¿Qué es un controlador RAID?
RAID es la abreviatura de Redundant Array of Inexpensive Disks en inglés y la abreviatura china es Redundant Array of Inexpensive Disks. RAID es una matriz redundante compuesta por varios discos duros. Aunque RAID contiene varios discos duros, aparece como un gran dispositivo de almacenamiento independiente bajo el sistema operativo. Hay tres beneficios principales de utilizar la tecnología RAID en sistemas de almacenamiento:
Proporcionar funciones de expansión de disco organizando varios discos juntos como un volumen lógico
Dividiendo los datos en múltiples bloques de datos (Bloque) se escriben/leen en varios discos en paralelo para aumentar la velocidad de acceso al disco
Proporcionan tolerancia a fallas mediante operaciones de duplicación o verificación
El objetivo principal del desarrollo de RAID era ahorrar costos, El precio total de varios discos duros de pequeña capacidad en ese momento era menor que el de los discos duros de gran capacidad. En la actualidad, el papel de RAID en el ahorro de costos no es obvio, pero RAID puede aprovechar al máximo las ventajas de múltiples discos duros y lograr velocidades y rendimiento que superan con creces los de cualquier disco duro único. Además de las mejoras de rendimiento, RAID también puede proporcionar una buena tolerancia a fallas y puede continuar funcionando incluso si falla algún disco duro sin verse afectado por un disco duro dañado.
La tecnología RAID se divide en varios niveles diferentes, que pueden proporcionar diferente velocidad, seguridad y rentabilidad. Seleccionar un nivel RAID apropiado según la situación real puede satisfacer los requisitos del usuario en cuanto a disponibilidad, rendimiento y capacidad del sistema de almacenamiento. Los niveles RAID más utilizados incluyen los siguientes: NRAID, JBOD, RAID0, RAID1, RAID0 1, RAID3, RAID5, etc. Actualmente, los más utilizados son RAID5 y RAID (0 1).
NRAID
NRAID no es RAID. La capacidad de todos los discos se combina en un disco lógico, sin división de bloques de datos (sin división de bloques). NRAID no proporciona redundancia de datos. Requiere al menos un disco.
JBOD
JBOD significa Just a Bunch of Drives. El controlador de disco trata cada disco físico como un disco independiente, por lo que cada disco es un disco lógico independiente. JBOD tampoco proporciona redundancia de datos. Requiere al menos un disco.
RAID 0
RAID 0 es Data Stripping (tecnología de separación de datos). Los datos de todo el disco lógico se dividen y distribuyen en varios discos físicos, que se pueden leer/escribir en paralelo, lo que proporciona la velocidad más rápida, pero sin redundancia. Requiere al menos dos discos. Podemos obtener una mayor capacidad de un solo disco lógico a través de RAID 0 y obtener una mayor velocidad de acceso leyendo varios discos simultáneamente. RAID 0 primero considera la velocidad y la capacidad del disco, ignorando la seguridad. Mientras uno de los discos tenga un problema, se perderán los datos de toda la matriz.
RAID 1
RAID 1, también conocido como mirroring, es redundancia de datos. Durante todo el proceso de duplicación, sólo la mitad de la capacidad del disco es efectiva (la otra mitad de la capacidad del disco se utiliza para almacenar los mismos datos). En comparación con RAID 0, la primera consideración de RAID 1 es la seguridad, con la capacidad reducida a la mitad y la velocidad sin cambios.
RAID 0 1
Para lograr alta velocidad y seguridad, apareció RAID 10 (o RAID 0 1). Puede entenderse simplemente como que consta de varios discos. Luego se refleja la matriz RAID 0.
RAID 3 y RAID 5
RAID 3 y RAID 5 son ambos métodos de verificación. RAID 3 funciona utilizando un disco para almacenar datos de paridad.
Dado que cualquier cambio en los datos requiere la modificación de la información de verificación de datos correspondiente, existen varios discos que almacenan datos y funcionan en paralelo, pero solo hay un disco que almacena datos de verificación, lo que crea un cuello de botella al almacenar datos de verificación. El método de trabajo de RAID 5 es cortar los datos generados por cada disco en bloques y almacenarlos en cada disco que forma la matriz. Esto alivia el problema del cuello de botella causado por el almacenamiento de los datos de verificación, pero también divide los datos y controla los datos. almacenamiento Hay un precio que pagar por la velocidad.
Según las diferentes interfaces del disco duro, RAID se divide en SCSI RAID, IDE RAID y SATA RAID. Entre ellos, SCSI RAID se utiliza principalmente para servidores/estaciones de trabajo que requieren alto rendimiento y alta confiabilidad, mientras que IDE RAID y SATA RAID se usan principalmente en computadoras de escritorio.
En el pasado, la función RAID se realizaba principalmente conectando la tarjeta de control RAID en la placa base. Ahora, cada vez más placas base han agregado chips RAID integrados para realizar directamente la función RAID. incluyen HighPoint372 y PDC20265R de Promise, mientras que Intel va un paso más allá y admite RAID directamente en el chipset de la placa base. Su chip Southbridge ICH5R tiene la función SATA RAID incorporada, que también representa la dirección de desarrollo futuro de la integración del chipset RAID. .
Matrix RAID:
Matrix RAID, el llamado "matrix RAID", es una tecnología de redundancia de disco económica respaldada por ICH6R South Bridge y es una nueva solución RAID altamente económica. El principio de la tecnología Matrix RAID es bastante simple. Sólo se necesitan dos discos duros para implementar matrices de discos RAID 0 y RAID 1, y no es necesario agregar controladores RAID adicionales. Esto es lo que esperan los usuarios comunes. Matrix RAID requiere el soporte tanto de la capa de hardware como de la capa de software para implementarse. En términos de hardware, actualmente el puente sur ICH6R y el puente sur ICH6RW de gama alta proporcionan el software Intel Application Accelerator y el sistema operativo Windows. soporte para la capa de software.
El principio de Matrix RAID es dividir la capacidad de cada disco duro en dos partes (es decir, virtualizar un disco duro en dos subdiscos duros, luego el número total de subdiscos duros es 4 ), utilizando dos discos secundarios virtuales para crear un modo RAID0 para mejorar el rendimiento, los otros dos discos secundarios virtuales se utilizan para formar un RAID 1 a través de una copia de seguridad reflejada para la copia de seguridad de datos. El modelo de almacenamiento de datos en el modo Matrix RAID es el siguiente: la primera parte de las dos unidades de disco se utiliza para crear una matriz RAID 0, que se utiliza principalmente para almacenar el sistema operativo, las aplicaciones y los archivos de intercambio. Esto se debe al área al principio. del disco tiene mayor memoria para mayor velocidad, la razón principal por la que Matrix RAID coloca la partición lógica RAID 0 en la parte frontal (anillo exterior) del disco duro es para permitir que los módulos que requieren rendimiento obtengan el mejor rendimiento y el segundo. Parte de las dos unidades de disco se utiliza para crear el modo RAID1, que se utiliza principalmente para almacenar archivos y datos personales de los usuarios.
Por ejemplo, al utilizar dos discos duros de 120 GB, puede utilizar los primeros 60 GB de los dos discos duros para formar una partición lógica de 120 GB y luego los dos bloques de 60 GB restantes forman una partición de copia de seguridad de datos de 60 GB. Las aplicaciones que requieren alto rendimiento pero no requieren seguridad se pueden instalar en una partición RAID 0, mientras que los datos que requieren respaldo de seguridad se pueden instalar en una partición RAID 1. En otras palabras, el espacio total en el disco duro que obtiene el usuario es de 180 GB. En comparación con el RAID 1 tradicional, la eficiencia del uso de la capacidad es muy alta y tiene una mayor flexibilidad en la configuración de la capacidad. Si el disco duro está dañado, los datos de la partición RAID 0, naturalmente, no se restaurarán, pero los datos de la partición RAID 1 se conservarán.
Se puede decir que utilizando la tecnología Matrix RAID, solo necesitamos 2 discos duros para obtener un acceso eficiente a los datos garantizando al mismo tiempo la seguridad de los datos.
Esto significa que los usuarios normales también pueden disfrutar del modo de aplicación RAID 0 1 a bajo coste.
NV RAID:
NV RAID es la tecnología RAID de desarrollo propio de nVidia. Con el desarrollo de las diversas series de conjuntos de chips de nForce, continúa introduciendo otros nuevos. En comparación con otras tecnologías RAID, el NV RAID del último chipset de la serie nForce4 tiene sus propias características distintivas, principalmente los siguientes puntos:
(1) RAID entrelazado (RAID entre controladores): RAID entrelazado se conoce comúnmente como RAID híbrido, que combina discos duros con interfaces SATA y discos duros con interfaces IDE para formar un modo RAID. RAID entrelazado ya apareció en los conjuntos de chips de la serie nForce3 250, y esta característica ha continuado y mejorado en los conjuntos de chips de la serie nForce 4.
(2) Función de copia de seguridad con redundancia en caliente: en el chipset de la serie nForce 4, debido a que admite la función intercambiable en caliente de Serial ATA 2.0, los usuarios pueden reemplazar los discos duros dañados durante el uso y mantenerlos en funcionamiento. Nueva imagen nuevamente para garantizar la seguridad de los datos importantes. Aún más gratificante es que el controlador RAID nVIDIA de nForce 4 también permite a los usuarios agregar una función de copia de seguridad redundante al sistema RAID en ejecución, independientemente del modo RAID que utilice el sistema. Los usuarios pueden utilizar las "Herramientas de administración" proporcionadas por el controlador. Asigne cualquier disco duro redundante para utilizarlo como copia de seguridad en caliente para el sistema RAID. Este disco duro redundante en caliente puede ser compartido por varios sistemas RAID (como RAID 0 y RAID 1), o puede ser ocupado exclusivamente por uno de los sistemas RAID. Sus funciones son similares a las de los sistemas RAID de gama alta actuales. .
(3) Migración del modo RAID simple: el módulo NV RAID del chipset de la serie nForce 4 ha agregado una nueva función llamada "Morphing". El usuario solo necesita seleccionar el modo RAID convertido y luego ejecutar "Morphing". "Las operaciones, la eliminación de RAID y el restablecimiento de modo se pueden completar automáticamente sin intervención humana, lo que mejora significativamente la facilidad de uso.