什么是RAID2
發(fā)布時間:
2022-11-18
什么是RAID2?RAID 2級別技術(shù)是將數(shù)據(jù)條塊化分布于不同硬盤上,條塊單位為位或字節(jié)。RAID 2使用加重平均糾錯碼(海明碼)的編碼技術(shù)來實現(xiàn)錯誤檢測和恢復(fù)。
這種編碼技術(shù)需要在硬盤陣列中將海明碼間隔地寫入多個硬盤來存放檢查及恢復(fù)信息,而且海明碼在每塊硬盤的存儲地址都是一樣的(相同的磁道和扇區(qū)),這使得RAID 2技術(shù)實施更加復(fù)雜。因此,在商業(yè)環(huán)境中很少使用。基于加重平均糾錯碼的特點,它可以在數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤的情況下將錯誤修正,以保證輸出的正確。
(1)RAID 2工作原理
RAID 2邏輯盤容量(MB)=最小成員盤容量(MB)×(N -A)
注:N為成員盤數(shù)(N為大于等于3的整數(shù)), A是2的n次冪序位校驗盤數(shù)量之和。
RAID 2是一種為大型機和超級計算機開發(fā)的帶海明碼校驗硬盤陣列。硬盤驅(qū)動器組中的第1個、第2個、第4個、直到第2的n次冪個硬盤驅(qū)動器是專門的校驗盤,用于校驗和糾錯。RAID 2是在數(shù)據(jù)I/O到來之后,控制器將數(shù)據(jù)按照位分散開,順序在每塊成員盤中存取1bit。但是,硬盤數(shù)據(jù)操作最小I/O單位是扇區(qū),每扇區(qū)有512字節(jié),那么1bit如何寫入呢?其實這個寫入1bit并非只寫入1bit。
每次操作的數(shù)據(jù)I/O先由操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)管理,然后才通過硬盤控制器驅(qū)動來向硬盤發(fā)出I/O操作。最終的I/O數(shù)據(jù)量大小都是扇區(qū)數(shù)的整數(shù)倍N(N≥1),也就是N×512字節(jié),不可能發(fā)生N <1的情況,即如果需要存取的數(shù)據(jù)只有幾個字節(jié),也一定要做出讀出或?qū)懭胝麄€扇區(qū)512字節(jié)的操作。
(2)RAID 2級別的優(yōu)缺點
· RAID 2級別的優(yōu)點:每次I/O都保證是多硬盤并行,所以其數(shù)據(jù)傳輸率是單盤的N倍;校驗盤對系統(tǒng)不產(chǎn)生影響,但是會產(chǎn)生延時,因為多了計算校驗的動作,校驗位和數(shù)據(jù)位是一同并行寫入或讀取的;連續(xù)數(shù)據(jù)I/O、大塊數(shù)據(jù)I/O性能優(yōu)異。
· RAID 2級別的缺點:RAID 2不能實現(xiàn)并發(fā)I/O,因為每次I/O都占用了每塊物理硬盤;采用海明碼來校驗數(shù)據(jù),這種碼可以判斷修復(fù)一位錯誤的數(shù)據(jù),并且使用校驗盤的數(shù)量太多,4塊數(shù)據(jù)盤需要3塊校驗盤,但是隨著數(shù)據(jù)盤數(shù)量的增多,校驗盤所占的比例會顯著減少;因為每次讀寫都需要全組硬盤聯(lián)動,所以為了最大化其性能,最好保證每塊硬盤主軸同步,使同一時刻每塊硬盤磁頭所處的扇區(qū)邏輯編號都一致,并存并取,達到最佳性能。如果不能同步,則會產(chǎn)生等待,影響速度。
· 應(yīng)用方面RAID 2級別的特點:視頻流服務(wù)、CAD/CAM工作站等專門的應(yīng)用適合RAID 2;隨機的非事務(wù)性存儲性能差,多用戶環(huán)境網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等不適用,已經(jīng)被RAID 3取代。
(3)RAID 2容錯級別
RAID 2因為使用海明碼的特點(可以檢查和糾正一位錯誤),因此只能允許一塊硬盤出問題,如果RAID 2陣列中2塊或2塊以上的盤出問題,那么RAID 2陣列就將崩潰,數(shù)據(jù)就將受到破壞。
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