X-RAID
NETGEAR公司的专利技术X-RAID是可扩展的RAID技术,它允许用户在存储系统当中平滑地添加硬碟完全自动地扩展系统卷容量,无需任何额外的人工配置,从而彻底解决传统RAID模式下当增加新硬碟进行系统扩展时的複杂配置,完全实现RAID扩展的自动化配置。如果说传统的RAID相当于早期完全依靠人工一步一步操作完成洗衣的第一代洗衣机,则Netgear的X-RAID相当于现今完全自动完成全部洗衣工作的最新一代全自动洗衣机。NETGEAR公司全系列ReadyNAS网路存储产品藉助领先的X-RAID技术为商业网路用户的存储需求提供了巨大的价值。
基本介绍
- 中文名:X-RAID
- 公司:NETGEAR公司
- 性质:可扩展的RAID技术
- 套用:全自动洗衣机
RAID技术
首先,让我们了解一下在存储世界当中已被大家所广泛了解的 RAID 技术。基于硬体控制的 RAID 技术确保数据的安全存放,RAID(Redundant Array of Independent Disks)独立磁碟冗余阵列技术,其基本思想就是将多只容量较小的、相对廉价的硬碟驱动器进行有机组合,让所有硬碟并行工作而形成一个大的单一连续的存储空间使其性能超过一只昂贵的大硬碟,并且同时保证数据在不同硬碟之间的一个容错存放。从 RAID 的级别来说,目前最常用的是 RAID 0,1 和 5。如果在一个 NAS 存储设备中有超过3个硬碟时,用户更多喜欢选择 RAID 5。
RAID 5 的技术说明如下:
RAID 5 技术向阵列中的磁碟写数据,将数据段的奇偶校验数据互动存放于各个硬碟上。任何一个硬碟损坏,只需要重新插入一个新的硬碟,则 RAID 5 技术都可以根据其它硬碟上的校验位来重建损坏的数据。RAID 5 一个阵列中至少需要三个物理驱动器,性价比最高。
传统RAID扩展
在原来传统的RAID技术当中,你必须首先指定参加RAID配置的硬碟的个数,如果需要增加新的硬碟加入到原来RAID组合当中,需要完全重新来进行配置,数据备份和配置的过程将相当複杂。
而用户的实际情况则是对于一个具备多个(比如说4到8个)插槽的NAS存储设备,由于预算或者其他的原因,用户有可能在最开始的时候只想购买一个或者两个硬碟,到需要扩充硬碟容量的时候才考虑增加新的硬碟并且需要将新加入的硬碟加入到已有硬碟的RAID组合当中;另外用户在以后扩展新硬碟的时候,市场上更高容量的硬碟(如1.5TGB)已经广泛出现并且更具价格竞争优势时,用户希望能够在原来的系统上用大的硬碟来进行扩充;同时也要求在做系统扩展时不必对原有的数据作任何改动和不中断现有用户对存储设备的持续访问。在原来传统RAID模式下当增加新硬碟进行系统扩展时,所有的这些工作都相对複杂。而对最为广泛的中小商业网路来说,他们根本就没有专门的网路维护人员,如何实现存储系统扩展时的最简单配置呢?
X-RAID
X-RAID是NETGEAR公司申请专利的可扩展RAID技术,“X-RAID”中的X是指eXpandable可扩展的意思。它允许用户在存储系统当中平滑地添加硬碟自动地扩展卷容量,无需任何额外的人工配置,从而解决传统RAID模式下当增加新硬碟进行系统扩展时的複杂配置,彻底实现RAID扩展的自动配置。
具体地来说,採用NETGEAR公司X-RAID技术的ReadNAS系列存储产品可以支持到:
1.不需要做任何的设备参数修改或者重新配置,对于原来的存储设备中已配置是1个、2个、3个或者4个硬碟的存储系统,用户可以在以后根据自己的需要随时加入新的硬碟(水平扩展)
2.不需要做任何的设备参数修改或者重新配置,对于原来存储设备中已配置是较小硬碟容量的存储系统,用户可以在以后根据需要随时加入新的较大容量的硬碟或者用较大容量的硬碟更换原来较小的硬碟,让用户能得到额外的总存储容量(垂直扩展)
3.用户在对系统进行扩展时,在保证原来正常的性能前提下不必中断现有存储系统的正常运行,所有的一切对用户来说都是透明的。
4.存储系统内所有的硬碟支持热插拔,高可靠地保证用户的长时间不间断运行。
下图说明了一个支持NETGEAR公司X-RAID技术的存储系统是如何进行自动卷扩展的。
(Redundancyagainst single disk of failure:当一个硬碟坏掉时提供冗余保障
X-RAID auto volume expansion:X-RAID自动卷扩充
Storage capacity:实际存储容量
Default RAID setting depanding on number of disk drive installed:根据所插入硬碟的数量所决定默认RAID设定)
上图列明了NAS存储系统从1块磁碟到4块磁碟的情况:
·1硬碟= NAS
·2硬碟= NAS +RAID保护
·3硬碟= NAS +RAID保护+双倍可用空间
·4硬碟= NAS +RAID保护+三倍可用空间
从一个磁碟开始,添加第二块磁碟将增加磁碟故障保护,添加第三块磁碟将不但有磁碟故障保护还将获得双倍可用空间,最后添加第四块磁碟后获得更多的三倍可用空间。这一切不必重新配置系统也不会把现有数据弄乱或丢失。不仅是这些,当大容量磁碟变得越来越便宜的时候,您可以依次更换掉旧的磁碟(每次一块),X-RAID将在后台进行相关配置和数据整合工作,对用户来讲只会感觉到卷容量更大了
X-RAID比较
NETGEAR公司全系列的ReadyNAS产品线在出厂默认的情况下已设定为X-RAID模式。当然ReadyNAS产品线也可配置成传统存储产品所支持的灵活RAID(Flex-RAID)模式(支持RAID 0、RAID 1、RAID 5以及RAID 6),选择这两种不同的RAID方式到底有什幺不同呢?
下表是一个是X-RAID还是Flex-RAID的对比表。
X-RAID 和Flex-RAID 的对比 | |||
X-RAID | Flex-RAID | ||
RAID 级别 | RAID0 | 支持 | 支持 |
RAID1 | 支持 | 支持 | |
RAID5 | 支持 | 支持 | |
扩展 | RAID 升级 (从 RAID 0 到 RAID 1,到 RAID 5)① | 自动 | 不支持 |
卷容量增大② | 自动 | 不支持 | |
卷数量 | 单一卷 | 多卷 | |
磁碟利用率 | 普通 | 非常高 | |
管理 | 配置③ | 自动 | 手工 |
RAID 混合使用 | 单一 | 混合 | |
热后备盘 | 不支持 | 支持 | |
维护 | 更换主机 | 支持 | 支持 |
硬碟顺序④ | 任意 | 规定 |
①RAID升级(从RAID 0到RAID 1,到RAID 5)是X-RAID的专利特性之一。X-RAID模式随着硬碟数量增加自动升级RAID级别。可从RAID0升级为RAID1、从RAID1升级为RAID5。但是需注意:不支持RAID降级。
例如:
·当插入第1块硬碟时,仅能创建RAID0。
·当插入第2块硬碟时,自动地与第1块硬碟进行磁碟镜像同步,扩展成RAID1,保持卷容量不变。
·当插入第3块硬碟时,自动地与第1、2块硬碟进行磁碟同步,扩展成RAID5,然后扩展卷容量。
·当插入第4块硬碟时,自动地与第1、2、3块硬碟组成的RAID5进行磁碟同步,然后扩展卷容量。
Flex-RAID不能升级RAID,除非删除磁碟卷之后重建,但是原磁碟卷上的数据也会丢失。
②卷容量增大是X-RAID的专利特性之一。X-RAID模式支持RAID升级,在RAID1升级至RAID5时,磁碟卷容量也随之自动增大至RAID5级别容量。或者,通过逐一更换更大容量的硬碟,自动获取更大磁碟卷容量。
例如,原由4块250G硬碟组成750G的RAID5磁碟卷。为了获取更大的卷容量。将其中一块硬碟更换为500G的硬碟。待自动同步完成之后,更换第2块硬碟为500G的硬碟。待自动同步完成之后,更换第3块硬碟为500G的硬碟。待自动同步完成之后,更换第4块硬碟为500G的硬碟。待自动同步完成之后,卷自动扩展为1500G容量。RAID5的冗余特性和原卷中的数据保持不变。
③Flex-RAID不但不能升级RAID,还不支持磁碟卷容量增大。除非删除磁碟卷之后重建,但是原磁碟卷上的数据也会丢失。
X-RAID模式是ReadyNAS出厂默认设定。无论是RAID升级(0>1>5)、卷容量增大,都是后台自动运行而无须存储管理员操心。存储管理员只需了解如何插拔硬碟即可随心所欲地建立不同的RAID级别或扩展卷容量。不管是刚入门的存储管理员,或是资深存储管理员,X-RAID模式都是一种可以提高工作效率、简化繁杂操作的首选。
FLEX-RAID模式从建立RAID级别开始至日后维护,大部分工作都需要人手完成。而且,存储管理员需要掌握RAID的基础知识。
④在更换主机时,FLEX-RAID要求硬碟按原排列顺序转移到另一个主机,否则不能正常识别具备冗余的RAID,直到调整正确的顺序。而X-RAID则允许硬碟不按原排列顺序仍可正常使用。