RAID,為Redundant Arrays of Independent Disks的簡(jiǎn)�(chēng),中文為廉價(jià)冗余磁盤(pán)陣列。冗余磁�(pán)陣列技�(shù)誕生�1987�,由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校提出。最初的研制目的是為了組合小的廉�(jià)磁盤(pán)�(lái)代替大的昂貴磁盤(pán),以降低大批量數(shù)�(jù)存儲(chǔ)的費(fèi)用,同時(shí)也希望采用冗余信息的方式,使得磁�(pán)失效�(shí)不會(huì)使對(duì)�(shù)�(jù)的訪�(wèn)受損失,從而開(kāi)�(fā)出一定水平的�(shù)�(jù)保護(hù)技�(shù),并且能適當(dāng)?shù)奶嵘�?shù)�(jù)傳輸速度,RAID�利用了這一技�(shù)特點(diǎn)�
接口是指RAID卡支持的硬盤(pán)接口,目前主要有三種:IDE接口、SCSI接口和SATA接口�
IDE接口�
IDE的英文全�(chēng)為“Integrated Drive Electronics�,即“電子集成驅(qū)�(dòng)器�,它的本意是指把“硬�(pán)控制器”與“盤(pán)體”集成在一起的硬盤(pán)�(qū)�(dòng)�。把�(pán)體與控制器集成在一起的做法減少了硬�(pán)接口的電纜數(shù)目與�(zhǎng)�,數(shù)�(jù)傳輸?shù)目煽啃缘玫搅嗽鰪?qiáng),硬�(pán)制造起�(lái)變得更容�,因?yàn)橛脖P(pán)生產(chǎn)廠商不需要再�(dān)心自己的硬盤(pán)是否與其它廠商生�(chǎn)的控制器兼容,對(duì)用戶(hù)而言,硬�(pán)安裝起來(lái)也更為方�。IDE這一接口技�(shù)從誕生至今就一直在不斷�(fā)�,性能也不斷的提高,其擁有的價(jià)格低廉、兼容性強(qiáng)的特�(diǎn),為其造就了其它類(lèi)型硬�(pán)�(wú)法替代的地位�
IDE代表著硬�(pán)的一種類(lèi)�,但在實(shí)際的�(yīng)用中,人們也�(xí)慣用IDE�(lái)�(chēng)呼最早出�(xiàn)IDE�(lèi)型硬�(pán)ATA-1,這種�(lèi)型的接口隨著接口技�(shù)的發(fā)展已�(jīng)被淘汰了,而其后發(fā)展分支出更多�(lèi)型的硬盤(pán)接口,比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都屬于IDE硬盤(pán)。此�,由于IDE口屬于并行接�,因此為了和SATA口硬�(pán)相區(qū)別,IDE口硬�(pán)也叫PATA口硬�(pán)�
SCSI接口�
SCSI的英文全�(chēng)為“Small Computer System Interface”(小型�(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口�,是同IDE完全不同的接�,IDE接口是普通PC的標(biāo)�(zhǔn)接口,而SCSI并不是專(zhuān)門(mén)為硬�(pán)�(shè)�(jì)的接口,是一種廣泛應(yīng)用于小型�(jī)上的高速數(shù)�(jù)傳輸技�(shù)。SCSI接口具有�(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低,以及支持熱插拔等優(yōu)�(diǎn),但較高的價(jià)格使得它很難如IDE硬盤(pán)般普及,因此SCSI硬盤(pán)主要�(yīng)用于�、高端服�(wù)器和工作站中。SCSI硬盤(pán)和普通IDE硬盤(pán)相比有很多優(yōu)�(diǎn):接口速度�,并且由于主要用于服�(wù)�,因此硬�(pán)本身的性能也比較高,硬�(pán)�(zhuǎn)速快,緩存容量大,CPU占用率低,擴(kuò)展性遠(yuǎn)�(yōu)于IDE硬盤(pán),并且支持熱插拔�
SATA接口�
使用SATA(Serial ATA)口的硬�(pán)又叫串口硬盤(pán),是未來(lái)PC�(jī)硬盤(pán)的趨�(shì)�2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希�、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員�(huì)正式確立了Serial ATA 1.0�(guī)��2002年,雖然串行ATA的相�(guān)�(shè)備還未正式上�,但Serial ATA委員�(huì)已搶先確立了Serial ATA 2.0�(guī)�。Serial ATA采用串行連接方式,串行ATA總線使用嵌入式時(shí)鐘信�(hào),具備了更強(qiáng)的糾�(cuò)能力,與以往相比其的區(qū)別在于能�(duì)傳輸指令(不僅僅是數(shù)�(jù))�(jìn)行檢�,如果發(fā)�(xiàn)�(cuò)誤會(huì)自動(dòng)矯正,這在很大程度上提高了�(shù)�(jù)傳輸?shù)目煽�?。串行接口還具有�(jié)�(gòu)�(jiǎn)單、支持熱插拔的優(yōu)�(diǎn)�
串口硬盤(pán)是一種完全不同于并行ATA的新型硬�(pán)接口�(lèi)�,由于采用串行方式傳輸數(shù)�(jù)而知�。相�(duì)于并行ATA�(lái)�(shuō),就具有非常多的�(yōu)�(shì)。首�,Serial ATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)�(jù),一次只�(huì)傳�1位數(shù)�(jù)。這樣能減少SATA接口的針腳數(shù)目,使連接電纜�(shù)目變�,效率也�(huì)更高。實(shí)際上,Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作,分別用于連接電纜、連接地線、發(fā)送數(shù)�(jù)和接收數(shù)�(jù),同�(shí)這樣的架�(gòu)還能降低系統(tǒng)能耗和減小系統(tǒng)�(fù)雜性。其�,Serial ATA的起�(diǎn)更高、發(fā)�?jié)摿Ω?,Serial ATA 1.0定義的數(shù)�(jù)傳輸率可�(dá)150MB/s,這比目前的并行ATA(即ATA/133)所能達(dá)�133MB/s的數(shù)�(jù)傳輸率還高,而在Serial ATA 2.0的數(shù)�(jù)傳輸率將�(dá)�300MB/s,最終SATA將實(shí)�(xiàn)600MB/s的數(shù)�(jù)傳輸率�
緩存(Cache)是RAID卡與外部總線交換�(shù)�(jù)的場(chǎng)所,RAID卡先將數(shù)�(jù)傳送到緩存,再由緩存和外邊�(shù)�(jù)總線交換�(shù)�(jù)。它是RAID卡電路板上的一塊存�(chǔ)芯片,與硬盤(pán)�(pán)片相比,具有極快的存取速度,實(shí)際上就是相對(duì)低速的硬盤(pán)�(pán)片與相對(duì)高速的外部�(shè)�(例如�(nèi)�)之間的緩沖器。緩存的大小與速度是直接關(guān)系到RAID卡的�(shí)際傳輸速度的重要因素,大緩存能夠大幅度地提高數(shù)�(jù)命中率從而提高RAID卡整體性能�
多數(shù)RAID卡都配備了一定數(shù)量的�(nèi)存作為高速緩存使用。不同的RAID卡出廠時(shí)配備的內(nèi)存容量不�,一般為幾兆到數(shù)百兆容量不等,這取決于磁盤(pán)陣列�(chǎn)品的�(yīng)用范��
板卡連接器基本上是SCSI RAID卡才有的。板卡連接器通常是一條線纜或者一�(gè)SCSI接口,可以在�(jì)算機(jī)�(nèi)部也可以在計(jì)算機(jī)外部,用于連接�(jì)算機(jī)�(nèi)部或者外部的SCSI�(shè)�。板卡連接器提供了靈活的SCSI�(shè)備連接方式,即可以連接�(nèi)部的SCSI硬盤(pán),也可以連接外部的SCSI硬盤(pán),甚至也可以連接非硬�(pán)SCSI�(shè)��
外部的板卡連接器常�0.83毫米VHDCI,VHDCI是行�(yè)�(biāo)�(zhǔn)�(shù)�(yǔ),意指“甚高密度電纜互� (Very High-Density Cable Interconnect)�。內(nèi)部的板卡連接器一般是68針的SCSI接口或者是SCSI線纜�
�(dú)立通道�(shù)目表示RAID卡帶有的�(dú)立硬�(pán)通道的�(gè)�(shù)。對(duì)于SATA RAID卡來(lái)�(shuō),由于一�(gè)SATA通道只能連接一塊SATA硬盤(pán),因此獨(dú)立通道的數(shù)目就等于支持�(qū)�(dòng)器數(shù)目。對(duì)于IDE RAID卡來(lái)�(shuō),一�(gè)IDE接口理論上可以連接兩�(gè)IDE硬盤(pán),因此在RAID卡上的IDE口能連接一�(gè)或者兩�(gè)IDE硬盤(pán),這樣�(dú)立通道的數(shù)目就等于支持�(qū)�(dòng)器數(shù)目或者一��
�(duì)于SCSI RAID卡來(lái)�(shuō),由于一�(gè)SCSI接口可以連接多�(gè)(比�14�(gè))硬�(pán),因此獨(dú)立通道�(shù)目和支持�(qū)�(dòng)器數(shù)目相差若干�。比如單通道的SCSI RAID卡可以連接14�(gè)硬盤(pán)�4通道則可以連接56�(gè)硬盤(pán)。但是有一種SCSI RAID卡比較特�,它的獨(dú)立通道�(shù)目為0,這種SCSI RAID卡稱(chēng)之為ZCR(Zero Channel RAID,零通道RAID�。ZCR最初是由Intel和Adaptec公司共同研究并頒布的�(biāo)�(zhǔn),它是為降低RAID卡的成本,并減小RAID卡本身的物理尺寸而開(kāi)�(fā)�。需要說(shuō)明的是,零通道RAID這�(gè)�(chēng)呼并不確�,因?yàn)閆CR卡上只不�(guò)是沒(méi)有SCSI連接器而已,實(shí)際上在采用ZCR的服�(wù)器系�(tǒng)中仍然有RAID的通道,ZCR卡使用了系統(tǒng)主板上的SCSI控制�,并且使用系�(tǒng)主板上原有的SCSI連接器來(lái)連接包括硬盤(pán)在內(nèi)的SCSI�(shè)��