磁盤Array術語

Array：陣列 　　磁盤陣列模式是把幾個磁盤的存儲空間整合起來，造成一個大的單一連續的存儲空間。NetRAID控制器利用它的SCSI通道能夠把多個磁盤組合成一個磁盤陣列。簡單的說，陣列就是由多個磁盤組成，並行工做的磁盤系統。須要注意的是做爲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，3個或4個磁盤陣列中的存儲空間進行再次整合，造成一個具備單一連續存儲空間的邏輯驅動器的過程。NetRAID控制器能夠跨越連續的幾個陣列，但每一個陣列必需由相同數量的磁盤組成，而且這幾個陣列必需具備相同的RAID級別。就是說，跨越陣列是對已經造成了的幾個陣列進行再一次的組合，RAID 1，RAID 3和RAID 5跨越陣列後分別造成了RAID 10，RAID 30和RAID 50。 　　Cache Policy：高速緩存策略 　　NetRAID控制器具備兩種高速緩存策略，分別爲Cached I/O（緩存I/O）和Direct I/O（直接I/O）。緩存I/O老是採用讀取和寫入策略，讀取的時候經常是隨意的進行緩存。直接I/O在讀取新的數據時老是採用直接從磁盤讀出的方法，若是一個數據單元被反覆地讀取，那麼將選擇一種適中的讀取策略，而且讀取的數據將被緩存起來。只有當讀取的數據重複地被訪問時，數據纔會進入緩存，而在徹底隨機讀取狀態下，是不會有數據進入緩存的。 　　Capacity Expansion：容量擴展 　　在微軟的Windows NT，2000或Novell公司的NetWare 4.2，5操做系統下，能夠在線增長目前卷的容量。在Windows 2000或NetWare 5系統下，準備在線擴容時，要禁用虛擬容量選項。而在Windows NT或NetWare 4.2系統下，要使虛擬容量選項可用才能進行在線擴容。 　　在NetRAID控制器的快速配置工具中，設置虛擬容量選項爲可用時，控制器將創建虛擬磁盤空間，而後卷能經過重構把增長的物理磁盤擴展到虛擬空間中去。重構操做只能在單一陣列中的惟一邏輯驅動器上才能夠運行，你不能在跨越陣列中使用在線擴容。 　　Channel：通道 　　在兩個磁盤控制器之間傳送數據和控制信息的電通路。 　　Format：格式化 　　在物理驅動器（硬盤）的全部數據區上寫零的操做過程，格式化是一種純物理操做，同時對硬盤介質作一致性檢測，而且標記出不可讀和壞的扇區。因爲大部分硬盤在出廠時已經格式化過，因此只有在硬盤介質產生錯誤時才須要進行格式化。 Hot Spare：熱備用 　　當一個正在使用的磁盤發生故障後，一個空閒、加電並待機的磁盤將立刻代替此故障盤，此方法就是熱備用。熱備用磁盤上不存儲任何的用戶數據，最多能夠有8個磁盤做爲熱備用磁盤。一個熱備用磁盤能夠專屬於一個單一的冗餘陣列或者它也能夠是整個陣列熱備用磁盤池中的一部分。而在某個特定的陣列中，只能有一個熱備用磁盤。 　　當磁盤發生故障時，控制器的固件能自動的用熱備用磁盤代替故障磁盤，並經過算法把原來儲存在故障磁盤上的數據重建到熱備用磁盤上。數據只能從帶有冗餘的邏輯驅動器上進行重建（除了RAID 0之外），而且熱備用磁盤必須有足夠多的容量。系統管理員能夠更換髮生故障的磁盤，並把更換後的磁盤指定爲新的熱備用磁盤。 　　Hot swap Disk Module：熱交換磁盤模式 　　熱交換模式容許系統管理員在服務器不斷電和不停止網絡服務的狀況下更換髮生故障的磁盤驅動器。因爲全部的供電和電纜連線都集成在服務器的底板上，因此熱交換模式能夠直接把磁盤從驅動器籠子的插槽中拔除，操做很是簡單。而後把替換的熱交換磁盤插入到插槽中便可。熱交換技術僅僅在RAID 1，3，5，10，30和50的配置狀況下才能夠工做。 　　I2O（Intelligent Input/Output）：智能輸入輸出 　　智能輸入輸出是一種工業標準，輸入輸出子系統的體系結構徹底獨立於網絡操做系統，並不須要外部設備的支持。I2O使用的驅動程序能夠分爲操做系統服務模塊（operating system services module，OSMs）和硬件驅動模塊（hardware device modules，HDMs）。 　　Initialization：初始化 　　在邏輯驅動器的數據區上寫零的操做過程，而且生成相應的奇偶位，使邏輯驅動器處於就緒狀態。初始化將刪除之前的數據併產生奇偶校驗，因此邏輯驅動器在此過程當中將一併進行一致性檢測。沒有通過初始化的陣列是不能使用的，由於尚未生成奇偶區，陣列會產生一致性檢測錯誤。 　　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，實現包括命令處理，PCI和SCSI總線的數據傳輸，RAID的處理，磁盤驅動器重建，高速緩存的管理和錯誤恢復等功能。 　　Logical Drive：邏輯驅動器 　　陣列中的虛擬驅動器，它能夠佔用一個以上的物理磁盤。邏輯驅動器把陣列或跨越陣列中的磁盤分割成了連續的存儲空間，而這些存儲空間分佈在陣列中的全部磁盤上。NetRAID控制器能設置最多8個不一樣容量大小的邏輯驅動器，而每一個陣列中至少要設置一個邏輯驅動器。輸入輸出操做只能在邏輯驅動器處於在線的狀態下才運行。 　　Logical Volume：邏輯卷 　　由邏輯磁盤造成的虛擬盤，也可稱爲磁盤分區。 　　Mirroring：鏡像 　　冗餘的一種類型，一個磁盤上的數據在另外一個磁盤上存在一個徹底相同的副本即爲鏡像。RAID 1和RAID 10使用的就是鏡像。 　　Parity：奇偶校驗位 　　在數據存儲和傳輸中，字節中額外增長一個比特位，用來檢驗錯誤。它經常是從兩個或更多的原始數據中產生一個冗餘數據，冗餘數據能夠從一個原始數據中進行重建。不過，奇偶校驗數據並非對原始數據的徹底複製。 　　在RAID中，這種方法能夠應用到陣列中的全部磁盤驅動器上。奇偶校驗位還能夠組成專用的奇偶校驗方式，在專用奇偶校驗中，奇偶校驗數據可分佈在系統中全部的磁盤上。若是一個磁盤發生故障，能夠經過其它磁盤上的數據和奇偶校驗數據重建出這個故障磁盤上的數據。 　　Power Fail Safeguard：掉電保護 　　當此項設置爲可用時，在重構過程當中（非重建），全部的數據將一直保存在磁盤上，直到重構完成後才刪除。這樣若是在重構過程當中發生掉電，將不會發生數據丟失的危險狀況。 　　RAID：獨立冗餘磁盤陣列 　　獨立冗餘磁盤陣列最初叫作廉價冗餘磁盤陣列（Redundant Array of Inexpensive Disks），它是由多個小容量、獨立的硬盤組成的陣列，而陣列綜合的性能能夠超過單一昂貴大容量硬盤（SLED）的性能。因爲是對多個磁盤並行操做，因此RAID磁盤子系統與單一磁盤相比它的輸入輸出性能獲得了提升。服務器會把RAID陣列當作一個單一的存儲單元，並對幾個磁盤同時訪問，因此提升了輸入輸出的速率。 　　RAID Levels：RAID級別 　　RAID級別爲不一樣冗餘類型在邏輯驅動器上的應用。它能夠提升邏輯驅動器的故障允許度和性能，但也會減小邏輯驅動器的可用容量，每一個邏輯驅動器都必須指定一個RAID級別。 　　RAID 1，3和5的邏輯驅動器使用了單一的陣列，附表1描述了它們的具體狀況。簡單地說，RAID 0是沒有冗餘，它可由一個或多個物理驅動器組成；RAID 1是鏡像冗餘，它在一個陣列中須要兩個物理驅動器；RAID 3爲專用奇偶校驗冗餘，即全部的冗餘數據都存儲在一個專用的磁盤上，一個陣列至少由三個物理驅動器組成；RAID 5爲分散奇偶校驗冗餘，即陣列中的冗餘數據分散存儲在陣列中全部磁盤上，它的一個陣列中至少須要三個物理驅動器。 　　RAID 10，30和50是邏輯驅動器跨越陣列而組成的。附表2描述了跨越磁盤陣列的狀況。 　　Read Policy：讀取策略 　　NetRAID控制器提供了三種讀取策略，分別爲Read-Ahead（預讀），Normal（標準）和Adaptive（適中）。 　　預讀是在運行中，控制器不斷的提早讀取未被請求的數據，把它存儲在內存中，並指望這些數據能被使用。預讀能夠更快的提供連續數據，當訪問的是隨機數據時效果就不佳了。 　　標準策略不使用預讀的方法，當讀取的數據大部分爲隨機數據時，這個策略是最有效的。 　　適中策略是當訪問的最後兩個磁盤上的數據存儲在連續扇區上時，將採用預讀的方法。 　　Ready State：就緒狀態 　　就緒狀態是一個可用的硬盤，它即不在線也不是熱備用盤，並能夠添加到任一個陣列中或者指定爲熱備用盤的這種硬盤狀態。 Rebuild：重建 　　在RAID 1，3，5，10，30或50陣列中把一個故障盤上的全部數據再生到替換磁盤上的過程。磁盤重建過程當中邏輯驅動器一般不會中斷對其數據的訪問請求。 　　Rebuild Rate：重建率 　　重建操做過程的速度。每一個控制器都分配了重建率，它反映的是在重建操做中IOP資源使用的百分比。 　　Reconstruct：重構 　　在改變RAID級別後，對邏輯驅動器上的數據從新整理的過程。 　　SCSI Disk Status：SCSI磁盤狀態 　　SCSI磁盤（物理驅動器）能夠有如下五種狀態，分別爲Ready（就緒），未配置的加電可操做磁盤；Online（在線），配置過的加電可操做磁盤；Hot Spare（熱備用），當一個磁盤出現故障時，準備使用的加電待用磁盤；Failed（故障），磁盤發生錯誤致使失效或用戶利用NetRAID控制器實用程序使驅動器脫機的狀態；Rebuilding（重建），磁盤正處於從一個或幾個關鍵性邏輯驅動器上恢復數據的過程當中。 　　Stripe Size：條帶容量 　　在每一個磁盤上連續寫入數據的總量，也稱做「條帶深度」。你能夠指定每一個邏輯驅動器的條帶容量從2KB，4KB，8KB一直到128KB。爲了得到更高的性能，要選擇條帶的容量等於或小於操做系統的簇的大小。大容量的條帶會產生更高的讀取性能，尤爲在讀取連續數據的時候。而讀取隨機數據的時候，最好設定條帶的容量小一點。若是指定128KB的條帶將須要8MB內存。 　　Striping：條帶化 　　條帶化是把連續的數據分割成相同大小的數據塊，把每段數據分別寫入到陣列中不一樣磁盤上的方法。此技術很是有用，它比單個磁盤所能提供的讀寫速度要快的多，當數據從第一個磁盤上傳輸完後，第二個磁盤就能肯定下一段數據。數據條帶化正在一些現代數據庫和某些RAID硬件設備中獲得普遍應用。 　　Virtual Sizing：虛擬容量 　　當此設置生效後，對一個邏輯驅動器來講，控制器將報告邏輯驅動器的容量比實際的物理容量要大的多。「虛擬」空間能夠容許在線擴容。 　　Write policy：寫入策略 　　當處理器向磁盤上寫入數據的時候，數據先被寫入高速緩存中，並認爲處理器有可能立刻再次讀取它。NetRAID有兩種以下的寫入策略： 　　Write Back（回寫），在回寫狀態下，數據只有在要被從高速緩存中清除時才寫到磁盤上。隨着主存讀取的數據增長，回寫須要開始從高速緩存中向磁盤上寫數據，並把更新的數據寫入高速緩存中。因爲一個數據可能會被寫入高速緩存中許屢次，而沒有進行磁盤存取，因此回寫的效率很是高。 　　Write Through（徹底寫入），在徹底寫入狀態下，數據在輸入到高速緩存時，它同時也被寫到磁盤上。由於數據已經複製到磁盤上，因此在高速緩存中能夠直接更改要替換的數據，所以徹底寫入要比回寫簡單的多。