【技术分享】服务器做阵列后实际容量解析 (服务器做阵列实际容量)

服务器做阵列后实际容量解析

在服务器的工作中,存储容量是非常关键的一项指标。为保障服务器的数据存储安全和数据无损坏,在存储配置中很多人会选择使用阵列来提高数据的容错性和提高读写效率。

但是,很多人在配置完阵列后会发现,实际可用的存储容量比购买的硬盘总容量要小很多,那么这是为什么呢?

技术背景

为了解释阵列后实际容量问题,我们先来了解一下RD阵列。

RD(Redundant Array of Inexpensive Disks)翻译过来是“廉价磁盘阵列”。RD技术将多个磁盘组合起来,形成一个阵列存储器(Array Storage)。目的是将多个物理磁盘整合为一个逻辑磁盘,提高存储系统的容量和性能,以及保障数据的安全。

常见的RD类型有RD 0、RD 1、RD 5、RD 6、RD 10等。不同的RD级别通过不同的数据切割、分布、保护方法,来实现不同的数据保护和读写效率。

实际容量问题分析

一、RD 0

RD 0是将多个磁盘“条带化(Striping)”组成一个大容量的磁盘,数据无冗余保护。

例如,将两个2TB的硬盘做RD 0。

做完RD 0后,存储器的总容量就会变成4TB。但是,RD 0不具备数据冗余保护能力,如果某一块硬盘出现故障,所有数据都将丢失。

二、RD 1

RD 1是将一份数据完全“镜像(Mirroring)”到另外一块硬盘上,一共需要两块硬盘。

例如,将两块2TB的硬盘做RD 1。

做完RD 1后,存储器的总容量就会变成2TB,因为数据被完全“镜像”到了另一块硬盘上。RD 1的好处是如果其中一块硬盘出现故障,数据还可以从另外一块硬盘上恢复。

三、RD 5

RD 5需要三块以上的硬盘,将数据和每个数据块的校验和写入到不同的物理磁盘上,以实现数据的分布式存储和校验功能。

例如,将三块2TB的硬盘做RD 5。

做完RD 5后,存储器的总容量变成了4TB。为什么不是6TB呢?

因为RD 5采用数据分布式存储和校验,需要用一部分空间来存储校验和(即奇偶校验信息),而不是像RD 1将数据完全“镜像”一份出去。所以,三块2TB的硬盘做RD 5能够使用的容量是4TB左右。

四、RD 6

RD 6是对RD 5的升级,使用两个奇偶校验信息进行校验和存储,以增强数据冗余性和可靠性。

例如,将四块2TB的硬盘做RD 6。

做完RD 6后,存储器的总容量变成了4TB。跟RD 5一样,RD 6也需要用部分空间来存储校验和信息,所以四块2TB的硬盘做RD 6能够使用的容量也是4TB左右。

五、RD 10

RD 10是将RD 1和RD 0结合起来实现的RD级别,需要至少四块硬盘。

例如,将四块2TB的硬盘做RD 10。

做完RD 10后,存储器的总容量变成了4TB。因为RD 10将硬盘划分成两组(每组两块硬盘),分别进行RD 1 “镜像”和RD 0 “条带化”,所以四块硬盘的总容量只有4TB。

从以上分析可以看出,做完RD后实际可用容量比购买的硬盘总容量小很多,这是因为RD需要用部分空间来存储奇偶校验信息和数据切割后的元数据。不同的RD级别的奇偶校验算法和存储元数据方式不一样,所以它们的实际可用容量也会不同。

在实际工作中,我们需要根据不同的数据保护策略、读写性能和容量需求来选择合适的RD级别。同时,也需要充分考虑到RD后的实际可用容量情况,避免出现不必要的容量浪费或容量不足的情况。

相关问题拓展阅读:

什么叫做磁盘阵列?假若是80G的两个完全相同的硬盘做磁盘阵列后,那么在系统中显示的容量是80G还是160G呢??

什么是磁盘阵列?

ChinaCCNA.com:02:08

RAID

1.1 RAID是由美国加州大学伯克利分校的D.A.Patterson教授在1988年提出的。RAID 是Redundent Array of Inexpensive Disks的缩写,直译为”廉价冗余磁盘阵列”,也简称为”磁盘阵列”。后来RAID中的字母I被改作了Independent,RAID就成了”独立冗余磁盘阵列”,但这只是名称的变化,实质性的内容并没有改变。可以把 RAID理解成一种使用磁盘驱动器的方法,它将一组磁盘驱动器用某种逻辑方式联系起来,作为逻辑上的一个磁盘驱动器来使用。一般情况下,组成的逻辑磁盘驱动器的容量要小于各个磁盘驱动器容量的总和。RAID的具体实现可以靠硬件也可以靠软件,Windows NT操作系统就提供软件RAID功能。RAID一般是在SCSI磁盘驱动器上实现的,因为IDE磁盘驱动器的性能发挥受限于IDE接口(IDE只能接两个磁盘驱动器,传输速率更高1.5MBps)。IDE通道最多只能接4个磁盘驱动器,在同一时刻只能有一个磁盘驱动器能够传输数据,而且IDE通道上一般还接有光驱,光驱引起的延迟会严重影响系统速度。SCSI适配器保证每个SCSI通道随时都是畅通的,在同一时刻每个SCSI磁盘驱动器都能自由地向主机传送数据,不会出现像IDE磁盘驱动器争用设备通道的现象。

1.2 RAID的优点

1.2.1 成本低,功耗小,传输速率高。在RAID中,可以让很多磁盘驱动器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器,所以使用RAID可以达到单个的磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。这也是RAID最初想要解决的问题。因为当时CPU的速度增长很快,而磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提高,所以需要有一种方案解决做含二者之间的矛盾。RAID最后成功了。

1.2.2 可以提供容错功能。这是使用RAID的第二个原因,因为普通磁盘驱动器无法提供容错功能,如果不包括写在磁盘上的CRC (循环冗余校验) 码的话。RAID 和容错是建立在每个磁盘驱动器的硬件容错功能之上的,所以它提供更高的安全性。

1.2.3 RAID的另一特征是具备数据校验(Parity)功能,校验可被描述为用于RAID级别2,3,4,5的额外的信息,当磁盘失效的情况发生时,校验功能结合完好毁胡蔽磁盘中的数据,可以重建失效磁盘上的数据。对于RAID系统来说,在任何有害条件下绝对保持数据的完整性(Data Integrity)是最基本的要求。数据完整性指的是阵列面对磁盘失效时保持数据不丢失的能力,由于数据的破坏通常会带来灾难性的后果,所以选择RAID阵列的基础条件是它能提供什么级别的数据完整性。

1.2.4 RAID比起传统的大直径磁盘驱动器来,在同样的容量下,价格要低许多。RAID的分级

RAID 0级(Stripe) :无冗余无校验的磁盘阵列 数据同时分布在各个磁盘驱动器上,没有容错能力,读写速度在RAID中最快,但因为任何一个磁盘驱动器损坏都会使整个RAID系统失效,所以安全系数反倒比单个的磁盘驱动器还要低。一般用在对数据安全要求不高,但对速度要求很高的场合。

RAID 1级(Mirror) :镜象磁盘阵列 每一个磁盘驱动器都有一个镜像磁盘驱动器,镜像磁盘驱动器随时保持与原磁盘驱动器的内容一致。RAID1具有更高的安全性,但只有一半的磁盘空间被用来存储数据。主要用在对数据安全性要求很高,而且要求能够快速恢复被损坏的数据的场合。

RAID 1+0 :如果同时对RAID 0中写往两个硬盘的数据再做两个镜像如何呢?这就是RAID 1+0的方案。RAID 1+0至少使用4个硬盘,这样,RAID 1+0在理论上同时保证了RAID 0的性能和RAID 1的安全性,代价是比RAID 0 或1再多一倍的硬盘数量。但应该注意,这仅仅是理论上的,因为实际中IDE RAID 这样的软件RAID系统会消耗CPU运算时间,RAID 1+0比起RAID 0或1来讲,同样多消纤州耗一倍的CPU时间,所以性能最后不一定能提升到RAID 0那样的比例,甚至有可能总体性能不升反降。

RAID 3 :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级 :无独立校验盘的奇偶校验磁盘阵列 同样采用奇偶校验来检查错误,但没有独立的校验盘,校验信息分布在各个磁盘驱动器上。RAID5对大小数据量的读写都有很好的性能,被广泛地应用。

从RAID1到RAID5的几种方案中,不论何时有磁盘损坏,都可以随时拔出损坏的磁盘再插入好的磁盘(需要硬件上的热插拔支持),数据不会受损,失效盘的内容可以很快地重建,重建的工作也由RAID硬件或RAID软件来完成。但RAID0不提供错误校验功能,所以有人说它不能算作是RAID,其实这也是RAID0为什么被称为0级RAID的原因–0本身就代表”没有”。

本人意见:如果是家里用就做RAID1就可以了,两个80G的硬盘做完了显示是:80G

如果是企业的话可以做RAID1或RAID5,我比较推荐RAID5。不过需要3个硬盘,3个做完了显示是:120G

不过服务器硬盘没有80G的而且服务器硬盘小容量的现在不好买。

看你做什么样的RAID了呀

两个盘只能做RAID-0或RAID-1了

raid0的话容量有160G,raid0能增加读盘速度,但不安全,只要一个盘坏了,两个盘都完了,

raid1叫镜像,就是完全复制,大小只有80G了,也就是一个盘的容量.两晌喊个盘的内容完全一样,牺牲了性能宴键野和容量,但比较安全,其中一块盘坏了,不影响系统及数据的安全,

RADI3,5都需要3个以上的盘才能做,容量为(n-1)个盘的大小,

还有raid0+1的,那就需要4个硬亮信盘才能做了…等等。…

2个盘的话只能做raid0或1了。

raid0是160G。速度超快。因为从物理上说它把一个数据直接分成两块同时存储,速度就会比不做磁盘阵列的硬盘读取更快。但是raid0其实就是直接把两个硬盘连起来用的。坏了一个,另外一个盘的数据也就没用了。另外一个就得格盘才能再用。呵呵

raid1的话是80G,但是它的系统主要优势是安全,完全做一个镜像在另外一个盘里,其实就吵迅是做一个完全备份。显示出来的是一个盘的容量和内容。因为他们都一样。如果坏掉任何一个,不影响另外一个的功能和数据。可以再买一个80G的硬盘做raid。。但是这个系统的写入速度不行。因为它在记录一个数据的同时也要做备碰者份。

建议:如笑碰薯果存入的内容不是很必须要保证安全的话可以直接用raid0.反之用raid1.更佳方案是如果能够再买一个硬盘的话可以做raid3或5,那样就可以在保证速度的同时保证了容量和安全!!

那要看你做的是RAID0还是RAID1,两种可能都有。

显示80G

你现在在知道里搜索一下 磁盘振列 有答案的

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