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什么是RAID2

发布时间: 2022-11-18

什么是RAID2?RAID 2级别技术是将数据条块化分布于不同硬盘上,条块单位为位或字节。RAID 2使用加重平均纠错码(海明码)的编码技术来实现错误检测和恢复。

这种编码技术需要在硬盘阵列中将海明码间隔地写入多个硬盘来存放检查及恢复信息,而且海明码在每块硬盘的存储地址都是一样的(相同的磁道和扇区),这使得RAID 2技术实施更加复杂。因此,在商业环境中很少使用。基于加重平均纠错码的特点,它可以在数据发生错误的情况下将错误修正,以保证输出的正确。

(1)RAID 2工作原理

RAID 2逻辑盘容量(MB)=最小成员盘容量(MB)×(N -A)

注:N为成员盘数(N为大于等于3的整数), A是2的n次幂序位校验盘数量之和。

RAID 2是一种为大型机和超级计算机开发的带海明码校验硬盘阵列。硬盘驱动器组中的第1个、第2个、第4个、直到第2的n次幂个硬盘驱动器是专门的校验盘,用于校验和纠错。RAID 2是在数据I/O到来之后,控制器将数据按照位分散开,顺序在每块成员盘中存取1bit。但是,硬盘数据操作最小I/O单位是扇区,每扇区有512字节,那么1bit如何写入呢?其实这个写入1bit并非只写入1bit。

每次操作的数据I/O先由操作系统的文件系统管理,然后才通过硬盘控制器驱动来向硬盘发出I/O操作。最终的I/O数据量大小都是扇区数的整数倍N(N≥1),也就是N×512字节,不可能发生N <1的情况,即如果需要存取的数据只有几个字节,也一定要做出读出或写入整个扇区512字节的操作。

(2)RAID 2级别的优缺点

· RAID 2级别的优点:每次I/O都保证是多硬盘并行,所以其数据传输率是单盘的N倍;校验盘对系统不产生影响,但是会产生延时,因为多了计算校验的动作,校验位和数据位是一同并行写入或读取的;连续数据I/O、大块数据I/O性能优异。

· RAID 2级别的缺点:RAID 2不能实现并发I/O,因为每次I/O都占用了每块物理硬盘;采用海明码来校验数据,这种码可以判断修复一位错误的数据,并且使用校验盘的数量太多,4块数据盘需要3块校验盘,但是随着数据盘数量的增多,校验盘所占的比例会显著减少;因为每次读写都需要全组硬盘联动,所以为了最大化其性能,最好保证每块硬盘主轴同步,使同一时刻每块硬盘磁头所处的扇区逻辑编号都一致,并存并取,达到最佳性能。如果不能同步,则会产生等待,影响速度。

· 应用方面RAID 2级别的特点:视频流服务、CAD/CAM工作站等专门的应用适合RAID 2;随机的非事务性存储性能差,多用户环境网络服务器等不适用,已经被RAID 3取代。

(3)RAID 2容错级别

RAID 2因为使用海明码的特点(可以检查和纠正一位错误),因此只能允许一块硬盘出问题,如果RAID 2阵列中2块或2块以上的盘出问题,那么RAID 2阵列就将崩溃,数据就将受到破坏。

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