¿Cuál es la diferencia entre una tarjeta raid y una matriz de discos?
La diferencia entre tarjeta scsi y tarjeta raid
Introducción a la tarjeta SCSI
El nombre completo de SCSI en inglés es "Small Computer System Interface", y su El nombre chino es "Interfaz de sistema informático pequeño". Es una interfaz periférica, que se utiliza principalmente en discos duros de servidores. Además, también utilizan esta interfaz CD/DVD-ROM, CD-R/RW, escáneres, unidades de cinta, etc. De hecho, SCSI no es un tipo de interfaz nuevo. El estándar SCSI se formuló ya en 1986 y han pasado casi 20 años desde entonces. Al principio, Apple tomó la iniciativa en seleccionar SCSI como interfaz estándar para las computadoras Mac, y muchos periféricos usaban esta interfaz unificada para conectarse al sistema principal. En el lado de las PC, debido a que las tarjetas y equipos de interfaz SCSI son caros y casi todos los tipos de periféricos pueden ser reemplazados por interfaces más baratas, SCSI no ha sido favorecido, aunque el rendimiento es muy inferior al de la interfaz SCSI, y no había muchos dispositivos SCSI disponibles en ese momento. Pero ahora, los productos periféricos que admiten la interfaz SCSI han aumentado desde el disco duro y la unidad de cinta originales hasta varios dispositivos, como escáneres, unidades ópticas, grabadoras y MO. Las oportunidades para que todos entren en contacto con SCSI están aumentando gradualmente. Además, con el avance de la tecnología de fabricación, los precios de las tarjetas SCSI y los periféricos ya no son tan altos, lo que indica que el mercado SCSI está bastante maduro.
La interfaz SCSI siempre ha sido conocida por su alta velocidad de transmisión y alta confiabilidad. Se usa ampliamente en servidores y PC de alta gama. El disco duro al que a menudo nos referimos se refiere al disco duro con SCSI. interfaz. El propio SCSI también está en proceso de mejora y desarrollo continuos. La velocidad de sus aplicaciones ha evolucionado desde los 4 MB/S iniciales hasta los 320 MB/S más rápidos de la actualidad, y seguirá desarrollándose hacia arriba. En comparación con la interfaz IDE (ATA) comúnmente utilizada en las PC (la más rápida actualmente es 133 MB/s), su velocidad de transmisión tiene ventajas obvias, por lo que los discos duros con interfaces SCSI generalmente se usan en servidores en lugar de los discos duros con interfaz IDE común. conducir. Sin embargo, la velocidad de transmisión actual de la nueva interfaz SATA (Serial IDE) también está cerca de la velocidad de la interfaz SCSI y también se está utilizando en servidores.
En comparación con la interfaz IDE, además de su ventaja en la velocidad de transmisión, la interfaz SCSI también resuelve mejor el problema de montar múltiples dispositivos. La interfaz IDE de una placa base de PC común solo admite la conexión de 4 dispositivos IDE, pero una interfaz SCSI puede conectar más de 15 dispositivos, lo cual es una ventaja muy obvia para sistemas como servidores que requieren almacenamiento masivo. Por supuesto, las ventajas de la interfaz SCSI son mucho más que éstas y no entraré en detalles aquí.
Con el desarrollo de la tecnología SCSI, actualmente existen muchos tipos de controladores SCSI disponibles.
Los tipos principales y sus respectivas características de rendimiento son los siguientes:
(1) SCSI-1: Es la interfaz SCSI más antigua, formulada por Shugart (el predecesor de Seagate) en 1979. SASI (Shugart Associates System Interface) fue reconocida por el American Standard Agreement en 1986. Se caracteriza por admitir dispositivos periféricos SCSI síncronos y asíncronos, admitir 7 dispositivos periféricos de 8 bits, una velocidad máxima de transferencia de datos de 5 MB/s y admitir dispositivos periféricos Worm.
(2) SCSI-2: Es la interfaz sucesora de SCSI-1. Fue propuesta en 1992 y también se denomina Fast SCSI. Si se utiliza la transmisión de datos paralela original de 8 bits, se denomina "SCSI rápido". Su velocidad de transferencia de datos es de 10 MB/s y el número máximo de dispositivos conectados es 7. Más tarde, apareció un modo de transmisión de datos paralelo de 16 bits, "Fast Wide SCSI". Su velocidad de transmisión de datos se incrementó a 20 MB/s y el número máximo de dispositivos conectados admitidos era 15.
(3) SCSI-3: Es el tipo de controlador "Ultra SCSI" lanzado después de SCSI-2. En esta categoría, se han lanzado dos pequeños controladores sucesivamente según los diferentes anchos de bits de datos. Si se utiliza la transmisión de datos paralela original de 8 bits, se denomina "Ultra SCSI", su velocidad de transferencia de datos es de 20 MB/s y el número máximo de dispositivos conectados es 8.
"Ultra Wide SCSI" apareció después de que el ancho de banda del bus de transmisión de datos en paralelo se aumentara a 16 bits. Su velocidad de transmisión se duplicó, alcanzando 40 MB/s, y el número máximo de dispositivos conectados es 15.
(4) Ultra2 SCSI: Es un tipo de interfaz SCSI lanzado sobre la base de Ultra SCSI. Propuesto en 1997, utiliza el modo de transmisión LVD (diferencial de bajo voltaje), lo que permite que el cable de interfaz más largo sea de 12 metros, lo que aumenta en gran medida la flexibilidad del equipo, al igual que las interfaces SCSI anteriores, y también se divide en 8 bits; Modo estrecho y modo ancho de 16 bits. El modo estrecho de 8 bits se llama "Ultra2 SCSI", su velocidad de transferencia es de 40 MB/s y el número máximo de dispositivos conectados admitidos es 7, mientras que el modo ancho de 16 bits se llama "Ultra2 Wide SCSI", su velocidad de transferencia; Se ha aumentado a 80 MB/s y el número máximo de dispositivos conectados admitidos es 15.
(5) Ultra3 SCSI: Es una interfaz actualizada de Ultra2 SCSI que se propuso en septiembre de 1998. Además de admitir las especificaciones SCSI existentes, utiliza exactamente los mismos cables de interfaz y terminadores que Ultra2 SCSI. , también incluye algunas características nuevas. En primer lugar, Ultra3 SCSI utiliza una frecuencia de transmisión de doble borde (Double Transition Clocking), mientras que Ultra2 SCSI utiliza una frecuencia de transmisión de un solo borde, por lo que la velocidad de transmisión de Ultra3 SCSI es el doble que la del primero, es decir, 160 MB/s. Además, Ultra3 SCSI también proporciona confirmación de dominio (Validación de dominio), CRC (Comprobación redundante cíclica, corrección de ciclo redundante), Protocolo empaquetado, Arbitraje y selección rápidos, estas nuevas funciones para acelerar el lanzamiento de la nueva tecnología Ultra3 SCSI; , muchos fabricantes lanzaron por primera vez Ultra160/m SCSI. Ultra160/m SCSI tiene la misma tecnología que Ultra3 SCSI, excepto que no tiene las dos funciones de selección de arbitraje rápido y paquetización. Se puede decir que Ultra160/m SCSI es un. subconjunto de Ultra3 SCSI.
(6) Ultra320 SCSI: Su nombre completo es especificación técnica "Ultra320 SCSI SPI-4". La velocidad de transferencia de datos de un solo canal Ultra320 SCSI puede alcanzar hasta 320 M/S, y si se utiliza un controlador SCSI de doble canal, puede alcanzar 640 M/s. Desde la perspectiva del desarrollo de infraestructura, la actualización de 160M/S a 320M/S no es técnicamente compleja y no cuesta mucho, por lo tanto, para los integradores de sistemas, la transición técnica de los servidores de SCSI Ultra160 a Ultra320 SCSI es muy fácil de realizar.
Las interfaces de controlador SCSI suelen tener 50 pines, 68 pines y 80 pines, y las más utilizadas son de 50 pines y 68 pines.
Una tarjeta SCSI es una tarjeta de interfaz SCSI incorporada que proporciona uno o más (una interfaz puede conectar 15 dispositivos SCSI a través de cables. Se puede conectar al PCI normal en la placa base de un servidor (). u otro dispositivo) (o PCI-X en el servidor) para proporcionar múltiples interfaces SCSI para facilitar la conexión de múltiples periféricos SCSI.
La aparición de las tarjetas SCSI resuelve dos problemas:
(1) Los servidores (o PC) que originalmente no proporcionan una interfaz SCSI en la placa base se pueden conectar a través de ranuras PCI ordinarias. disco u otros periféricos con interfaz SCSI;
(2) (2) Se amplía el número de interfaces SCSI, porque en términos generales, los servidores solo pueden proporcionar hasta 2 interfaces SCSI y las tarjetas SCSI pueden proporcionar hasta 4 interfaces SCSI.
(Como se muestra en la Figura 1) es una tarjeta SCSI Adaptec AHA39320 que proporciona una interfaz SCSI interna de 68 pines y dos interfaces SCSI externas de 68 pines. La interfaz SCSI interna de 68 pines se utiliza para conectar el disco duro de la interfaz SCSI y el SCSI externo. La interfaz se utiliza para la conexión SCSI de periféricos (incluidos discos duros externos), de modo que se pueden conectar hasta 15 discos duros SCSI o 30 periféricos SCSI.
Introducción a la tarjeta RAID
La tarjeta RAID es una tarjeta de matriz de discos y su tecnología principal es, por supuesto, RAID (matriz redundante de discos independientes, matriz redundante de discos físicos). Es un estándar industrial y su función principal es mejorar el rendimiento de lectura y escritura del disco del servidor y la copia de seguridad de imágenes, a fin de mejorar el nivel de seguridad del sistema de disco del servidor. Por supuesto, para lograr redundancia, se requieren al menos dos o más discos físicos, por lo que se debe proporcionar más de una interfaz de disco en la tarjeta RAID. Por supuesto, la interfaz de disco aquí no se limita a la interfaz SCSI, actualmente existe IDE (. ATA) y SATA. (Como se muestra en la Figura 2) es la tarjeta de matriz de discos ADAPTEC SCSI-3210S. Tiene dos interfaces SCSI internas de 68 pines y dos interfaces SCSI externas de 68 pines, que pueden conectar 30 discos SCSI o periféricos SCSI. La tarjeta de matriz de discos RocketRAID 404 proporciona 4 canales IDE independientes. Dado que una interfaz IDE puede conectar hasta 2 discos duros, puede conectar hasta 8 discos duros IDE.
Actualmente existen cuatro definiciones de niveles RAID ampliamente reconocidas por la industria: RAID 0, RAID 1, RAID 1 y RAID 5.
RAID 0 es una división del espacio de almacenamiento sin redundancia de datos. Tiene las características de bajo costo, rendimiento de lectura y escritura extremadamente alto y alta utilización del espacio de almacenamiento. Es adecuado para el almacenamiento temporal de señales de audio y video. transferencia de archivos, almacenamiento y otras aplicaciones especiales que tienen requisitos de velocidad extremadamente estrictos. Sin embargo, dado que no hay redundancia de datos, su seguridad se reduce considerablemente. El daño de cualquier disco duro que forme la matriz provocará una pérdida de datos catastrófica. En realidad, este método no tiene función de redundancia ni protección de seguridad. Solo mejora el rendimiento de lectura y escritura del disco y la capacidad del disco de todo el servidor. Generalmente, solo es adecuado para entornos de aplicaciones donde la cantidad de discos es pequeña y los discos son propensos a escasear. Si se configuran más de 4 discos duros en RAID 0, no es aconsejable para aplicaciones generales.
RAID 1 es una imagen reflejada completa de datos en dos discos duros, con buena seguridad, tecnología simple, fácil administración y buen rendimiento de lectura y escritura. Debido a que tiene una correspondencia uno a uno, no se puede expandir con un solo disco duro. Para expandirlo, ambos lados del espejo deben expandirse con la misma capacidad al mismo tiempo. Debido a que este método de redundancia en realidad solo utiliza la mitad de la capacidad del disco por razones de seguridad, desperdicia mucho espacio de datos.
RAID 1 combina las características de RAID 0 y RAID 1. Los discos independientes se configuran como RAID 10 y dos conjuntos completos de RAID 1 0 se reflejan entre sí. Tiene un excelente rendimiento de lectura y escritura y alta seguridad, pero el costo de construir una matriz es alto y la utilización del espacio de datos es baja.
RAID 5 es actualmente la tecnología RAID más utilizada. Cada disco duro independiente se divide en franjas, y la misma área de franja se somete a una verificación de paridad (operación XOR) y los datos de verificación se distribuyen uniformemente en cada disco duro. Una matriz RAID 5 construida con n discos duros puede tener la capacidad de n-1 discos duros y la utilización del espacio de almacenamiento es muy alta. La pérdida de datos en cualquier disco duro se puede calcular verificando los datos. La mayor diferencia entre este y RAID 3 es comprobar si los datos están distribuidos uniformemente en cada disco duro. RAID 5 tiene las ventajas de seguridad de datos, velocidad de lectura y escritura rápida y alta utilización del espacio. Sin embargo, la desventaja es que si falla un disco duro, el rendimiento de todo el sistema se reducirá considerablemente.
Las matrices RAID 1, RAID 1 y RAID 5 combinadas con tecnología intercambiable en caliente (también llamada reemplazable en caliente) pueden realizar la recuperación de datos en línea, es decir, cuando cualquier disco duro de la matriz RAID está dañado, no es necesario. Al cerrar o detener los servicios de la aplicación, los usuarios pueden reemplazar el disco duro defectuoso, reparar el sistema y restaurar datos, lo cual es de gran importancia para la realización de un sistema de alta disponibilidad.
A través de la introducción anterior, me pregunto si este internauta entiende la diferencia entre tarjetas SCSI y tarjetas RAID.
Como se puede ver en la promoción del producto en este artículo, el precio de las tarjetas RAID suele ser mucho más alto que el de las tarjetas SCSI. La razón, por supuesto, es que sus usos son diferentes. Las tarjetas SCSI solo se utilizan para conectar discos duros o periféricos SCSI, mientras que el objetivo principal de las tarjetas RAID es mejorar el rendimiento de lectura y escritura del disco y la copia de seguridad de datos a través de la tecnología RAID correspondiente, de modo que cuando un disco falla, la tecnología RAID se pueda utilizar para recuperarse. datos de la matriz. Recupere datos de discos dañados de otros discos para garantizar la integridad de los datos del servidor empresarial en la mayor medida y reducir las pérdidas causadas por daños en un solo disco.
Además, las tarjetas RAID no solo admiten interfaces SCSI, sino también interfaces de disco de uso común como IDE y SATA. Por lo tanto, las tarjetas RAID no solo son más útiles que las tarjetas SCSI, sino que también tienen una gama más amplia. de aplicaciones y, por supuesto, el precio.