算紧张,并且您使用的是RAID 0或RAID 1,则软件RAID和硬件RAID之间没有太大区别。如果在使用计算密集型RAID 5和RAID 6时需要最佳性能,则应选择硬件RAID,因为软件RAID确实会损害性能。此外,软件RAID通常不支持诸如RAID 10之类的深奥RAID级别。在这种情况下需要硬件RAID。
总而言之,硬件RAID的成本高于软件RAID,但提供了更好的性能,使您免受软件RAID的限制,使您在使用方式和配置类型方面具有更大的灵活性。如果你的预算允许,选择硬件RAID会更好。
在“我的电脑”右单击属性 点“硬件”再点“设备管理器”中"RAID控制器"前有个感叹号 这是怎么回事?
磁盘阵列控制器是一台服务器,主要有前端接口卡、CPU(一部分用RISC芯片,一些用X86处理器,还有一部分是既有X86处理器同时配置有专门的TISC芯片做专门RAID运作)、内存(通常称为高速缓存,可以分为写缓存和读缓存两类)、防止掉电用的SSD磁盘和电池、后端磁盘接口卡。以上为硬件,软件部分一般是底层有一个操作系统(windows或者Linux,EMC一般是Windows,另外一些中端存储用Suse Linux的较多),然后是存储管理软件(主要是实现设备管理、存储协议的支持、数据保护等功能)。组成大概是这样。
工作起来很简单,底层的硬盘通过后端磁盘接口卡(可能是FC或者SAS接口)连接到控制器,控制器通过RAID卡(通常上边会有独立的处理器和缓存识别这些磁盘,并作RAID),控制器底层操作系统是把这些设备映射为一个个的LUN的(可以理解为管理界面内的RAIDGroup,不同厂家的实现不太一样),然后存储管理软件会对这些LUN进行管理,建立虚拟的存储池, 然后与不同的主机进行映射关系管理。经过协议转换,通过主机接口识别主机后,主机可以识别到允许访问的LUN(此LUN非存储操作系统识别的LUN,而是经过存储管理软件加工之后的LUN),然后就是主机可以像使用本地硬盘一样使用存储设备了。
其他的高级功能要说明如何使用,这点分数是不够的,哈哈,点到为止。
开机提示raid控制器
有问号就是没有装RAID的驱动啊
小问题
做磁盘阵列才用RAID
做阵列最少要两块接口一样,容量一样的硬盘才行
所以你要是一个普通用户的话
那个驱动装不装都无所谓呀
RAID是什么
这是磁盘列阵控制器,比如有两个磁盘都是串口。就有raid0 raid1 raid2之类。
涉及到服务器磁盘的热拔插,数据备份等。
你可以在cmos里设置。
应该可以吧,关于bios打开,设置,不同的主板有不同的方法,你因该好好的看一下主板说明书。或是拿回去让商家给修改。
小型计算机系统接口(英语:Small Computer System Interface; 简写:SCSI),一种用于计算机和智能设备之间(硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等)系统级接口的独立处理器标准。 SCSI是一种智能的通用接口标准。它是各种计算机与外部设备之间的接口标准。这种接口具有以下特性:
●SCSI接口是一个通用接口,在SCSI母线上可以连接主机适配器和八个SCSI外设控制器,外设可以包括磁盘、磁带、CD-ROM、可擦写光盘驱动器、打印机、扫描仪和通讯设备等。
●SCSI是个多任务接口,设有母线仲裁功能。挂在一个SCSI母线上的多个外设可以同时工作。SCSI上的设备平等占有总线。
●SCSI接口可以同步或异步传输数据,同步传输速率可以达到10MB/s,异步传输速率可以达到1.5MB/s。
●SCSI接口接到外置设备时.它的连接电缆可以长达6m。
最初的SCSI标准的最大同步传输速率为5MB/s,后来的SCSI II 规定了2种提高速度的选择。一种为提高数据传输的频率,即Fast SCSI,由于频率提高一倍,达10MB/s;另一种提高速度的选择是传输频率提高一倍的同时也增大数据通路的宽度,由8位增至16位,即Wide SCSI,其最大同步传输速度为20MB/s。
这种接口是一种便于系统集成、降低成本和提高效率的接口标准,越来越多的设备将使用SCSI接口标准,因此,带SCSI接口的硬盘和SCSI光盘驱动器也越来越多。
RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的缩写,中文意思是独立冗余磁盘阵列。冗余磁盘阵列技术诞生于1987年,由美国加州大学伯克利分校提出。
RAID磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disks)
简单地解释,就是将N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N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Data的Storage不是Backup Solution。
在RAID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 磁盘阵列支援自动检测故障硬盘;
RAID 磁盘阵列支援重建硬盘坏轨的资料;
RAID 磁盘阵列支援支持不须停机的硬盘备援 Hot Spare;
RAID 磁盘阵列支援支持不须停机的硬盘替换 Hot Swap;
RAID 磁盘阵列支援扩充硬盘容量等。
一旦RAID阵列出现故障,硬件服务商只能给客户重新初始化或者REBUILD,这样客户数据就会无法挽回。因此对RAID0、RAID1、RAID5以及组合型的RAID系列磁盘阵列数据恢复,出现故障以后只要不对阵列作初始化操作,就有机会恢复出故障RAID磁盘阵列的数据。
技术规范
(1)RAID技术规范简介
冗余磁盘阵列技术最初的研制目的是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘,以降低大批量数据存储的费用,同时也希望用冗余信息的方式,使得磁盘失效时不会使对数据的访问受损失,从而开发出一定水平的数据保护技术,并且能适当的提升数据传输速度。
过去RAID一直是高档服务器才有缘享用,一直作为高档SCSI硬盘配套技术作应用。近来随着技术的发展和产品成本的不断下降,IDE硬盘性能有了很大提升,加之RAID芯片的普及,使得RAID也逐渐在个人电脑上得到应用。
那么为何叫做冗余磁盘阵列呢?冗余的汉语意思即多余,重复。而磁盘阵列说明不仅仅是一个磁盘,而是一组磁盘。这时你应该明白了,它是利用重复的磁盘来处理数据,使得数据的稳定性得到提高。
(2)RAID的工作原理
RAID如何实现数据存储的高稳定性呢?我们不妨来看一下它的工作原理。RAID按照实现原理的不同分为不同的级别,不同的级别之间工作模式是有区别的。整个的RAID结构是一些磁盘结构,通过对磁盘进行组合达到提高效率,减少错误的目的,不要因为这么多名词而被吓坏了,它们的原理实际上十分简单。问了便于说明,下面示意图中的每个方块代表一个磁盘,竖的叫块或磁盘阵列,横称之为带区。
(3)RAID规范
主要包含RAID 0~RAID 7等数个规范,它们的侧重点各不相同,常见的规范有如下几种:
RAID 0:无差错控制的带区组
要实现RAID0必须要有两个以上硬盘驱动器,RAID0实现了带区组,数据并不是保存在一个硬盘上,而是分成数据块保存在不同驱动器上。因为将数据分布在不同驱动器上,所以数据吞吐率大大提高,驱动器的负载也比较平衡。如果刚好所需要的数据在不同的驱动器上效率最好。它不需要计算校验码,实现容易。它的缺点是它没有数据差错控制,如果一个驱动器中的数据发生错误,即使其它盘上的数据正确也无济于事了。不应该将它用于对数据稳定性要求高的场合。如果用户进行图象(包括动画)编辑和其它要求传输比较大的场合使用RAID0比较合适。同时,RAID可以提高数据传输速率,比如所需读取的文件分布在两个硬盘上,这两个硬盘可以同时读取。那么原来读取同样文件的时间被缩短为1/2。在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0没有冗余功能的,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数据都无法使用
RAID 1:镜象结构
对于使用这种RAID1结构的设备来说,RAID控制器必须能够同时对两个盘进行读操作和对两个镜象盘进行写操作。通过下面的结构图您也可以看到必须有两个驱动器。因为是镜象结构在一组盘出现问题时,可以使用镜象,提高系统的容错能力。它比较容易设计和实现。每读一次盘只能读出一块数据,也就是说数据块传送速率与单独的盘的读取速率相同。因为RAID1的校验十分完备,因此对系统的处理能力有很大的影响,通常的RAID功能由软件实现,而这样的实现方法在服务器负载比较重的时候会大大影响服务器效率。当您的系统需要极高的可靠性时,如进行数据统计,那么使用RAID1比较合适。而且RAID1技术支持“热替换”,即不断电的情况下对故障磁盘进行更换,更换完毕只要从镜像盘上恢复数据即可。当主硬盘损坏时,镜像硬盘就可以代替主硬盘工作。镜像硬盘相当于一个备份盘,可想而知,这种硬盘模式的安全性是非常高的,RAID 1的数据安全性在所有的RAID级别上来说是最好的。但是其磁盘的利用率却只有50%,是所有RAID级别中最低的。
RAID2:带海明码校验
从概念上讲,RAID 2 同RAID 3类似, 两者都是将数据条块化分布于不同的硬盘上, 条块单位为位或字节。然而RAID 2 使用一定的编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息,使得RAID 2技术实施更复杂。因此,在商业环境中很少使用。下图左边的各个磁盘上是数据的各个位,由一个数据不同的位运算得到的海明校验码可以保存另一组磁盘上,具体情况请见下图。由于海明码的特点,它可以在数据发生错误的情况下将错误校正,以保证输出的正确。它的数据传送速率相当高,如果希望达到比较理想的速度,那最好提高保存校验码ECC码的硬盘,对于控制器的设计来说,它又比RAID3,4或5要简单。没有免费的午餐,这里也一样,要利用海明码,必须要付出数据冗余的代价。输出数据的速率与驱动器组中速度最慢的相等。
RAID3:带奇偶校验码的并行传送
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,它象RAID 0一样以并行的方式来存放数,但速度没有RAID 0快。校验码在写入数据时产生并保存在另一个磁盘上。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。它主要用于图形(包括动画)等要求吞吐率比较高的场合。不同于RAID 2,RAID 3使用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效,奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据。 如果奇偶盘失效,则不影响数据使用。RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率,但对于随机数据,奇偶盘会成为写操作的瓶颈。 利用单独的校验盘来保护数据虽然没有镜像的安全性高,但是硬盘利用率得到了很大的提高,为n-1。
RAID4:带奇偶校验码的独立磁盘结构
RAID4和RAID3很象,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。在图上可以这么看,RAID3是一次一横条,而RAID4一次一竖条。它的特点的RAID3也挺象,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。
RAID5:分布式奇偶校验的独立磁盘结构
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。因为奇偶校验码在不同的磁盘上,所以提高了可靠性,允许单个磁盘出错。RAID 5也是以数据的校验位来保证数据的安全,但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位,而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。这样,任何一个硬盘损坏,都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬盘的利用率为n-1。 但是它对数据传输的并行性解决不好,而且控制器的设计也相当困难。RAID 3 与RAID 5相比,重要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输,需涉及到所有的阵列盘。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。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。
RAID6:带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构
名字很长,但是如果看到图,大家立刻会明白是为什么,请注意p0代表第0带区的奇偶校验值,而pA代表数据块A的奇偶校验值。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。我想除了军队没有人用得起这种东西。
RAID7:优化的高速数据传送磁盘结构
RAID7所有的I/O传送均是同步进行的,可以分别控制,这样提高了系统的并行性,提高系统访问数据的速度;每个磁盘都带有高速缓冲存储器,实时操作系统可以使用任何实时操作芯片,达到不同实时系统的需要。允许使用SNMP协议进行管理和监视,可以对校验区指定独立的传送信道以提高效率。可以连接多台主机,因为加入高速缓冲存储器,当多用户访问系统时,访问时间几乎接近于0。由于用并行结构,因此数据访问效率大大提高。需要注意的是它引入了一个高速缓冲存储器,这有利有弊,因为一旦系统断电,在高速缓冲存储器内的数据就会全部丢失,因此需要和UPS一起工作。当然了,这么快的东西,价格也非常昂贵。
RAID10:高可靠性与高效磁盘结构
这种结构无非是一个带区结构加一个镜象结构,因为两种结构各有优缺点,因此可以相互补充,达到既高效又高速还可以的目的。大家可以结合两种结构的优点和缺点来理解这种新结构。这种新结构的价格高,可扩充性不好。主要用于容量不大,但要求速度和差错控制的数据库中。
RAID53:高效数据传送磁盘结构
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。但价格十分高,不易于实现。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。
RAID0+1:
把RAID0和RAID1技术结合起来,即RAID0+1。数据除分布在多个盘上外,每个盘都有其物理镜像盘,提供全冗余能力,允许一个以下磁盘故障,而不影响数据可用性,并具有快速读/写能力。要求至少4个硬盘才能作成RAID0+1。
(3)JBOD模式
JBOD通常又称为Span。它是在逻辑上将几个物理磁盘一个接一个连起来, 组成一个大的逻辑磁盘。JBOD不提供容错,该阵列的容量等于组成Span的所有磁盘的容量的总和。JBOD严格意义上说,不属于RAID的范围。不过现在很多IDE RAID控制芯片都带着种模式,JBOD就是简单的硬盘容量叠加,但系统处理时并没有用并行的方式,写入数据的时候就是先写的一块硬盘,写满了再写第二块硬盘……
实际应用中最常见的是RAID0 RAID1 RAID5 和RAID10 由于在大多数场合,RAID5包含了RAID2-4的优点,所以RAID2-4基本退出市场
现在,一般认为RAID2-4只用于RAID开发研究
(4)我们能够用得上的IDE RAID
上面是对RAID原理的叙述,而我们Pcfans最关心的是RAID的应用。我们日常使用IDE硬盘,而且很容易买到IDE RAID卡和集成RAID芯片的主板。所以跟我们最贴近的是IDE RAID。限于应用级别很低,IDE RAID多数只支持RAID 0,RAID 1,RAID 0+1,JBOD模式。
RAID的应用
开始时RAID 方案主要针对SCSI硬盘系统,系统成本比较昂贵。1993年,HighPoint公司推出了第一款IDE-RAID控制芯片,能够利用相对廉价的IDE 硬盘来组建RAID系统,从而大大降低了RAID的“门槛”。从此,个人用户也开始关注这项技术,因为硬盘是现代个人计算机中发展最为“缓慢”和最缺少安全性的设备,而用户存储在其中的数据却常常远超计算机的本身价格。在花费相对较少的情况下,RAID技术可以使个人用户也享受到成倍的磁盘速度提升和更高的数据安全性,现在个人电脑市场上的IDE-RAID控制芯片主要出自HighPoint和Promise公司,此外还有一部分来自AMI公司(如表 2)。
面向个人用户的IDE-RAID芯片一般只提供了RAID 0、RAID 1和RAID 0+1(RAID 10)等RAID规范的支持,虽然它们在技术上无法与商用系统相提并论,但是对普通用户来说其提供的速度提升和安全保证已经足够了。随着硬盘接口传输率的不断提高,IDE-RAID芯片也不断地更新换代,芯片市场上的主流芯片已经全部支持ATA 100标准,而HighPoint公司新推出的HPT 372芯片和Promise最新的PDC20276芯片,甚至已经可以支持ATA 133标准的IDE硬盘。在主板厂商竞争加剧、个人电脑用户要求逐渐提高的今天,在主板上板载RAID芯片的厂商已经不在少数,用户完全可以不用购置 RAID卡,直接组建自己的磁盘阵列,感受磁盘狂飙的速度。