不常见的RAID，RAID2,RAID4,RAID7

RAID2的技术

RAID 2是RAID 0的改良版&＃xff0c;以汉明码&＃xff08;Hamming Code&＃xff09;的方式将数据进行编码后分割为独立的位元&＃xff0c;并将数据分别写入硬盘中。因为在数据中加入了错误修正码&＃xff08;ECC&＃xff0c;Error Correction Code&＃xff09;&＃xff0c;所以数据整体的容量会比原始数据大一些.

具体的原理以及原理过程如下图

 RAID4的技术原理

RAID4和RAID3很象&＃xff0c;数据都是依次存储在多个硬盘之上&＃xff0c;奇偶校验码存放在独立的奇偶校验盘上&＃xff0c;唯一不同的是&＃xff0c;在数据分割上RAID3对数据的访问是按位进行的&＃xff0c;RAID4是以数据块为单位。即RAID 4是按数据块为单位存储的&＃xff0c;那么数据块应该怎么理解呢&＃xff1f;简单的话&＃xff0c;一个数据块是一个完整的数据集合&＃xff0c;比如一个文件就是一个典型的数据块。当然&＃xff0c;对于硬盘的读取&＃xff0c;一个数据块并不是一个文件&＃xff0c;而是由操作系统所决定的&＃xff0c;这就是我们熟悉的簇&＃xff08;Cluster&＃xff09;。RAID 4这样按块存储可以保证块的完整&＃xff0c;不受因分条带存储在其他硬盘上而可能产生的不利影响

不过&＃xff0c;在不同硬盘上的同级数据块也都通过XOR进行校验&＃xff0c;结果保存在单独的校验盘。所谓同级的概念就是指在每个硬盘中同一柱面同一扇区位置的数据算是同级。在写入时&＃xff0c;RAID就是按这个方法把各硬盘上同级数据的校验统一写入校验盘&＃xff0c;等读取时再即时进行校验。因此即使是当前硬盘上的数据块损坏&＃xff0c;也可以通过XOR校验值和其他硬盘上的同级数据进行恢复。由于RAID 4在写入时要等一个硬盘写完后才能写一下个&＃xff0c;并且还要写入校验数据所以写入效率比较差&＃xff0c;读取时也是一个硬盘一个硬盘的读&＃xff0c;但校验迅速&＃xff0c;所以相对速度更快.

RAID4 也使用一个校验盘&＃xff0c;各硬盘相同位置的分段形成一个校验硬盘分段&＃xff0c;放在校验硬盘上。这种方式可在不同的硬盘平行执行不同的读取命令&＃xff0c;大幅提高磁盘陈列的读取性能&＃xff0c;但写入数据时&＃xff0c;因受限于校验硬盘&＃xff0c;同一时间只能做一次&＃xff0c;启动所有硬盘读取数据形成同一校验分段的所有数据分段&＃xff0c;与要写入的数据做好校验计算再写入。即使如此&＃xff0c;小型文件的写入仍然要比RAID3快&＃xff0c;因其校验计算较简单而非进行位的计算&＃xff0c;但校验硬盘和RAID3一样&＃xff0c;也形成其性能的瓶颈。在失败恢复时&＃xff0c;它的难度比RAID3大得多了&＃xff0c;控制器的设计难度也要大许多&＃xff0c;而且访问数据的效率不怎么好。

RAID7的技术原理

RAID 7 不仅仅是一种技术&＃xff0c;还是一种存储计算机&＃xff08;Storage Computer &＃xff09;。RAID 7 存储计算机操作系统&＃xff08;Storage Computer Operating System &＃xff09;是一套实时事件驱动操作系统&＃xff0c;主要用来进行系统初始化和安排RAID 7 磁盘阵列的所有数据传输&＃xff0c;并把它们转换到相应的物理存储驱动器上。
通过自身系统中的阵列电脑板来设定和控制读写速度&＃xff0c;存储计算机操作系统可使主机I/O 传递性能达到最佳。如果一个磁盘出现故障&＃xff0c;还可自动执行恢复操作&＃xff0c;并可管理备份磁盘的重建过程。
RAID 7 突破了以往RAID 标准的技术架构&＃xff0c;采用了非同步访问&＃xff0c;极大地减轻了数据写瓶颈&＃xff0c;提高了I/O 速度。所谓非同步访问&＃xff0c;即RAID 7 的每个I/O 接口都有一条专用的高速通道&＃xff0c;作为数据或控制信息的流通路径&＃xff0c;因此可独立地控制自身系统中每个磁盘的数据存取。
如果RAID 7 有N 个磁盘&＃xff0c;那么除去一个校验盘&＃xff08;用作冗余计算&＃xff09;外&＃xff0c;可同时处理N&＃xff0d;1 个主机系统随机发出的读/写指令&＃xff0c;从而显著地改善了I/O 应用。
RAID 7 系统内置实时操作系统还可自动对主机发送过来的读/写指令进行优化处理&＃xff0c;以智能化方式将可能被读取的数据预先读入快速缓存中&＃xff0c;从而大大减少了磁头的转动次数&＃xff0c;提高了I/O 速度。RAID 7 可帮助用户有效地管理日益庞大的数据存储系统&＃xff0c;并使系统的运行效率提高至少一倍以上,满足了各类用户的不同需求