RAID2的技術
RAID 2是RAID 0的改良版,以漢明碼(Hamming Code)的方式將數據進行編碼后分割為獨立的位元,並將數據分別寫入硬盤中。因為在數據中加入了錯誤修正碼(ECC,Error Correction Code),所以數據整體的容量會比原始數據大一些.
具體的原理以及原理過程如下圖
RAID4的技術原理
RAID4和RAID3很象,數據都是依次存儲在多個硬盤之上,奇偶校驗碼存放在獨立的奇偶校驗盤上,唯一不同的是,在數據分割上RAID3對數據的訪問是按位進行的,RAID4是以數據塊為單位。即RAID 4是按數據塊為單位存儲的,那么數據塊應該怎么理解呢?簡單的話,一個數據塊是一個完整的數據集合,比如一個文件就是一個典型的數據塊。當然,對於硬盤的讀取,一個數據塊並不是一個文件,而是由操作系統所決定的,這就是我們熟悉的簇(Cluster)。RAID 4這樣按塊存儲可以保證塊的完整,不受因分條帶存儲在其他硬盤上而可能產生的不利影響
不過,在不同硬盤上的同級數據塊也都通過XOR進行校驗,結果保存在單獨的校驗盤。所謂同級的概念就是指在每個硬盤中同一柱面同一扇區位置的數據算是同級。在寫入時,RAID就是按這個方法把各硬盤上同級數據的校驗統一寫入校驗盤,等讀取時再即時進行校驗。因此即使是當前硬盤上的數據塊損壞,也可以通過XOR校驗值和其他硬盤上的同級數據進行恢復。由於RAID 4在寫入時要等一個硬盤寫完后才能寫一下個,並且還要寫入校驗數據所以寫入效率比較差,讀取時也是一個硬盤一個硬盤的讀,但校驗迅速,所以相對速度更快.
RAID4 也使用一個校驗盤,各硬盤相同位置的分段形成一個校驗硬盤分段,放在校驗硬盤上。這種方式可在不同的硬盤平行執行不同的讀取命令,大幅提高磁盤陳列的讀取性能,但寫入數據時,因受限於校驗硬盤,同一時間只能做一次,啟動所有硬盤讀取數據形成同一校驗分段的所有數據分段,與要寫入的數據做好校驗計算再寫入。即使如此,小型文件的寫入仍然要比RAID3快,因其校驗計算較簡單而非進行位的計算,但校驗硬盤和RAID3一樣,也形成其性能的瓶頸。在失敗恢復時,它的難度比RAID3大得多了,控制器的設計難度也要大許多,而且訪問數據的效率不怎么好。
RAID7的技術原理
RAID 7 不僅僅是一種技術,還是一種存儲計算機(Storage Computer )。RAID 7 存儲計算機操作系統(Storage Computer Operating System )是一套實時事件驅動操作系統,主要用來進行系統初始化和安排RAID 7 磁盤陣列的所有數據傳輸,並把它們轉換到相應的物理存儲驅動器上。
通過自身系統中的陣列電腦板來設定和控制讀寫速度,存儲計算機操作系統可使主機I/O 傳遞性能達到最佳。如果一個磁盤出現故障,還可自動執行恢復操作,並可管理備份磁盤的重建過程。
RAID 7 突破了以往RAID 標准的技術架構,采用了非同步訪問,極大地減輕了數據寫瓶頸,提高了I/O 速度。所謂非同步訪問,即RAID 7 的每個I/O 接口都有一條專用的高速通道,作為數據或控制信息的流通路徑,因此可獨立地控制自身系統中每個磁盤的數據存取。
如果RAID 7 有N 個磁盤,那么除去一個校驗盤(用作冗余計算)外,可同時處理N-1 個主機系統隨機發出的讀/寫指令,從而顯著地改善了I/O 應用。
RAID 7 系統內置實時操作系統還可自動對主機發送過來的讀/寫指令進行優化處理,以智能化方式將可能被讀取的數據預先讀入快速緩存中,從而大大減少了磁頭的轉動次數,提高了I/O 速度。RAID 7 可幫助用戶有效地管理日益龐大的數據存儲系統,並使系統的運行效率提高至少一倍以上,滿足了各類用戶的不同需求