Array:陣列
磁盤陣列模式是把幾個(gè)磁盤的存儲(chǔ)空間整合起來,形成一個(gè)大的單一連續(xù)的存儲(chǔ)空間。NetRAID控制器利用它的SCSI通道可以把多個(gè)磁盤組合成一個(gè)磁盤陣列。簡(jiǎn)單的說,陣列就是由多個(gè)磁盤組成,并行工作的磁盤系統(tǒng)。需要注意的是作為熱備用的磁盤是不能添加到陣列中的。
Array Spanning:陣列跨越
陣列跨越是把2個(gè),3個(gè)或4個(gè)磁盤陣列中的存儲(chǔ)空間進(jìn)行再次整合,形成一個(gè)具有單一連續(xù)存儲(chǔ)空間的邏輯驅(qū)動(dòng)器的過程。NetRAID控制器可以跨越連續(xù)的幾個(gè)陣列,但每個(gè)陣列必需由相同數(shù)量的磁盤組成,并且這幾個(gè)陣列必需具有相同的RAID級(jí)別。就是說,跨越陣列是對(duì)已經(jīng)形成了的幾個(gè)陣列進(jìn)行再一次的組合,RAID 1,RAID 3和RAID 5跨越陣列后分別形成了RAID 10,RAID 30和RAID 50。
Cache Policy:高速緩存策略
NetRAID控制器具有兩種高速緩存策略,分別為Cached I/O(緩存I/O)和Direct I/O(直接I/O)。緩存I/O總是采用讀取和寫入策略,讀取的時(shí)候常常是隨意的進(jìn)行緩存。直接I/O在讀取新的數(shù)據(jù)時(shí)總是采用直接從磁盤讀出的方法,如果一個(gè)數(shù)據(jù)單元被反復(fù)地讀取,那么將選擇一種適中的讀取策略,并且讀取的數(shù)據(jù)將被緩存起來。只有當(dāng)讀取的數(shù)據(jù)重復(fù)地被訪問時(shí),數(shù)據(jù)才會(huì)進(jìn)入緩存,而在完全隨機(jī)讀取狀態(tài)下,是不會(huì)有數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存的。
Capacity Expansion:容量擴(kuò)展
在微軟的Windows NT,2000或Novell公司的NetWare 4.2,5操作系統(tǒng)下,可以在線增加目前卷的容量。在Windows 2000或NetWare 5系統(tǒng)下,準(zhǔn)備在線擴(kuò)容時(shí),要禁用虛擬容量選項(xiàng)。而在Windows NT或NetWare 4.2系統(tǒng)下,要使虛擬容量選項(xiàng)可用才能進(jìn)行在線擴(kuò)容。
在NetRAID控制器的快速配置工具中,設(shè)置虛擬容量選項(xiàng)為可用時(shí),控制器將建立虛擬磁盤空間,然后卷能通過重構(gòu)把增加的物理磁盤擴(kuò)展到虛擬空間中去。重構(gòu)操作只能在單一陣列中的唯一邏輯驅(qū)動(dòng)器上才可以運(yùn)行,你不能在跨越陣列中使用在線擴(kuò)容。
Channel:通道
在兩個(gè)磁盤控制器之間傳送數(shù)據(jù)和控制信息的電通路。
Format:格式化
在物理驅(qū)動(dòng)器(硬盤)的所有數(shù)據(jù)區(qū)上寫零的操作過程,格式化是一種純物理操作,同時(shí)對(duì)硬盤介質(zhì)做一致性檢測(cè),并且標(biāo)記出不可讀和壞的扇區(qū)。由于大部分硬盤在出廠時(shí)已經(jīng)格式化過,所以只有在硬盤介質(zhì)產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)才需要進(jìn)行格式化。
Hot Spare:熱備用
當(dāng)一個(gè)正在使用的磁盤發(fā)生故障后,一個(gè)空閑、加電并待機(jī)的磁盤將馬上代替此故障盤,此方法就是熱備用。熱備用磁盤上不存儲(chǔ)任何的用戶數(shù)據(jù),最多可以有8個(gè)磁盤作為熱備用磁盤。一個(gè)熱備用磁盤可以專屬于一個(gè)單一的冗余陣列或者它也可以是整個(gè)陣列熱備用磁盤池中的一部分。而在某個(gè)特定的陣列中,只能有一個(gè)熱備用磁盤。
當(dāng)磁盤發(fā)生故障時(shí),控制器的固件能自動(dòng)的用熱備用磁盤代替故障磁盤,并通過算法把原來儲(chǔ)存在故障磁盤上的數(shù)據(jù)重建到熱備用磁盤上。數(shù)據(jù)只能從帶有冗余的邏輯驅(qū)動(dòng)器上進(jìn)行重建(除了RAID 0以外),并且熱備用磁盤必須有足夠多的容量。系統(tǒng)管理員可以更換發(fā)生故障的磁盤,并把更換后的磁盤指定為新的熱備用磁盤。
Hot swap Disk Module:熱交換磁盤模式
熱交換模式允許系統(tǒng)管理員在服務(wù)器不斷電和不中止網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的情況下更換發(fā)生故障的磁盤驅(qū)動(dòng)器。由于所有的供電和電纜連線都集成在服務(wù)器的底板上,所以熱交換模式可以直接把磁盤從驅(qū)動(dòng)器籠子的插槽中拔除,操作非常簡(jiǎn)單。然后把替換的熱交換磁盤插入到插槽中即可。熱交換技術(shù)僅僅在RAID 1,3,5,10,30和50的配置情況下才可以工作。
I2O(Intelligent Input/Output):智能輸入輸出
智能輸入輸出是一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),輸入輸出子系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)完全獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),并不需要外部設(shè)備的支持。I2O使用的驅(qū)動(dòng)程序可以分為操作系統(tǒng)服務(wù)模塊(operating system services module,OSMs)和硬件驅(qū)動(dòng)模塊(hardware device modules,HDMs)。
Initialization:初始化
在邏輯驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)區(qū)上寫零的操作過程,并且生成相應(yīng)的奇偶位,使邏輯驅(qū)動(dòng)器處于就緒狀態(tài)。初始化將刪除以前的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生奇偶校驗(yàn),所以邏輯驅(qū)動(dòng)器在此過程中將一并進(jìn)行一致性檢測(cè)。沒有經(jīng)過初始化的陣列是不能使用的,因?yàn)檫€沒有生成奇偶區(qū),陣列會(huì)產(chǎn)生一致性檢測(cè)錯(cuò)誤。
IOP(I/O Processor):輸入輸出處理器
輸入輸出處理器是NetRAID控制器的指令中心,實(shí)現(xiàn)包括命令處理,PCI和SCSI總線的數(shù)據(jù)傳輸,RAID的處理,磁盤驅(qū)動(dòng)器重建,高速緩存的管理和錯(cuò)誤恢復(fù)等功能。
Logical Drive:邏輯驅(qū)動(dòng)器
陣列中的虛擬驅(qū)動(dòng)器,它可以占用一個(gè)以上的物理磁盤。邏輯驅(qū)動(dòng)器把陣列或跨越陣列中的磁盤分割成了連續(xù)的存儲(chǔ)空間,而這些存儲(chǔ)空間分布在陣列中的所有磁盤上。NetRAID控制器能設(shè)置最多8個(gè)不同容量大小的邏輯驅(qū)動(dòng)器,而每個(gè)陣列中至少要設(shè)置一個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器。輸入輸出操作只能在邏輯驅(qū)動(dòng)器處于在線的狀態(tài)下才運(yùn)行。
Logical Volume:邏輯卷
由邏輯磁盤形成的虛擬盤,也可稱為磁盤分區(qū)。
Mirroring:鏡像
冗余的一種類型,一個(gè)磁盤上的數(shù)據(jù)在另一個(gè)磁盤上存在一個(gè)完全相同的副本即為鏡像。RAID 1和RAID 10使用的就是鏡像。Parity:奇偶校驗(yàn)位
在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸中,字節(jié)中額外增加一個(gè)比特位,用來檢驗(yàn)錯(cuò)誤。它常常是從兩個(gè)或更多的原始數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一個(gè)冗余數(shù)據(jù),冗余數(shù)據(jù)可以從一個(gè)原始數(shù)據(jù)中進(jìn)行重建。不過,奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)并不是對(duì)原始數(shù)據(jù)的完全復(fù)制。
在RAID中,這種方法可以應(yīng)用到陣列中的所有磁盤驅(qū)動(dòng)器上。奇偶校驗(yàn)位還可以組成專用的奇偶校驗(yàn)方式,在專用奇偶校驗(yàn)中,奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)可分布在系統(tǒng)中所有的磁盤上。如果一個(gè)磁盤發(fā)生故障,可以通過其它磁盤上的數(shù)據(jù)和奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)重建出這個(gè)故障磁盤上的數(shù)據(jù)。
Power Fail Safeguard:掉電保護(hù)
當(dāng)此項(xiàng)設(shè)置為可用時(shí),在重構(gòu)過程中(非重建),所有的數(shù)據(jù)將一直保存在磁盤上,直到重構(gòu)完成后才刪除。這樣如果在重構(gòu)過程中發(fā)生掉電,將不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的危險(xiǎn)情況。
RAID:獨(dú)立冗余磁盤陣列
獨(dú)立冗余磁盤陣列最初叫做廉價(jià)冗余磁盤陣列(Redundant Array of Inexpensive Disks),它是由多個(gè)小容量、獨(dú)立的硬盤組成的陣列,而陣列綜合的性能可以超過單一昂貴大容量硬盤(SLED)的性能。由于是對(duì)多個(gè)磁盤并行操作,所以RAID磁盤子系統(tǒng)與單一磁盤相比它的輸入輸出性能得到了提高。服務(wù)器會(huì)把RAID陣列看成一個(gè)單一的存儲(chǔ)單元,并對(duì)幾個(gè)磁盤同時(shí)訪問,所以提高了輸入輸出的速率。
RAID Levels:RAID級(jí)別
RAID級(jí)別為不同冗余類型在邏輯驅(qū)動(dòng)器上的應(yīng)用。它可以提高邏輯驅(qū)動(dòng)器的故障容許度和性能,但也會(huì)減少邏輯驅(qū)動(dòng)器的可用容量,每個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器都必須指定一個(gè)RAID級(jí)別。
RAID 1,3和5的邏輯驅(qū)動(dòng)器使用了單一的陣列,附表1描述了它們的具體情況。簡(jiǎn)單地說,RAID 0是沒有冗余,它可由一個(gè)或多個(gè)物理驅(qū)動(dòng)器組成;RAID 1是鏡像冗余,它在一個(gè)陣列中需要兩個(gè)物理驅(qū)動(dòng)器;RAID 3為專用奇偶校驗(yàn)冗余,即所有的冗余數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在一個(gè)專用的磁盤上,一個(gè)陣列至少由三個(gè)物理驅(qū)動(dòng)器組成;RAID 5為分散奇偶校驗(yàn)冗余,即陣列中的冗余數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在陣列中所有磁盤上,它的一個(gè)陣列中至少需要三個(gè)物理驅(qū)動(dòng)器。
RAID 10,30和50是邏輯驅(qū)動(dòng)器跨越陣列而組成的。附表2描述了跨越磁盤陣列的情況。
Read Policy:讀取策略
NetRAID控制器提供了三種讀取策略,分別為Read-Ahead(預(yù)讀),Normal(標(biāo)準(zhǔn))和Adaptive(適中)。
預(yù)讀是在運(yùn)行中,控制器不斷的提前讀取未被請(qǐng)求的數(shù)據(jù),把它存儲(chǔ)在內(nèi)存中,并期望這些數(shù)據(jù)能被使用。預(yù)讀可以更快的提供連續(xù)數(shù)據(jù),當(dāng)訪問的是隨機(jī)數(shù)據(jù)時(shí)效果就不佳了。
標(biāo)準(zhǔn)策略不使用預(yù)讀的方法,當(dāng)讀取的數(shù)據(jù)大部分為隨機(jī)數(shù)據(jù)時(shí),這個(gè)策略是最有效的。
適中策略是當(dāng)訪問的最后兩個(gè)磁盤上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在連續(xù)扇區(qū)上時(shí),將采用預(yù)讀的方法。
Ready State:就緒狀態(tài)
就緒狀態(tài)是一個(gè)可用的硬盤,它即不在線也不是熱備用盤,并可以添加到任一個(gè)陣列中或者指定為熱備用盤的這種硬盤狀態(tài)。Rebuild:重建
在RAID 1,3,5,10,30或50陣列中把一個(gè)故障盤上的所有數(shù)據(jù)再生到替換磁盤上的過程。磁盤重建過程中邏輯驅(qū)動(dòng)器通常不會(huì)中斷對(duì)其數(shù)據(jù)的訪問請(qǐng)求。
Rebuild Rate:重建率
重建操作過程的速度。每個(gè)控制器都分配了重建率,它反映的是在重建操作中IOP資源使用的百分比。
Reconstruct:重構(gòu)
在改變RAID級(jí)別后,對(duì)邏輯驅(qū)動(dòng)器上的數(shù)據(jù)重新整理的過程。
SCSI Disk Status:SCSI磁盤狀態(tài)
SCSI磁盤(物理驅(qū)動(dòng)器)可以有以下五種狀態(tài),分別為Ready(就緒),未配置的加電可操作磁盤;Online(在線),配置過的加電可操作磁盤;Hot Spare(熱備用),當(dāng)一個(gè)磁盤出現(xiàn)故障時(shí),準(zhǔn)備使用的加電待用磁盤;Failed(故障),磁盤發(fā)生錯(cuò)誤導(dǎo)致失效或用戶利用NetRAID控制器實(shí)用程序使驅(qū)動(dòng)器脫機(jī)的狀態(tài);Rebuilding(重建),磁盤正處于從一個(gè)或幾個(gè)關(guān)鍵性邏輯驅(qū)動(dòng)器上恢復(fù)數(shù)據(jù)的過程中。
Stripe Size:條帶容量
在每個(gè)磁盤上連續(xù)寫入數(shù)據(jù)的總量,也稱作“條帶深度”。你可以指定每個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器的條帶容量從2KB,4KB,8KB一直到128KB。為了獲得更高的性能,要選擇條帶的容量等于或小于操作系統(tǒng)的簇的大小。大容量的條帶會(huì)產(chǎn)生更高的讀取性能,尤其在讀取連續(xù)數(shù)據(jù)的時(shí)候。而讀取隨機(jī)數(shù)據(jù)的時(shí)候,最好設(shè)定條帶的容量小一點(diǎn)。如果指定128KB的條帶將需要8MB內(nèi)存。
Striping:條帶化
條帶化是把連續(xù)的數(shù)據(jù)分割成相同大小的數(shù)據(jù)塊,把每段數(shù)據(jù)分別寫入到陣列中不同磁盤上的方法。此技術(shù)非常有用,它比單個(gè)磁盤所能提供的讀寫速度要快的多,當(dāng)數(shù)據(jù)從第一個(gè)磁盤上傳輸完后,第二個(gè)磁盤就能確定下一段數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)條帶化正在一些現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫和某些RAID硬件設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。
Virtual Sizing:虛擬容量
當(dāng)此設(shè)置生效后,對(duì)一個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器來說,控制器將報(bào)告邏輯驅(qū)動(dòng)器的容量比實(shí)際的物理容量要大的多?!疤摂M”空間可以允許在線擴(kuò)容。
Write policy:寫入策略
當(dāng)處理器向磁盤上寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候,數(shù)據(jù)先被寫入高速緩存中,并認(rèn)為處理器有可能馬上再次讀取它。NetRAID有兩種如下的寫入策略:
Write Back(回寫),在回寫狀態(tài)下,數(shù)據(jù)只有在要被從高速緩存中清除時(shí)才寫到磁盤上。隨著主存讀取的數(shù)據(jù)增加,回寫需要開始從高速緩存中向磁盤上寫數(shù)據(jù),并把更新的數(shù)據(jù)寫入高速緩存中。由于一個(gè)數(shù)據(jù)可能會(huì)被寫入高速緩存中許多次,而沒有進(jìn)行磁盤存取,所以回寫的效率非常高。
Write Through(完全寫入),在完全寫入狀態(tài)下,數(shù)據(jù)在輸入到高速緩存時(shí),它同時(shí)也被寫到磁盤上。因?yàn)閿?shù)據(jù)已經(jīng)復(fù)制到磁盤上,所以在高速緩存中可以直接更改要替換的數(shù)據(jù),因此完全寫入要比回寫簡(jiǎn)單的多。