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RAID 0

RAID 0

RAID 0又称为Stripe或Striping,它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁碟上存取,这样,系统有数据请求就可以被多个磁碟并行的执行,每个磁碟执行属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用汇流排的频宽,显着提高磁碟整体存取性能。

基本介绍

  • 中文名:没有奇偶校验的条带
  • 外文名:RAID 0
  • 别称:Stripe
  • 解释:所有RAID级别中存储性能最高

定义

RAID 0 并不是真正的RAID结构,没有数据冗余,没有数据校验的磁碟陈列。实现RAID 0至少需要两块以上的硬碟,它将两块以上的硬碟合併成一块,数据连续地分割在每块盘上。 因为频宽加倍,所以读/写速度加倍, 但RAID 0在提高性能的同时,并没有提供数据保护功能,只要任何一块硬碟损坏就会丢失所有数据。因此RAID 0 不可套用于需要数据高可用性的关键领域。
RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写,中文简称为独立磁碟冗余阵列。RAID就是一种由多块硬碟构成的冗余阵列。虽然RAID包含多块硬碟,但是在作业系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。利用RAID技术于存储系统的好处主要有以下三种:
1.通过把多个磁碟组织在一起作为一个逻辑卷提供磁碟跨越功能;
2.通过把数据分成多个数据块(Block)并行写入/读出多个磁碟以提高访问磁碟的速度;
3.通过镜像或校验操作提供容错能力。
最初开发RAID的主要目的是节省成本,当时几块小容量硬碟的价格总和要低于大容量的硬碟。目前来看RAID在节省成本方面的作用并不明显,但是RAID可以充分发挥出多块硬碟的优势,实现远远超出任何一块单独硬碟的速度和吞吐量。除了性能上的提高之外,RAID还可以提供良好的容错能力,在任何一块硬碟出现问题的情况下都可以继续工作,不会受到损坏硬碟的影响。
RAID技术分为几种不同的等级,分别可以提供不同的速度,安全性和性价比。根据实际情况选择适当的RAID级别可以满足用户对存储系统可用性、性能和容量的要求。常用的RAID级别有以下几种:NRAID,JOD,RAID0,RAID1,RAID0+1,RAID3,RAID5等。当前经常使用的是RAID5和RAID(0+1)。

工作原理

系统向三个磁碟组成的逻辑硬碟(RAID0 磁碟组)发出的I/O数据请求被转化为3项操作,其中的每一项操作都对应于一块物理硬碟。通过建立RAID 0,原先顺序的数据请求被分散到所有的三块硬碟中同时执行。从理论上讲,三块硬碟的并行操作使同一时间内磁碟读写速度提升了3倍。 但由于汇流排频宽等多种因素的影响,实际的提升速率肯定会低于理论值,但是,大量数据并行传输与串列传输比较,提速效果显着显然毋庸置疑。

优缺点

RAID 0的缺点是不提供数据冗余,因此一旦用户数据损坏,损坏的数据将无法得到恢复。RAID0运行时只要其中任一块硬碟出现问题就会导致整个数据的故障。一般不建议企业用户单独使用。
RAID 0具有的特点,使其特别适用于对性能要求较高,而对数据安全不太在乎的领域,如图形工作站等。对于个人用户,RAID 0也是提高硬碟存储性能的绝佳选择。

技术及发展

随着计算机技术的发展,CPU的处理速度成几何级数跃升,记忆体的存取速度亦大幅增加,而磁碟的存取速度相比之下则显得甚为缓慢。整个I/O吞吐量不能和系统匹配,形成计算机整个系统的瓶颈,降低了计算机的整体性能。为了改进磁碟的存取速度,大型伺服器的磁碟多採用RAID技术(Redundant Array of Independent Disks,独立磁碟冗余阵列)。
RAID技术把多个物理磁碟组成一个阵列,作为一个逻辑磁碟组,将数据以分段的方式存储在这个逻辑磁碟组的不同物理磁碟上,进行数据存取时,阵列中的相关磁碟并行工作,大幅减低了数据存取的时间,同时有更佳的空间利用率。
RAID技术发展的很大原因在于:许多大型机构的数据十分宝贵,如银行的存取款信息、电信的收费记录、国税局的纳税人档案等,这些机构在实施企业信息化时,就要考虑到数据的安全性。当前,很多伺服器都会不间断地工作,由于长时间服役,一些磁碟会出现故障,如果没有保护措施,大量重要数据就会丢失。在这种情况下,磁碟阵列的容错功能可以保护这些重要数据的安全。
为了加强容错功能以及使系统在磁碟故障的情况下能迅速地重建数据,以维持系统的性能,一般的磁碟阵列系统都使用热备份的功能。所谓热备份,是在建立磁碟阵列系统时,将其中一个磁碟指定为后备磁碟,这个磁碟在平常并不操作,当阵列中某一个磁碟发生故障时,磁碟阵列立即让后备磁碟取代故障磁碟,并自动将故障磁碟的数据重建在后备磁碟之上,因为反应快速,加上记忆体减少了磁碟的存取,所以数据重建很快便能完成,对系统的性能影响不大。对于要求不停机的大型数据处理中心或控制中心,热备份更是一项重要的功能,因为它可避免晚间或无人守护时发生磁碟故障所引起的种种不便。

创建方法

RAID是一种工业标準,各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种:RAID 0、RAID 1和RAID 5和RAID 7。其中RAID 0:没有容错设计的条带磁碟阵列。
1.raid0的两个硬碟容量、规格可以不一定相同。
2.组成raid0的两个硬碟在改变主从盘设定时将需要重新分区,原来磁碟里的所有数据将全部丢失。同一通道的两个硬碟在不改变主从盘设定的前提下可以更改位置,其结果不影响磁碟里的数据和读写操作。
3.组成raid0的磁碟改变为无raid的模式或无raid模式的一对磁碟改变为带raid0的模式时,系统将需要对相应的磁碟重新分区,原硬碟里的所有数据将全部丢失。
操作步骤:第1步,在2003系统中中选中“带区”单选框,并单击“下一步”按钮。
第2步,在打开的“选择磁碟”对话框中列出了可选的磁碟,用户可以选择多个动态磁碟,并可以确定每个卷的大小。默认情况下,带区卷的大小等于动态磁碟上剩余的未指派空间的大小。设定完毕单击“下一步”按钮。
第3步,打开“指派驱动器号和路径”对话框,保持“指派以下驱动器号”单选框的选中状态,并在驱动器列表中选择一个驱动器号(默认情况下系统会根据已用的驱动器号顺序选定一个驱动器号)。单击“下一步”按钮。
第4步,在打开的“卷区格式化”对话框中选择卷的格式化类型,在“计算机管理”视窗中对于动态磁碟上的卷惟一可用的选项是NTFS类型。另外指定分配单位大小和设定卷标,并选中“执行快速格式化”複选框。依次单击“下一步”→“完成”按钮,系统开始格式化卷,完成后无需重启系统。

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