磁盤陣列維護(hù)

加強(qiáng)磁盤陣列的日常管理與維護(hù)，是保證磁盤陣列正常工作的重要手段。作為一名存儲的管理人員，日常維護(hù)中應(yīng)該關(guān)注以下： [7] ①設(shè)置熱備源盤將一只硬盤設(shè)置為熱備源盤，會造成一定的浪費，但從安全角度考慮是值得的。大容量的磁盤陣列使用RAID5，但有一個硬盤的冗余。如果一個硬盤損壞，整個陣列的安全會處于一種臨界狀態(tài)，此時任何一個硬盤的一點點閃失都會造成災(zāi)難性的后果，使數(shù)據(jù)全部丟失。設(shè)置有熱備源盤，當(dāng)硬盤發(fā)生故障時，系統(tǒng)會自動用熱備源盤去替換故障盤并重建陣列，隨后數(shù)據(jù)又會處于完全保護(hù)之中。 [7] ②重要數(shù)據(jù)勤備份應(yīng)該經(jīng)常對特別重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，這樣就不至于將“雞蛋放在一個籃子里”，即使是安全性較高的磁盤陣列也不會一定安全。 [7] ③建立巡視檢查制度磁盤陣列還能夠工作，并不表示沒有發(fā)生故障。當(dāng)磁盤陣列發(fā)生故障時，磁盤陣列存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀寫通常是正常的。這正是磁盤陣列的一種安全性措施，但往往又讓管理人員產(chǎn)生一種錯覺，以為磁盤陣列沒有故障發(fā)生。對磁盤陣列定時的巡視檢查，既可以發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生的故障，還可以了解設(shè)備的工作狀態(tài)，起到防患于未然的作用。

RAID 中主要有三個關(guān)鍵概念和技術(shù)

鏡像（ Mirroring ）、數(shù)據(jù)條帶（ Data Stripping ）和數(shù)據(jù)校驗（ Data parity ）。鏡像，將數(shù)據(jù)copy到多個磁盤，一方面可以提高可靠性，另一方面可并發(fā)從兩個或多個副本讀取數(shù)據(jù)來提高讀性能。顯而易見，鏡像的寫性能要稍低， 確保數(shù)據(jù)正確地寫到多個磁盤需要更多的時間消耗。數(shù)據(jù)條帶，將數(shù)據(jù)分片保存在多個不同的磁盤，多個數(shù)據(jù)分片共同組成一個完整數(shù)據(jù)副本，這與鏡像的多個副本是不同的，它通常用于性能考慮。數(shù)據(jù)條帶具有更高的并發(fā)粒度，當(dāng)訪問數(shù)據(jù)時，可以同時對位于不同磁盤上數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作， 從而獲得非?？捎^的 I/O 性能提升 。數(shù)據(jù)校驗，利用冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)錯誤檢測和修復(fù)，冗余數(shù)據(jù)通常采用海明碼、異或操作等算法來計算獲得。利用校驗功能，可以很大程度上提高磁盤陣列的可靠性、魯棒性和容錯能力。不過，數(shù)據(jù)校驗需要從多處讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行計算和對比，會影響系統(tǒng)性能。 不同等級的 RAID 采用一個或多個以上的三種技術(shù)，來獲得不同的數(shù)據(jù)可靠性、可用性和 I/O 性能。至于設(shè)計何種 RAID （甚至新的等級或類型）或采用何種模式的 RAID ，需要在深入理解系統(tǒng)需求的前提下進(jìn)行合理選擇，綜合評估可靠性、性能和成本來進(jìn)行折中的選擇。

RAID的操作步驟　

標(biāo)準(zhǔn)的RAID寫操作，需包括以下幾個步驟：

　?。?）以校驗盤中讀取數(shù)據(jù)

　?。?）以目標(biāo)數(shù)據(jù)盤中讀取數(shù)據(jù)

　?。?）以舊校驗數(shù)據(jù)，新數(shù)據(jù)及已存在數(shù)據(jù)，生成新的校驗數(shù)據(jù)

　?。?）將新校驗數(shù)據(jù)寫入校驗盤

　?。?）將新數(shù)據(jù)寫入目標(biāo)數(shù)據(jù)盤

　　當(dāng)主機(jī)將一個待寫入陣列RAID組中的數(shù)據(jù)發(fā)送到陣列時，陣列控制器將該數(shù)據(jù)保存在緩存中并立即報告主機(jī)該數(shù)據(jù)的寫入工作已完成。該數(shù)據(jù)寫入到陣列硬盤的工作由陣列控制器完成，該數(shù)據(jù)可繼續(xù)存放在Cache中直到Cache滿，而且要為新數(shù)據(jù)騰出空間而必須刷新時或陣列需停機(jī)時，控制器會及時將該數(shù)據(jù)從Cache寫入陣列硬盤中。

　　這種緩存回寫技術(shù)使得主機(jī)不必等待RAID校驗計算過程的完成，即可處理下一個讀寫任務(wù)，這樣，主機(jī)的讀寫效率大為增加。當(dāng)主機(jī)命令將一個數(shù)據(jù)寫入硬盤，則陣列控制器將該數(shù)據(jù)寫入緩存上面的位置，只有新數(shù)據(jù)才會被控制器按Write-Back Cache的方式之后寫入硬盤。