内部存儲的局限性
1、計算機主機闆或擴充卡能插的硬碟數量有限
2、作業系統支援的硬碟數量
3、作業系統支援的檔案系統大小
4、無法支援不同類型的硬碟(SCSI、SATA)
5、容易單點故障(RAID卷)
伺服器隻提供CPU、記憶體,存儲提供伺服器硬碟
存儲的屬性:容量、性能兩方面來度量好壞
容量:能夠存儲資料多少
性能:存儲帶寬、存取時間和存儲周期
1、存儲器帶寬 機關時間裡存儲器所存取的資訊量, 資料傳輸速率技術名額 位/秒,位元組/秒
2、存取時間 啟動到完成一次存儲器操作所經曆的時間 主存的速度 ns
3、存儲周期 連續啟動兩次操作所需間隔的最小時間 主存的速度 ns
DAS:直接連接配接儲存設備(早期的盤陣)
儲存設備是通過電纜(專用SCSI接口電纜)直接到伺服器,伺服器的I/O請求直接發送到儲存設備
DAS也可稱為SAS伺服器附加存儲,它依賴于伺服器,其本身是硬體的堆疊,不帶任何存儲作業系統
不适合大型伺服器共享存儲
優點:部署簡單,成本低廉
缺點:(SCSI線纜是點對點的)
1、沒有将存儲和計算資源區分開來,這樣一來對前端伺服器要求較高CPU處理能力即控制I/O
2、對多伺服器,沒有集中管理方案
NAS網絡附加存儲(繼DAS發展而來,價格相對便宜,自己也可以搭建)
NAS是一種特殊的專用資料存儲伺服器,包括存儲器件(磁盤陣列)和内嵌系統軟體
NAS裝置連接配接到TCP/IP網絡上通過檔案存取協定存取資料,可提供跨平台檔案共享功能,支援各種作業系統(使用IE浏覽器進行通路管理)
優點:存儲管理和緩存都在NAS存儲上,對于前端伺服器性能要求不是很高
缺點:
1、NAS對于資料支援不是很好,不如DAS盤陣、SAN,僅對檔案共享
2、網絡是個瓶頸
SAN存儲區域網絡(費用比較高,SAN和NAS同時推出存儲解決方案)
儲存設備組成單獨的存儲網絡,大多數利用光纖,I/O請求直接發送到儲存設備,高速傳輸,對于LAN的帶寬占用幾乎為零
SAN提供塊級别的通路,對資料庫的支援較好沒有應用的限制,擴容友善
NAS提供檔案級别的通路
存儲選項:
1、FC光纖通道
2、FCoverEthernet以太網承載光纖通道
3、iSCSI
4、NAS
5、本地磁盤
伺服器中使用的SCSI硬碟轉速基本都采用10000rpm,性能要超出家用産品很多
RAID的主要功能
1、提高存儲性能:将多塊實體磁盤按照不同的方式組合成一個邏輯磁盤,進而達到提高性能的目的
2、資料備援:一旦發生損壞後,利用備援資訊可以使損壞資料得以恢複
RAID卡的接口類型
1、IDE接口:已經被淘汰
2、SCSI接口:傳輸速率高,穩定性好,但價格較貴,一般用于中高端伺服器或高端工作站
3、SATA接口:目前的主流接口
4、SAS接口:是新一代的SCSI技術,SATA接口向下相容SATA接口
RAID 提高(I/0)速率,資料備援保護,不同Raid技術有不同的性能,和容量消耗
Raid:Redundant Arrays of Independent Disks分為軟體Raid ,硬體Raid卡和外置式Raid存儲器
很多硬體RAID卡上會配置額外的記憶體(我們也稱之為緩存)
外置式Raid也是屬于硬體Raid的一種
差別
Raid卡不會安裝在系統裡,外置式Raid存儲器内安裝系統稱為存儲
存儲器會連接配接到系統的SCSI卡上。系統沒有任何的Raid功能, 它隻有一張SCSI卡;存儲器中的Raid将會映射到這個SCSI卡上
軟體RAID占用CPU資源較高
0表示條帶化
1表示鏡像
RAID level:級别、僅代表磁盤組織方式不同,沒有上下之分
RAID 0無資料備援保護,一塊硬碟損壞所有資料丢失
RAID 1資料備援保護,把一份檔案寫入兩個硬碟,讀資料可以從兩個盤同時讀取
RAID 10結合Raid1和Raid0的優點
RAID 5一個硬碟為校驗盤,其它都為Raid0工作盤
RAID 6有兩個校驗和盤,其它都為Raid0工作盤
RAID規格表
Raid類型
讀寫性能
硬碟數量
機制
可靠性
磁盤使用率
RAID 0
讀寫都提升
至少2塊
條帶技術
無
n
RAID 1
寫下降、讀提升
鏡像(copy)
允許壞一塊盤
1/2
RAID 4
至少3塊
檢驗碼
n-1/n
RAID 5
一塊檢驗碼
RAID 6
至少4塊
兩塊檢驗碼
允許壞二塊盤
RAID 10
raid1+raid0
不允許壞同組磁盤、不允許壞同編号磁盤
RAID 50
至少6塊
raid5+raid0
允許壞同組磁盤、不允許壞兩組磁盤
n-2/n
RAID 01
raid0+raid1
RAID0:無故障的速度讀寫,要求安全性不高工作站
RAID1:随機資料寫入,要求安全性,伺服器資料庫存儲領域
RAID5:随機資料傳輸要求安全性高,如金融、資料庫、存儲等
RAID10:适用于銀行,金融等領域
本文轉自 周小玉 51CTO部落格,原文連結:http://blog.51cto.com/maguangjie/1769435,如需轉載請自行聯系原作者