RAID原理解析:磁盘阵列技术与CPU要求

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"这篇资料介绍了RAID的基本原理,并探讨了磁盘阵列技术与服务器结构、CPU性能以及操作系统之间的关联。RAID级别的简要定义并未给出,但文章强调了随着SCSI技术的发展,对CPU性能的需求提升,以及服务器从传统I/O结构转向I2O架构以减轻CPU负担。此外,操作系统从32位向64位的转变也对磁盘阵列的CPU提出了更高要求。" RAID(Redundant Array of Independent Disks,独立磁盘冗余阵列)是一种存储技术,通过组合多个物理硬盘来提供数据冗余、提高性能或两者兼有。虽然资料可能较旧,但RAID的基本原理依然适用。RAID级别通常分为RAID 0至RAID 6,每种级别都有其特定的数据分布和冗余策略。 RAID 0,又称为条带化,不提供数据冗余,而是通过将数据分散到多个磁盘上来提高读写速度。然而,任何单个磁盘的故障都会导致所有数据丢失。 RAID 1,镜像模式,数据在两个磁盘上完全复制,提供高数据可用性,但容量仅为实际磁盘数量的一半。 RAID 5,使用奇偶校验块进行分布式冗余,允许一个磁盘故障而不丢失数据,且仍保持读写性能。 RAID 6与RAID 5类似,但增加了第二个奇偶校验块,能容忍两个磁盘同时故障。 随着SCSI接口的升级,如从UltraWide到Ultra3,磁盘阵列的速度大幅提升,对处理这些高速数据流的CPU性能要求也随之增加。传统的x86 CPU(如586)可能无法胜任,因此转向RISC(Reduced Instruction Set Computer)架构的CPU,如Intel的i960系列,以提供更高的性能。 服务器从传统的I/O结构转向I2O架构,旨在通过专用的I/O处理器减轻主CPU的负担,提高系统效率。在这种架构中,磁盘阵列上的CPU(如RISC的i960)负责I/O操作,确保数据传输的高效。 操作系统层面,从32位向64位的过渡意味着能处理更大的地址空间和数据量,这对磁盘阵列的CPU性能和兼容性提出了更高的要求。例如,从SCO OpenServer到Windows NT,再到Unixware和Solaris,操作系统逐步支持64位,以应对日益增长的数据存储和处理需求。 RAID技术结合了硬件和软件,优化了存储性能和数据安全性。随着技术的进步,CPU、接口标准和操作系统都在不断发展,以适应不断变化的存储需求。尽管资料可能较旧,但理解这些基本概念对于理解现代存储系统仍然是至关重要的。