服务器硬盘阵列：数据稳定性的保障 (服务器硬盘阵列)
随着数字化时代的到来，互联网应用与云计算等技术的普及，服务器系统正逐渐成为各种企业与机构不可或缺的基础设施之一。在服务器系统中，硬盘阵列的作用尤为重要，是服务器系统数据稳定性的重要保障。本文将着重阐述硬盘阵列的基本概念、工作原理、不同类型以及如何选择硬盘阵列，旨在指导读者使用和购买服务器系统硬盘阵列的基本知识。
一、硬盘阵列的基本概念
硬盘阵列，也称为RD（Redundant Array of Independent Disks），是将多个硬盘组合成一个逻辑设备，通过数据分区或复制的方式提高数据冗余度、提高数据访问速度、提升数据存储容量和保护数据的安全性，从而提高整个系统对数据的读写能力和稳定性。
硬盘阵列最早是由IBM公司在1988年提出，随后被广泛应用于各类数据存储设备中。硬盘阵列根据其实现的功能和特点，可分为以下几种类型。
二、硬盘阵列的工作原理
硬盘阵列的工作原理基于数据的分散存储和多个硬盘的协同工作，主要包括数据读写、数据备份和数据恢复三个方面。
数据读写指的是在多个硬盘之间进行数据交互的过程。当用户向服务器发送读写请求时，硬盘阵列系统要根据数据读写请求的不同，通过数据缓存、排序、读取和分发等技术将数据分散存储到不同的硬盘中，提高数据读写的速度，并确保数据的完整性。
数据备份是指在硬盘阵列中对数据进行复制和分散存储，从而保证数据一旦出现损坏或丢失，仍能在其他硬盘中找到数据备份。数据备份可以分为磁盘镜像和数据条带的备份，其实现方式和目的不同。
数据恢复是指在硬盘阵列中当某一块硬盘出现故障或损坏时，通过热插拔或替换硬盘的方式，将数据从其他硬盘恢复到新硬盘中，保证数据的完整性。
三、不同类型的硬盘阵列
根据数据的存储方式及其读写速度，硬盘阵列可以分为以下几种类型。
1. RD 0
RD 0通过条带化的方式将数据块存储到多个硬盘中，可以提升数据读写速度，并扩大存储容量。RD 0不存在数据冗余备份，当任意一块硬盘出现故障时，整个阵列都将损坏，因此RD 0不适合将重要数据存储在其中。
2. RD 1
RD 1通过磁盘镜像的方式将数据存储到两个硬盘中，可以提高数据的冗余度和安全性。当任意一块硬盘出现故障时，数据可从备份盘中恢复。RD 1的缺点是存储容量较小，因为可以备份的数据是原始数据的一半。
3. RD 5
RD 5通过条带化的方式将数据块存储到多个硬盘中，并在磁盘上加上冗余校验信息，通过数据分散存储和校验信息自动恢复，保证数据的安全性和完整性。RD 5可以在任意一块硬盘出现故障时仍能保证数据访问，而不会造成数据的丢失。
4. RD 6
RD 6在RD 5的基础上，增加了两个冗余校验信息，保证在任意两块硬盘出现故障时，数据仍能保持完整性和安全性。RD 6的主要优点是提高数据存储的可靠性，可以保证数据的连续访问。
4. RD 10
RD 10结合了RD 0和RD 1的优点，通过将多个RD 1或RD 0阵列组合形成一个RD 10阵列，提高数据读写的速度和安全性。RD 10的缺点是存储容量较小，而且需要更多的硬件投入。
四、如何选择硬盘阵列
在选择硬盘阵列时，需要考虑以下因素。
1. 需求性能
在选择硬盘阵列时，需要考虑储存环境的不同场景和预期性能。例如，作为一个比较具备读需求和并发使用的应用程序，RD 5的数据交错平衡和读操作的性能表现并不能很好地满足需求，而RD 10便具有较强的能力。
2. CPU负载
硬盘阵列对CPU的负载是一个不能忽略的问题，如果CPU的开销太高，将会影响整个服务器系统的运行速度和稳定性。因此，在考虑购买硬盘阵列时，需要选用低功耗CPU的硬盘阵列，从而确保系统性能的稳定性和性能。
3. 价格和成本
建议应该在预算之内，选择与企业或机构需求匹配的硬盘阵列。成本和价格是选择硬盘阵列时需要考虑的另一个重要因素。根据不同的使用需求和预算限制，我们应该优先选择那些适宜的、有利于企业或机构的选择。
综上所述，硬盘阵列在成为服务器系统基础设施的主要部分之后，为数据稳定性提供了重要保障。当我们选择硬盘阵列时，需要结合不同的应用场景和实际需求，选择合适的硬盘阵列类型及其配置方案。希望本文的介绍能够为读者提供一些选择上的帮助。
相关问题拓展阅读：
服务器怎么做RAID？
制作磁盘阵列（RAID，Redundant Array of Independent Disks），可以有以下操作：
在Adaptec磁盘阵列控制器上创建Raid（容器），在这种阵列卡上创建容器的步骤如下（注意：请预先备份您服务器上的数据，配置磁盘阵列的过程将会删除服务器硬盘上的所有数据!）：
第1步，首先当系统在自检的过程中出现如（图1）提示时，同时按下“Ctrl+A”组合键。进入如（图2）所示的磁盘阵列卡的配置程序界面。
图一
图二
第2步，然后选择“Container configuration utility”，进入如（图3）所示配置界面。
图三
第3步，选择“Initialize Drivers“选项去对宴孝新的或是需要重新创建容器的硬盘进行初始化（注意: 初始话硬盘将删去当前硬盘上的所有数据），按回车后进入如（图4）所示界面。在这个界面中出现了RAID卡的通道和连接到该通道上的硬盘，使用“Insert”键选中需要被初始化的硬盘（具体的使用方法参见界面底部的提示，下同）。
图四
第4步，全部选择完成所需加入阵列的磁盘后，按加车键，系统键弹出如（图5）所示警告提示框。提示框中提示进行初始化操作将全部删除所选硬盘中的数据，并中断所有正在使用这些硬盘的用户。
图五
第5步，按“Y”键确认即可，进入如（图6）所示配置主菜单（Main Menu）界面。硬盘初始化后就可以根据您的需要，创建相应阵列级别（RAID1,RAID0等）的容器了。这里我们以RAID5为例进行说明。在主菜单界面中选择“Create container”选项。
图六
第6步，按回车键后进入如（图7）所示配置界面，用“insert”键选中需要用于创建Container（容器）的硬盘到右边的列表中去。然后按回车键。在弹出来的如（图8）所示配置界面中用回车选择RAID级别，输入Container的卷标和大小。其它均保持默认不变。然后在“Done”按钮上单击确认即可。
图七
图八
第7步，这是系统会出现如（图9）所示提示，提示告诉用户当所创建的容器没有被成功完成“Scrub（清除）”之前，这个容器是没有冗余功能的。
图九
第8步，单击回车后返回到如（图6）所示主菜单配置界面，选中“Manage containers”选项，单击回车后即弹出当前的容器配置状态，如（图10）所示。选中相应的容器，检查晌蚂稿这个容器的“Container Status”选项中的“Scrub”进程百分比。当它变为“Ok”后，这个新创建的Container便具有了冗余功能。
图十
第9步，容不得器创建好后，使用“ESC”键退出磁盘阵列配置界面，并重新启动计算机即可。
以及另一种，在AIM/LSI磁盘阵列控制器上创建Logical Drive（逻辑磁盘），注意：请预先备份您服务器上的数据，配置磁盘阵列的过程将会删除您的硬盘上的所有数据!整个磁盘阵列配置过程与上面介绍的在Adaptec磁盘阵列控制器上创建容器的方法类似。具体如下：
第1步，在开机自检过程中，出现如（图1）所示提示时，按下“Control+M”组合键，进入如（图2）所示的RAID的配置界面。
图一
图二
第2步，按任意键继续，继续进入如（图3）所示管理主菜单（Management Menu）配置界面。选中“Configure”选项，然后按回车键，即弹出下级子菜单，如（图4）所示。
图三
图四
第3步，如果需要重新配置一个RAID，请选中“New Configuration”；如果已经存在一个可以使用的逻辑磁盘，请选中“View/Add Configuration”，并按回车键。在此，我们以新建磁盘阵列物灶为例进行介绍。选择“New Configuration”选项。按回车键后，弹出一个小对话框，如（图5）所示。
图五
第4步，选择“YES”项 ，并按回车键，进入如（图6）所示配置界面。使用空格键选中准备要创建逻辑磁盘的硬盘，当该逻辑磁盘里最后的一个硬盘被选中后，按回车键。
图六
第5步，如果您的服务器中的阵列卡类型是PERC4 DI/DC，此时在回车后，将显示如（图7）所示配置界面，否则请直接赶往第7步。
图七
第6步，按空格键选择阵列跨接信息，例如Span-1（跨接-1），出现在阵列框内。 可以创建多个阵列，然后选择将其跨接。
第7步，按“F10”键配置逻辑磁盘。选择合适的RAID类型，其余接受默认值。选中“Accept”，并按回车键确认，即弹出如（图8）所示的最终配置信息提示框。
图八
第8步，刚创建的逻辑磁盘需要经过初始化才能使用。按ESC 键返回到如（图3）所示的主菜单，选中“Initialize”选项，并按回车键，进入如（图9）所示初始化逻辑磁盘界面。
图九
第9步，选中需要初始化的逻辑磁盘，按空格，弹出一个询问对话框，如（图20）所示。选中“YES”，并按回车键，弹出初始化进程（注意，初始化磁盘化损坏磁盘中的原有数据，需事先作好备份）。
图十
第10步，初始化完成后，按任意键继续，并重启系统，RAID配置完成。
1、首先服务器开机，出现下图界面按F10。
2、然后在下图中拆闭选择Perform Maintenance。
3、点击Arry Configuration Utility。
4、左侧下面是未分配的磁盘，选中Unassigned Drives然后点击Create Array。
5、下图中1和2两个磁盘已经做过阵列，所以在右下脚显示3到8的磁盘容量，选择3到5（也可以全部选择），然后点击OK。完成。
组成部分：
RAID
磁盘阵列
是由很多价格较便宜的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。
磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念，在数组中任意一个袭握硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。
磁盘阵旅禅裂列作为独立系统在主机外直连或通过网络与主机相连。磁盘阵列有多个端口可以被不同主机或不同端口连接。一个主机连接阵列的不同端口可提升传输速度。
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磁盘阵列是什么，主要做什么用？？
1、磁盘阵列
由很多价格较便宜的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升茄清整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。能利用同位检查（Parity Check）的观念，派纳森在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。
2、作用
把相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方（因此，冗余地）的方法。通过把数据放在多个硬盘上，输入输出操作能以平衡的方式交叠，改良性能。因为多个硬盘增加了平均故障间隔尘亩时间（MTBF），储存冗余数据也增加了容错。
1、磁盘阵列是由很多价格较低廉的磁盘，来组合成的一个容量巨游唯大的磁盘组并利用个别磁盘提供数据所产生加成效果来提升整个磁盘系统效能。
2、作用是把相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方。通过把数据放在多个硬盘上，输入输出操作能以平衡的方式交叠，改良性能。因为多个硬盘增加了
平均故障间隔时间
（MTBF），储存冗余数据也增加了容错。
拓展资料
1、分类
磁盘阵列其样式有三种，一是外接式磁盘阵列柜、二是内接式
磁盘阵列卡
，三是利用软件来仿真。
2、原理
磁盘阵列作为独立系统在主机外直连或通过网络与主机相连。磁盘阵列有多个端口可以被不同主机或不同端口连接。一个主机连接阵列的不神慎培同端口可提升传输速度。
和当时PC用单磁盘内部集成缓存一样，在磁孝弊盘阵列内部为加快与主机交互速度，都带有一定量的缓冲存储器。主机与磁盘阵列的缓存交互，缓存与具体的磁盘交互数据。
硬盘的容量是可以算出来的，扇面和柱体掘知，每个能单独腊大存放0 1的称为记忆元件，而这些元件判局消的组合构成了硬盘。
常者源见的磁盘阵列陆改类型 分别早嫌判是怎么组成的 都有哪些功能？
阵列是一种技术，硬盘都是通用的，不过服务器硬盘用的SAS硬盘，良心的用SSD固态做阵列。一般阵列有RAID 0/1/5/50/10之分。
RAID （ Redundant Array of Independent Disks ）即独立磁盘冗余阵列，简称为「磁盘阵列」，其实就举御是用多个独立的磁盘组成在庆肢一起形成一誉答世个大的磁盘系统，从而实现比单块磁盘更好的存储性能和更高的可靠性。
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