发布时间:2019-09-23
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RAID级别3,位交叉奇偶校验组织,在级别2的基础上改进了利用磁盘控制器不同于内存系统的事实是否已正确读取扇区,因此可以使用单个奇偶校验位。用于纠错和检测。其思想如下:如果扇区被破坏,系统知道它是哪个扇区,对于扇区中的每一位,系统可以确定它是1还是0。通过计算另一个扇区中相应位的奇偶校验磁盘。如果剩余位的奇偶校验等于存储的奇偶校验,则缺少的位为0;否则为1。RAID级别3与级别2一样好,但在额外的磁盘(它只有一个磁盘开销),因此在实践中不使用级别2。图10.3d显示了3级方案。RAID级别3比级别1有两个好处。它只需要一个奇偶校验磁盘对于多个常规磁盘,而级别1需要一个镜像磁盘磁盘,因此级别3减少了存储开销。因为读和写一个字节的字节被分布在多个磁盘上,数据被N路分条,读写单个块的传输速率使用N向分条的RAID级别1组织。另一方面,突袭级别3支持每秒较低数量的I/O操作,因为磁盘必须参与每个I/O请求。
RAID 3经过长时间的发展,很多用户都很了解什么是RAID 3了,这里我发表一下个人理解,和大家讨论讨论什么是RAID 3,它是利用一个专门的磁盘存放所有的校验数据,而在剩余的磁盘中创建带区集分散数据的读写操作。RAID 3不仅可以像RAID1那样提供容错功能,而且整体开销从RAID1的50%下降为25%(RAID 3+1)。
随着所使用磁盘数量的增多,额外成本开销会越来越小。在不同情况下,RAID 3读写操作的复杂程度也不相同。最简单的情况就是从一个完好的RAID 3系统中读取数据。
这时,只需要在数据存储盘中找到相应的数据块进行读取操作即可,不会增加额外的系统开销。当向RAID 3写入数据时,情况会变得复杂一些。即使我们只是向一个磁盘写入一个数据块,必须计算与该数据块同处一个带区的所有数据块的校验值,并将新值重新写入到校验块中。由此我们可以看出,一个写入操作事实上包含了数据读取(读取带区中的关联数据块),校验值计算,数据块写入和校验块写入4个过程。
系统开销大大增加。我们可以通过适当设置带区的大小使RAID系统得到简化。如果某个写入操作的长度恰好等于一个完整带区的大小(全带区写入),那么我们就不必再读取带区中的关联数据块计算校验值。
我们只需要计算整个带区的校验值,然后直接把数据和校验信息写入数据盘和校验盘即可。到目前为止,我们所探讨的都是正常运行状况的下的数据读写。下面,我们再来看一下当硬盘出现故障时,RAID系统在降级模式下的运行情况。
RAID 3虽然具有容错能力,但是系统性能会受到影响。当一块磁盘失效时,该磁盘上的所有数据必须使用校验信息重新建立。如果我们是从好盘中读取数据块,不会有任何变化。但是如果我们所要读取的数据块正好位于已经损坏的磁盘,则必须同时读取同一带区中的所有其它数据块,并根据校验值重新建丢失的数据。
当我们更换了损坏的磁盘之后,系统必须一个数据块一个数据块的重建坏盘中的数据。整个过程包括读取带区、计算丢失的数据块和向新盘写入新的数据块,都是在后台自动进行。重建活动最好是在RAID系统空闲的时候进行,否则整个系统的性能会受到严重的影响。以上介绍什么是RAID 3。
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