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为什么要用存储系统

1. 对于关键业务系统,SAN存储能带来磁盘访问性能上的大幅提升
a) 磁盘数量多
b) 缓存命中(4GB - 512GB的缓存)
c) 写入数据时,写到缓存即表示写入成功,存储会在以后写入到硬盘


2. 对于关键业务系统,实现HA或Oracle的RAC等集群功能,必须使用SAN存储

3. 数据集中存放,可以增强数据的安全性
a) 存储系统不存在单点故障
b) 可以有多个动态备盘
c) 存储系统断电后仍能保证数据的完整性
D)Cache写镜像,直到数据被写入到磁盘

4. 加大对关键业务系统的磁盘容量供应
A)服务器本机磁盘阵列能提供的磁盘空间有限

5. 提高磁盘容量的利用率
A)DAS必须为每个主机提供充足的剩余磁盘空间
B) SAN存储则可以在各主机间动态分配磁盘空间


RAID详解

数据库的特点就是高频率的随机IO读

RAID0 读写效率都极高 但没有校验功能

RAID1 磁盘镜像,空间利用率只有1/2,安全性较高,写效率很差,读效率为单盘的N倍
条带太大,一次写入不能利用多张盘,因此写效率提升不高;
而条带太小,则可以大大提升读写效率,但由于一次IO要占用大多数甚至全部的硬盘,因此会造成不能并发,同样影响IO读写入的效率

RAID2 条带化极小,为1Bit,顺序IO读写效率均极高,但由于每次IO写入都会使用几乎所有磁盘,因此不能并发IO,因此整体效率极差,需要较多的校验盘
由于磁盘IO写是以扇区为单位,因此RAID2在写入新的IO时,会读出扇区内的老数据,与新数据计算后全部重新写入,因此写效率较差。
采用海明码进行校验,需要3块校验盘,可以修复数据。

RAID3 条带化改大了,以512Bit即1个扇区为单位写入
采用XOR校验算法,只需要1块校验盘,但只能校验是否有错,无法校验出哪里出错,更不能修复错误
由于RAID3只有1块校验盘,每次写入检验盘都必须与数据盘同时写入,因此RAID3由于校验盘的瓶颈问题而不能实现并发IO
RAID3与RAID2都适合连续大块IO环境。

RAID4 RAID3的改进,RAID4的条带做得比较大,大于平均的IO Size,如果数据个IO写入位置恰好处于同一条带上,就可以将这些小的IO合并成一个写操作,实现并发IO;但由于这种情况较少,因此相对于RAID3效率提升不明显。
能校验并修复错误,但由于校验盘集中在1块盘上,因此仍很验证实现并发IO,整体效率不好。
由于校验盘的利用率太高,比其他磁盘更易损坏。
NETAPP有个著名的WAFL文件系统,可以在写IO时通过计算将数个IO尽量写入同一条带上,实现并发,并效果很好。
WAFL只运行在NETAPP的DATA ONTAP操作系统下。

RAID5 在RAID4的基础之上,将校验盘打散到每1块磁盘中,以减轻校验盘的

压力,实现IO盲并发。由于RAID5包含了RAID2-4的优点,因此RAID2-4基本退出市场。
RAID5的条带做得较大,以保证每个IO写入不会利用较多的磁盘,以加大IO并发的机会。
组成阵列的盘越多,并发效果越好,磁盘空间的利用率也高。
RAID5在小块IO并发IO的情况下,性能较单块硬盘有所提升。

RAID5E 在RAID5的基础之上,加入1块备盘,这块备盘平时并不参与到阵列当中,当RAID5的某块盘损坏时,由系统自动启用备盘,并在适当的时间将数据重组并写入备盘

RAID6 在每个条带上,利用两块盘互做校验,任何两块盘的同时损坏都仍能通过算法取得完整的数据。
由于两块校验盘是同时写入,因此其写入速度相对于RAID5不会有太大的降低。

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