RAID 2:又称为"纠错明码磁盘阵列。磁盘驱动器组中的第一个、第二个、第四个……第2n个磁盘驱动器是专门的校验盘,用于校验和纠错,例如七个磁盘驱动器的RAID2,第一、二、四个磁盘驱动器是纠错盘,其余的用于存放数据。使用的磁盘驱动器越多,校验盘在其中占的百分比越少。RAID2对大数据量的输入输出有很高的性能,但少量数据的输入输出时性能不好。RAID2很少实际使用。

  RAID 3和RAID 4:又称"奇校验或偶校验的磁盘阵列"。不论有多少数据盘,均使用一个校验盘,采用奇偶校验的方法检查错误,任何一个单独的磁盘驱动器损坏都可以恢复。RAID3和RAID4的数据读取速度很快,但写数据时要计算校验位的值以写入校验盘,速度有所下降。RAID3和RAID4的使用也不多。

  RAID 5:RAID 5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。仍以四个硬盘组成的RAID 5为例,它的数据存储方式如下图4所示:图中,P0为D0,D1和D2的奇偶校验信息,P1为D3、D4的奇偶校验信息,其它以此类推。

  由图中可以看出,RAID 5不对存储的数据进行备份,而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。

  RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以为系统提供数据安全保障,但保障程度要比Mirror低而磁盘空间利用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度,只是多了一个奇偶校验信息,写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息,RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高,存储成本相对较低。


图4

  好了,关于磁盘的冗余技术就简单介绍到这里了。采用磁盘陈列技术后,在用户看起来,组成的磁盘组就像是一个硬盘,用户可以对它进行分区,格式化等等。总之,对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样,不同的是,磁盘阵列的存储性能要比单个硬盘高很多,而且可以提供数据冗余。

  2. 电源冗余

  服务器的电源冗余一般是指配备双份或多份支持热插拔的电源。这种电源在正常工作时,各台电源各输出一部分功率,从而使每台电源都处于轻松的负荷状态,这样有利于电源稳定工作。若其中一台发生故障,则另外几台就会在没有任何影响的情况下接替服务器的工作,并通过灯光或声音告警。此时,系统管理员可以在不关闭系统的前提下更换损坏的电源,所以采用热插拔冗余电源可以避免系统因电源损坏而产生的停机现象。如图5左图所示的为双冗余的服务器电源;右图所示的为一台具有双电源的服务器。


图5

  3. 风扇冗余

  风扇冗余是指在服务器的关键发热部件上配置的降温风扇有主、备件两套,这两套风扇都具有自动切换功能,并支持风扇转速的实时监测、发现故障时可自动报警并启用备用风扇等功能。若系统正常,则备用风扇不工作,而当主风扇出现故障或转速低于规定要求时,备用风扇马上自动启动,从而避免由于系统风扇损坏而导致系统内部温度升高,使得服务器工作不稳定或停机。如图6为冗余散热风扇。


图6

  其实在硬件冗余技术上有的品牌还提供了RAM、PCI适配器、网卡冗余等技术,在此就不一一细讲了。在服务器的可靠性方面,不仅体现在硬件的冗余上,还体现在一些硬件在线诊断技术上,因为硬件的冗余毕竟有限,我们不可能对所有配件都进行冗余,那样会大增加服务器的成本。在硬件在线诊断技术上我们仍以IBM的几项新技术为例来作一个详细的介绍。(未完待续)

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