2024年4月5日发(作者:)

磁盘阵列

在计算机发展的初期,“大容量”硬盘的价格还相当高,解决数据存储安全性问题的主要方法

是使用磁带机等设备进行备份,这种方法虽然可以保证数据的安全,但查阅和备份工作都相

当繁琐。1987年, Patterson、Gibson和Katz这三位工程师在加州大学伯克利分校发表

了题为《A Case of Redundant Array of Inexpensive Disks(廉价磁盘冗余阵列方案)》的

论文,其基本思想就是将多只容量较小的、相对廉价的硬盘驱动器进行有机组合,使其性能

超过一只昂贵的大硬盘。这一设计思想很快被接受,从此RAID技术得到了广泛应用,数据

存储进入了更快速、更安全、更廉价的新时代。

虽然磁盘阵列技术很早的便被提出,但由于那时硬盘还不是影响整个计算机性能的瓶

颈,且搭建磁盘阵列的成本较高,并且磁盘阵列技术并不成熟,所以开始时RAID方案主要

针对SCSI硬盘系统,多用于服务器或者银行等对硬盘容量和性能要求较高的行业。

1993年,HighPoint公司推出了第一款IDE-RAID控制芯片,能够利用相对廉价的IDE

硬盘来组建RAID系统,从而大大降低了RAID的“门槛”。从此,个人用户也开始关注这项

技术,因为随着计算机各个配件技术的迅猛发展,硬盘已经慢慢成为发展最为“缓慢”和最缺

少安全性的设备,而用户存储在其中的数据却常常远超计算机的本身价格。在花费相对较少

的情况下,RAID技术可以使个人用户也享受到成倍的磁盘速度提升和更高的数据安全性。

90年代中期以后随着互联网和计算机技术的高速发展,网络用户的数据量急剧上升,

虽然硬盘的容量越来越大、存取速度不断加快,但对于某些用户,如电视台的计算机播出系

统、证券交易等,传统的直接硬盘存储方式已难以满足它们对海量数据存储的需要,更无法

确保数据的一致性、安全性、可靠性以及数据的可管理性。因此,磁盘阵列技术和产品大量

的涌现并最终走向了个人用户。

定义及技术介绍

磁盘阵列是指将多个类型、容量、接口,甚至品牌一致的专用硬盘或普通硬盘连成一个

阵列,实现以某种快速、准确和安全的方式来读写磁盘数据,从而达到提高数据读写速度和

安全性的一种手段。其最大特点是数据存取速度特别快,可提高网络数据的可用性及存储容

量,并将数据有选择性地分布在多个磁盘上,从而提高整个网络系统的数据吞吐量。现在个

人电脑市场上的IDE-RAID控制芯片主要出自HighPoint和Promise公司,此外还有一部分

来自AMI公司。

磁盘阵列所利用的技术基础是RAID技术。RAID是Redundant Array of Inexpensive

Disk的缩写,意为廉价冗余磁盘阵列。它主要包含RAID 0~RAID 7等数个规范,它们的

侧重点各不相同,常见的规范有如下几种:

RAID 0:RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有

很高的数据传输率,但它没有数据冗余,因此并不能算是真正的RAID结构。RAID 0只是