阵列卡组RAID 3 的双奇偶校验

　　RAID 3双奇偶校验还是比较常用的，于是我研究了一下RAID 3双奇偶校验，在这里拿出来和大家分享一下，希望对大家有用。RAID 5和快速RAID 5 (Fast RAID 5)的区别在于，3PAR的 InServ Storage Server系统，可以支持自动精简配置。也就是说，传统的RAID 5是预先定义好了RAID 磁盘配置，而快速RAID 5 则是将磁盘阵列划分成了一个一个的小块空间(chunklet)，并且视整个阵列为一个存储资源池。
 

　　因此，当有新的存储任务产生的时候，存储任务被分配到逻辑卷上，而不是单一的物理卷，这样就可以避免存储“热点”的产生对于单一磁盘的高性能要求。
 

　　除此之外，3PAR还采用了独有的ASIC技术(application- specific integrated circuit 分类应用集成电路)来加快奇偶校验的速度，进一步提升了3PAR的性能表现。
 

　　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,它像RAID 0一样以并行的方式来存放数据，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）/n。
 

　　也正是因为这些技术变革，3PAR的快速RAID 5通过多磁盘交错写操作的实现，提高了传统RAID 5的写操作性能，另一方面，3PAR的条带化数据的大小可以根据用户需求调整，这两方面改进都使得磁盘阵列重置时间缩短。总而言之，3PAR的RAID 5在各方面都比传统的RAID 5有了很大的提升。作为存储领域的后起之秀，3PAR的进步不容小觑。
 

　　惠普作为存储领域的巨头，也在RAID新技术方面有所进步，在其中端产品Enterprise Virtual Array (EVA)中，采用了称为“RAID”的新技术。这个“V”，就是虚拟化“Virtual”的缩写，事实也如此。EVA系列产品，对虚拟化的支持很好，其RAID包括了RAID 1，RAID 0+1和RAID 5。其实，惠普的RAID也分别对应了传统的RAID 1，0+1，和5(镜像，条带化镜像，奇偶校验)。只不过RAID运行的背景是EVA的虚拟化环境。
 

　　在EVA虚拟化环境中，多个虚拟应用LUNs(逻辑单元号)都可以被RAID级别动态的分配和扩展，并且最大可扩展至2TB级别，当然逻辑单元号容量也可以收缩。在该系统中，存储管理员将存储资源池切割成不同的磁盘组，每组都可以容纳8~240块物理磁盘(必须声明的一点，尽管每组最多可以拥有240块物理磁盘，但是惠普还是建议每组的磁盘数量越少越好，以优化每组的存储性能)，之后，存储管理员就可以选择磁盘组的RAID 级别了。此时，惠普的管理软件就开始工作了，软件会自动选择最好的方式来建立RAID虚拟化磁盘，来满足管理员确定的需求。存储数据将在该虚拟化磁盘组上平均的被条带化。
 

　　在RAID系统之中，新的存储容量可以被动态的加入存储资源池，或者可以动态的建立新的虚拟存储资源池。每当新的容量被加入存储资源池，EVA RAID存储资源池的负载算法将自动重新分配所有虚拟磁盘中的数据。RAID另外的功能Cross RAID，可以在复制的过程中(快照、快照克隆、镜像克隆)允许目标的RAID级别与源RAID级别不同。
 

　　这样说起来，似乎 RAID和3PAR的快速RAID 5多少有些相似之处，不过两者最大的不同，在于RAID部署，会分配磁盘组中所有的磁盘，3PAR的快速 RAID 5部署则采用自动精简配置，从磁盘资源池中配置条带化的块空间。其实，RAID和3 PAR的RAID技术听起来差距不大，而且性能也很相似。但是3PAR的自动精简配置通常比RAID拥有稍好一些的灵活性。
 

　　NEC的RAID 3双奇偶校验

　　在NEC的D系列产品中，NEC推出了一种叫做RAID 3双奇偶校验。NEC的双奇偶校验RAID 3很容易理解：比传统的RAID 3部署多出了第二个奇偶校验，来保证在阵列中第二块磁盘失效时，也能正常工作。这个额外的奇偶校验被存储在第二块奇偶校验磁盘中，两块奇偶校验磁盘都是固定的，就跟一块RAID 3双奇偶校验磁盘没什么两样。
 

　　但是跟RAID-5还是有所区别，RAID 3双奇偶校验，只有两种选择：4D+2P 或者8D+2P。一旦奇偶校验配置确定了，就不能被动态改变了：传统的RAID 3配置不能变成双奇偶校验 RAID 3，除非整体数据迁移，而双奇偶校验RAID 3也无法简单的转换成传统的RAID 3。从性能方面来看，NEC的RAID 3跟传统的 RAID 3有着相同的读写表现，但是同时，NEC的RAID 3却改善了MTBDL(mean time between data loss平均数据丢失时间)。就我们观察来看，NEC的RAID 3比较适用于媒体数据存储，因为它提供了较高的带宽。
 

　　NEC的动态池
 

　　NEC称其RAID 6部署为“动态池”，因为RAID 6提供了两个奇偶校验。存储空间由一系列的6个128KB的数据条构成，可以配制成4D+2P 或者8D+2P。这些条带可以分布到任意数量的磁盘。磁盘也可以动态的添加到资源池，每个资源池中可以容纳1~144块磁盘。数据条被轮转到所有的可用空间，以便减小“热点”的发生。不过从其他角度来看，NEC的RAID 6还是具有所有RAID 6的特性。NEC在所有D系列模块中都提供了动态池功能。

 

　　擦除编码和固态硬盘提供了可靠(相对也更贵一些)的替代方案，而且随着存储容量的增加，RAID阵列错误的几率也会增加。尽管如此，但大型数据的存储供应商仍然在其存储阵列中支持RAID，仅有的固态硬盘的存储量还是太低，远远满足不了需求，所以目前来说RAID卡的地位还是不可取代的。想了解更多存储产品需要合作与咨询搭建方案请联系官网上的在线客服，嘉华众力自2000年成立以来一直在网络存储、传输这方面积累、沉淀；经过多年发展与全新的品牌定位，( CEACENT )嘉华众力品牌已成为国内外极具实力的数据通讯产品及方案提供商，请关注嘉华众力官网：www.unicaca.com