网络存储2-RAID与智能存储

1、网络存储网络存储北京邮电大学计算机学院体系结构中心姚文斌2022-3-291数据保护：RAID2022-3-292简介简介l服务器硬盘设置l什么是RAID ？lRAID 技术的实现lRAID分级 lRAID数据恢复 lRAID实例2022-3-293服务器硬盘设置服务器硬盘设置（Hard Disk Infrastructure）lSLED (Single Large Expensive Drive)单个大容量硬盘lJBOD (Just a Bunch Of Disks )串联硬盘l不同的物理硬盘被映射到不同的逻辑卷上l不同的物理硬盘被串联起来形成一个虚拟盘e.g. Mac OS X 10.4,

2、 Microsofts Windows Home ServerlRAID (Redundant Array of Independent Disks) 冗余磁盘阵列e.g.主流服务器的硬盘设置2022-3-2942022-3-295l为什么需要磁盘阵列？为什么需要磁盘阵列？磁盘阵列磁盘阵列 磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列,当作单一当作单一磁盘使用磁盘使用,它将数据以分段它将数据以分段(striping)的方式储存在不的方式储存在不同的磁盘中同的磁盘中,存取数据时存取数据时,阵列中的相关磁盘一起动作阵列中的相关磁盘一起动作,大幅降低数据的存取时间大幅降低数据的存

3、取时间,同时有更佳的空间利用率。同时有更佳的空间利用率。 2022-3-296l什么是磁盘阵列？什么是磁盘阵列？磁盘阵列磁盘阵列 磁盘阵列是一种把若干硬磁盘驱动器按照一定要求磁盘阵列是一种把若干硬磁盘驱动器按照一定要求组成一个整体，整个磁盘阵列由阵列控制器管理的系统组成一个整体，整个磁盘阵列由阵列控制器管理的系统。 2022-3-297l磁盘阵列的特点磁盘阵列的特点l存取速度快；存取速度快；l具备容错具备容错(fault tolerance)能力，即安全性；能力，即安全性；l有效的利用磁盘空间；有效的利用磁盘空间；l尽量的平衡尽量的平衡CPU，内存及磁盘的性能差异，以提高电脑的整，内存及磁盘的

4、性能差异，以提高电脑的整体工作性能。体工作性能。磁盘阵列磁盘阵列2022-3-298l什么是冗余磁盘阵列技术？什么是冗余磁盘阵列技术？磁盘阵列磁盘阵列 RAID (Redundant Array of Independent Disks)冗余磁盘阵列技术，冗余磁盘阵列技术，1987年由加州大学伯克利分校提出，最初的研制目的是为了组合小的廉价磁盘年由加州大学伯克利分校提出，最初的研制目的是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘，以降低大批量数据存储的费用（来代替大的昂贵磁盘，以降低大批量数据存储的费用（RAID称为称为Redundant Array of Inexpensive Disks 廉价

5、的磁盘阵列），同时也希望采用冗余信息的廉价的磁盘阵列），同时也希望采用冗余信息的方式，使得磁盘失效时不会使对数据的访问受损失，从而开发出一定水平的数方式，使得磁盘失效时不会使对数据的访问受损失，从而开发出一定水平的数据保护技术。据保护技术。 l常用的常用的RAIDRAID磁盘阵列数据根据不同的校验方式，分为磁盘阵列数据根据不同的校验方式，分为0 0、1 1、3 3、5 5、0+10+1五种等级（五种等级（RAID LevelsRAID Levels）。）。RAID的实现的实现软件软件RAID硬件硬件RAID例子：0.90 RAID layer （Linux-2.2，Linux-2.4 核心）h

6、ttp://HOWTO/Software-RAID-HOWTO.htmlRAID卡 （基于主机）外部RAID控制器 （基于磁盘阵列）优点：成本低 （随操作系统）优点：对主机CPU性能影响小，灵活性高缺点：RAID相关运算影响CPU性能不支持所有RAID级别与操作系统捆绑，缺乏灵活性。缺点：贵2022-3-299简介简介l服务器硬盘设置l什么是RAID ？lRAID 技术的实现lRAID分级 lRAID数据恢复 lRAID实例2022-3-2910RAID分级分级 lRAID分级取决于三个因素：分级取决于三个因素：l分条分条Stripingl数据镜像数据镜像Mirroringl奇

7、偶校验奇偶校验 Parity（ Error Correction ）2022-3-2911RAID分级分级分条分条l分条Striping： 将数据分散到不同物理硬盘上，使读写数据时可以同时访问多块硬盘。 2022-3-2912RAID分级数据镜像分级数据镜像l数据镜像Mirroring：将同一数据写在两块不同硬盘上，从而产生该数据两个副本。 2022-3-2913RAID分级分级奇偶校验奇偶校验l奇偶校验Parity (Error Correction )：通过数学方法而不是单纯重复写同样数据来实现数据保护。 e.g. 独立磁盘奇偶校验:校验信息单独存在磁盘上，一旦出现磁盘损坏，用校验值减去其

8、它磁盘上对应位置的值，就能找回数据。2022-3-2914检错和纠错编码的基本原理检错和纠错编码的基本原理l编码是指在一个所有可能的字集W中（或符号集中），只有其中的一个子集C代表有效信息。这个有效子集称为码字集。海明距离的提出海明距离的提出-1l一位码表示信息：信息U用“1”表示，信息V用“0”表示l无法检测错误l二位码表示信息：A=“11”，B=“00”，可能的组合是“00，01，10，11”。这四个码的集是W，码字集为C=A+B。由此可知，C的编码规则是“两位相等”。l可以检测单位错，不能检测两位错l不能纠错海明距离的提出海明距离的提出-2l三位码表示信息：W=“000,001,010,

9、011,100,101,110,111”,C=“000,111”l可以检测一位错，l可以检测二位错l纠正一位错l四位码表示信息：W=“0000,0001,0010,0011,0100,0101,0110,0111,1000,1001,1010,1011,1100,1101,1110,1111”,C=“0000,1111”l可以检测一位错l可以检测二位错l可以检测三位错l可以纠正一位错海明距离的提出海明距离的提出-具体分析具体分析1l可以检测一位错l任意两个码对应的相异的位数为2海明距离的提出海明距离的提出-具体分析具体分析2l可以检测一位错，部分错误码可以纠正l任意两个码对应的相异的位数为2海

10、明距离的提出海明距离的提出-具体分析具体分析3l可以检测一位错，可以纠正一位错l任意两个码对应的相异的位数为3n在所有合格码的集合中，两个码之间对应位相异的位数以及代码分布，决定了该编码技术的检错和纠错能力。n这就是海明距离所要研究的内容海明距离海明距离-1l两个代码对应位不同的位数称为海明距离，简称为码距，用D表示l有两个n位代码：A=anan-1 a1, B=bnbn-1 b1,则有l在一个多代码的码系里，所有两个代码键的码距最小值称为最小码距，用Dmin表示niiiiibabaBAD1)(),(海明距离海明距离-2l海明距离 编码检错和纠错能力的理论依据在n位代码中，如果要求能检测出e位

11、错，则如果要求能纠正n位代码的t位错，则如果要求对n位代码能检测e位错，纠正t位错1min eD12min tD1minteD2022-3-29231111)(1)(aaaaAPaaaaAPinninn奇校验偶校验l按照代码中“1”的格式保持为奇数或偶数为基准的编码技术称为奇偶编码l如果在一个代码上增加一定数量的冗余位之后，使所有位“1”的个数为奇数，则称此码为奇校验码l如果“1”的个数为偶数，则称为偶校验码)(1234APaaaafn奇偶检测器l代价：二多种奇偶校验方案n交织奇偶校验n可以检出多位错n对全0全1错有很高的覆盖率n适合对于总线和存储器的检测l代价：n片交织奇偶校验n检测多位错n

12、可用于控制信号的检测n代价：n片组交织奇偶校验n将错误定位在芯片上n代价 数据冗余：h/b 校验树的数目：h 校验树的位数：h+1 检测延迟：) 1(log2hn水平-垂直奇偶校验码n可以检测多位错n可以检测一定数量个偶数位错n加法运算中的奇偶预测n执行A+B=Y运算，选用偶校验n加法的奇偶预测示意图奇校验与偶校验的比较（代码中包括校验位）l奇偶校验是一种简单易行的监测方法，其覆盖率比较高。目前比较多地应用到存储器的代码检测上，也有计算机用奇偶校验来检测总线错。RAID分级分级lRAID0 单纯依靠分条提高I/O性能，无数据保护。适用 ：I/O量大但不需要数据保护的应用 e.g.图像处理 20

13、22-3-2938RAID分级分级lRAID1 通过数据镜像提升容错性。同一数据写在不同硬盘上。可以承受一块甚至几块硬盘同时坏掉，但不优化读取性能。l适用 ：数据安全可靠性要求非常高的应用 e.g. 人事会计系统 2022-3-2939RAID分级分级lRAID01镜像的分条。数据镜像的分条。数据先被分条，再镜像，一旦一块硬先被分条，再镜像，一旦一块硬盘坏掉，级数下降成盘坏掉，级数下降成RAID0，恢，恢复起来较复起来较RAID1+0麻烦麻烦 。v RAID10分条的镜像。数据分条的镜像。数据先被镜像，再分条，数据恢复简先被镜像，再分条，数据恢复简单，迅速。单，迅速。2022-3-2940RA

14、ID分级分级lRAID2 带海明码的RAID（超算中应用较多，不做详细讨论。）2022-3-2941ECC校验校验lECC一般每256字节原始数据生成3字节ECC校验数据，这三字节共24比特分成两部分：6比特的列校验和16比特的行校验，多余的两个比特置1。2022-3-2942ECC容错能力容错能力2022-3-2943将从OOB区中读出的原ECC校验和新ECC校验和按位异或，若结果为0，则表示不存在错（或是出现了ECC无法检测的错误）；若3个字节异或结果中存在11个比特位为1，表示存在一个比特错误，且可纠正；若3个字节异或结果中只存在1个比特位为1，表示OOB区出错；其他情况均表示出现了无法

15、纠正的错误RAID分级分级lRAID3 通过分条提高性能，利用奇偶校验提升容错性通过分条提高性能，利用奇偶校验提升容错性。在存储普通的信息的硬盘以外，。在存储普通的信息的硬盘以外， 用一块专门的硬盘存储用一块专门的硬盘存储校验信息校验信息 。2022-3-2944RAID分级分级lRAID4 通过分条提高性能，利用奇偶校验提升容错性通过分条提高性能，利用奇偶校验提升容错性。在存储普通的信息的硬盘以外，。在存储普通的信息的硬盘以外， 用一块专门的硬盘存储用一块专门的硬盘存储校验信息。校验信息。但允许某一数据单元（但允许某一数据单元（block）可以从单块磁盘）可以从单块磁盘中读写，而无需访问整个

16、条带，所以数据读取的速度高。中读写，而无需访问整个条带，所以数据读取的速度高。 2022-3-2945RAID分级分级lRAID5 通过分条提高性能，利用奇偶校验提升容错性。允许某通过分条提高性能，利用奇偶校验提升容错性。允许某一数据单元（一数据单元（block）可以从单块磁盘中读写，而无需访问整个条带）可以从单块磁盘中读写，而无需访问整个条带。校验信息分布在所有磁盘上。比。校验信息分布在所有磁盘上。比RAID4写性能好，容易恢复。写性能好，容易恢复。2022-3-2946RAID分级分级lRAID6基本与基本与RAID5一样，但引入第二校验元素应对两块磁盘一样，但引入第二校验元素应对两块磁盘

17、同时失效的情况。两个独立的奇偶系统使用不同的算法，数据的可靠同时失效的情况。两个独立的奇偶系统使用不同的算法，数据的可靠性非常高，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。写代价也性非常高，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。写代价也因此比因此比RAID5高，恢复也比高，恢复也比RAID5耗时长。耗时长。2022-3-2947RAID比较比较RAID最少磁盘数最少磁盘数磁盘利用率磁盘利用率开销开销读性能读性能（较单磁盘）（较单磁盘）写性能写性能（较单磁盘）（较单磁盘）数据恢复时间数据恢复时间RAID02100低低很好很好很好很好N/ARAID1250高高较好较好较好较好快快RAID33n

18、-1/n中中随机读较好随机读较好顺序读很好顺序读很好较好较好较好较好RAID43n-1/n中中随机读很好随机读很好顺序读较好顺序读较好较好较好较好较好RAID53n-1/n中中随机读很好随机读很好顺序读较好顺序读较好较好较好优于优于RAID3，RAID4，RAID6RAID64n-2/n中中随机读很好随机读很好顺序读较好顺序读较好较好较好较快较快RAID10RAID01450%高高很好很好较好较好快快* n为磁盘数目为磁盘数目2022-3-2948RAID动画展示动画展示lraid.exe2022-3-2949简介简介l服务器硬盘设置l什么是RAID ？lRAID 技术的实现lRAID分级 l

19、RAID数据恢复 lRAID实例2022-3-2950数据恢复数据恢复 热备份（热备份（Hot Spare）l热备份指的是RAID阵列中用于临时替代RAID集中故障硬盘的备用硬盘（一个阵列中可以有多个热备用盘），热备可以设置为自动自动或用户发起。不同RAID使用不同方法从热备中恢复数据：l如果采用校验RAID，则按照RAID集中的校验值和幸存盘上的数据重建 l如果采用镜像RAID，则从存活镜像上复制数据 2022-3-2951数据恢复数据恢复 热拔插热拔插 （Hot Plug ）l热拔插指在使用数据保护性RAID阵列时，在开机状况下用新硬盘替换原来的故障硬盘。即在开机状况拔出故障硬盘，安装新硬

20、盘。2022-3-2952简介简介l服务器硬盘设置l什么是RAID ？lRAID 技术的实现lRAID分级 lRAID数据恢复 lRAID实例2022-3-2953RAID实例实例RAID卡卡需要考虑：需要考虑：主板兼容性主板兼容性RAID控制器性能控制器性能磁盘接口磁盘接口支持支持RAID级别级别HighPoint Rocket SATA RAID 3120 带Input/Output Processor，128MB DDR II内存。2个SATA接口，可支持2个硬盘的RAID 0，1，JBOD。品牌品牌:AdaptecHighpointLSI Logic2022-3-2954RAID实例实

21、例RAID卡卡RAID通常支持通常支持RAID级别级别价格价格性能性能SCSI RAIDSAS RAIDRAID0到到RAID6高高100硬件硬件RAID接口速度快：接口速度快：160MBps-320Mbps有独立控制芯片，低主机有独立控制芯片，低主机CPU占占用率，用率，支持热拔插，在线扩展，后台初支持热拔插，在线扩展，后台初始化始化SATA RAID RAID0到到RAID6中中磁盘读写不如磁盘读写不如SCSI RAID,支持热拔插支持热拔插IDE RAIDRAID0， RAID1低低 SCSI30%50硬件硬件 50软件软件RAID有独立控制芯片，但只包括简单有独立控制芯片，但只包括简单

22、操作，高主机操作，高主机CPU占用率占用率不支持热拔插，在线扩展，后台不支持热拔插，在线扩展，后台初始化初始化注：注： SCSI, IDE, SATA， SAS为磁盘驱动接口，将在第五讲直接储存中进一步介绍。为磁盘驱动接口，将在第五讲直接储存中进一步介绍。2022-3-2955RAID实例配置实例配置阵列通常是通过磁盘阵列卡的 BIOS工具进行配置。例子：在HP服务器上，用五块磁盘建立RAID5和一个热备盘。开机启动2022-3-2956RAID实例配置实例配置出现如下菜单时按F8，进入阵列配置菜单2022-3-2957RAID实例配置实例配置进入Create Logical Drive菜单2

23、022-3-2958RAID实例配置实例配置四块硬盘raid5的建立：同时选中4块硬盘，建成raid5。2022-3-2959RAID实例配置实例配置当确认配置完毕后，按enter键确认，再按F8键保存配置2022-3-2960RAID实例配置实例配置按回车，再次进入Create Logical Drive菜单2022-3-2961RAID实例配置实例配置热备盘建立：选择最后一块硬盘，建成热备。2022-3-2962RAID实例配置实例配置当确认配置完毕后，按enter键确认，再按F8键保存配置2022-3-2963系统可靠性的数学模型系统可靠性的数学模型l一个计算机系统是由许多个子系统组成的

24、，而一个子系统则由大量的元、器件所组成。为了定量的得出系统的可靠度，一般从元器件的可靠度到子系统的可靠度，进而到整个系统的可靠度。因此根据系统与系统内部的各子系统的相互关系建立可靠度的数学模型十分必要的。n可靠性框图与逻辑框图n一、串联可靠性系统的可靠性模型niistRtR1)()()()(tRtRisniis1niisMTBF111 可见，串联系统平均无故障运行时间小于子系统的平均无故障运行时间n考虑一种特殊情况)()()(.)()(021tRtRtRtRtRninMTBFnMTBFnetRtRsstnns00001)()(0n二、并联可靠性系统可靠性模型niiStRtR1)(1 1)()(

25、)(tRtRiSn考虑一种特殊情况tnietRtRtRtRtR0)()()(.)()(021ntnsetRtR)1 (1)(11)(0001100)1(1)(MTBFiidttRMTBFniniSSn假设一个系统由两个子系统组成，即n=2nMTBF提高了1.5倍00123)1(MTBFiMTBFniSn三、串、并联混合系统可靠性模型可分为三种形式n串-并联可靠性系统n并-串联可靠性系统n复杂的可靠性系统n1、串-并联可靠性系统minjijStRtR11)(11)(n若各模块可靠度相等mnSijtRtRtRtR)(11)()()(00n2、并-串联可靠性系统njmiijStRtR11)(11)(

26、l若各模块可靠度相等nmSijtRtRtRtR)(11)()()(00n串并联与并串联系统的可靠度比较nn=m=2Ra0.95串串-并联并联Rs0.7390.8700.9630.991并并-串联串联Rs0.8280.9210.980.995Fault Detection&IsolationFault Detection&IsolationFault Detection&IsolationFault Detection&IsolationRedundantI/ORedundantCPU/Memoryn3、复杂的可靠性系统nStratus nfts

27、erver 2300n可靠性框图2)1 (1IOCMRRRn结构改进：逻辑结构Fault Detection&IsolationFault Detection&IsolationFault Detection&IsolationFault Detection&Isolationn分解计算n1、Switch失效)1()1 (1 21SIOCMRRRRn分解计算n2、Switch正常工作n分解计算n2、Switch正常工作SIOCMRRRR)1 (1)1 (1 222n综合计算SIOCMSIOCMRRRRRRRRR)1 (1)1 (1 )1()1 (1 22221R

28、AID开放性思考问题开放性思考问题(作业作业)l 有了RAID我们还需要备份系统吗？l说明RAID0+1和RAID1+0谁更好(以4块具有相同可靠度硬盘为例说明)？l在什么情况下RAID10比RAID5更适用？l我们还可以如何提高RAID的性能？2022-3-2986智能存储系统智能存储系统2022-3-2987概述概述l关键性的业务应用对性能、可用性、安全性以及可扩展性都有很高的要求。l硬盘是存储的核心组成部分，决定了存储系统的性能。lRAID技术的出现很大程度提升了存储系统的性能和可靠性。然而，单靠硬盘仍然无法满足应用需求。l智能存储系统是一种功能丰富的RAID阵列，提供了高度优化的I/O

29、处理能力。2022-3-2988智能存储系统的组成智能存储系统的组成l四个核心部分：前端、缓存、后端、物理磁盘l一个来自主机的I/O请求首先到达前端端口，然后经过缓存和后端的处理，最终在物理磁盘上存储或获取数据。如果被请求的数据已经保存在缓存中，那么请求可以直接在缓存中完成。2022-3-2989前端前端l前端提供了存储系统与主机之间的接口l它由两部分组成：前端端口和前端控制器l每个前端端口都拥有相应传输协议的处理逻辑，这些协议包括：lSCSI、FC、iSCSI等l为了获取更高的可用性，一般在前端提供冗余的端口l前端控制器通过内部数据总线把数据传入缓存或从缓存传出数据l当缓存收到写入的数据后，

30、控制器向主机发出一个应答消息。控制器用命令队列算法来优化I/O处理。2022-3-2990前端命令队列前端命令队列l前端命令队列在前端控制器上实现l控制器对收到的命令的执行顺序进行决策，以减少不必要的驱动器磁头移动，改善磁盘性能。l有了命令队列，就可以根据数据在磁盘上的组织方式并发的执行命令，而不是按照这些命令的达到顺序执行。2022-3-2991命令队列算法命令队列算法l先进先出算法（First In First Out, FIFO）l从性能角度看它是最差的l寻道时间优化算法l访问时间优化算法2022-3-2992高速缓存高速缓存l缓存是智能存储系统用来提高I/O性能的重要环节l缓存是半导体

31、存储器l为了减少完成主机I/O请求所需的时间，数据被暂存在缓存中l物理磁盘是智能存储系统中最慢的组件，缓存可以将主机与磁盘的机械延迟隔离开，从而提升系统的性能2022-3-2993带有缓存的读操作带有缓存的读操作l每当主机发出一个读请求，前端控制器会通过查询请求的数据是否保存在缓存中。l如果在缓存中找到请求的数据，则发生一次读缓存命中，数据被直接送到主机，无需任何磁盘操作。l如果没有在缓存中找到请求数据，称为发生了一次缓存未命中，数据必须从硬盘读取。2022-3-2994带有缓存的读操作带有缓存的读操作l后端控制器负责访问相应的磁盘并读取请求的数据。随后，数据被保存到缓存中并最终通过前端控制器

32、送到主机。l缓存未命中增加了I/O响应时间。2022-3-2995Pre-readl如果读请求是顺序的，可以采用预取或者称为预读的算法。l这一过程显著的减少了主机的响应时间l读命中率的提高带来性能上的提升2022-3-2996带有缓存的写操作带有缓存的写操作l带有缓存的写操作提供了比直接写磁盘更好的性能。l一个I/O被写入缓存并得到响应比直接写入磁盘所用的时间要少得多。l多个小的顺序写操作可以被合并成大的写操作，在有缓存的情况下使得我们有机会对顺序写操作做优化。2022-3-2997带有缓存的写操作的实现带有缓存的写操作的实现l回写缓存l数据被存入缓存，主机立即得到响应。一段时间后多个写操作的

33、数据被一起提交到磁盘。l如果遇到故障，未被提交的数据有丢失的风险l直接写缓存l数据被存入缓存并立即写到磁盘中l因为需要磁盘操作，写响应时间比较长2022-3-2998跳过缓存写的情况跳过缓存写的情况l在特定的情况下缓存可以被跳过l比如要写入极大量的数据时。这时，如果一个I/O请求的大小超过了预先定义的值（称为写旁入大小），写入操作被直接发送到磁盘以防这些写入占用大量的缓存区域。l有限的缓存要用在小的、随机的I/O访问中，这样才更有效。l好钢用在刀刃上2022-3-2999缓存实现缓存实现l缓存实现分为专用缓存和全局缓存l专用缓存：读操作和写操作分别使用单独的内存l全局缓存：读写操作都可以使用任

34、意空闲的内存l全局缓存的管理更有效率，因为只需管理一组全局的地址2022-3-29100缓存管理缓存管理l缓存是昂贵、有限的资源，需要合适的管理l缓存管理算法l最近最少访问算法（Least Recently Used, LRU）l假设：如果一个页面刚刚被访问过了，它就不太可能再被访问l最近最多访问算法（Most Recently Used, MRU）l假设：如果一个页面刚刚被访问过了，它还可能被经常访问2022-3-29101缓存数据保护缓存数据保护l缓存是易失性存储器，电源故障或者其他缓存故障都会使得还没有来得及保存到磁盘上的数据丢失。l保护方法l电池供电：将缓存中的数据保存到磁盘l缓存镜像

35、：在互相独立的内存条不同位置保存两份l缓存跳跃：用一组物理硬盘在停电时转存缓存中的数据。恢复供电时，数据从转存磁盘读到缓存，再写回对应的磁盘中。2022-3-29102后端后端l后端提供了缓存和物理磁盘之间的接口l两部分组成：后端端口和后端控制器l后端控制器在做读写操作时与磁盘进行交流，同时也提供有限的、临时的数据存储。l磁盘端口冗余可以进一步增强可靠性l情况罕见2022-3-29103物理磁盘物理磁盘lSCSIlFClIDE/ATAlSASlSATA2022-3-29104固态驱动器固态驱动器l固态硬盘的存储介质分为两种l一种是采用闪存（FLASH芯片）作为存储介质l另外一种是采用DRAM作

36、为存储介质(需要独立电源来保护数据安全)l没有机械运动部件l带来了更短的响应时间和更低的电量消耗l在阵列中，闪存存储器存储1TB的数据消耗的能量比传统磁盘驱动器少38%l30个15K转速的FC盘才能达到一个闪存驱动器的性能l在性能相同的情况下，闪存驱动器能节能98%2022-3-29105SSDl固态硬盘的优点固态硬盘的优点1.启动快2.不用磁头，快速随机读取，读延迟极小3.相对固定的读取时间4.基于DRAM的固态硬盘写入速度极快5.无噪音6.能耗和发热量较低7.内部不存在任何机械活动部件，不会发生机械故障，也不怕碰撞、冲击、振动8.工作温度范围更大9.体积小、重量轻l固态硬盘的缺点固态硬盘的

37、缺点1.成本高。每单位容量价格是传统硬盘的510倍（基于闪存），甚至200300倍（基于DRAM）。2.容量低3.易受到某些外界因素的不良影响。如断电（基于DRAM的固态硬盘尤甚）、磁场干扰、静电等。4.写入寿命有限（基于闪存）5.数据损坏后难以恢复6.基于DRAM的固态硬盘在任何时候的能耗都高于传统硬盘2022-3-29106逻辑单元编号逻辑单元编号l逻辑单元编号：Logical Unit Number, LUNl物理驱动器或一组RAID保护的驱动器可以被分为若干个逻辑卷，这些逻辑卷用LUN统一寻址。l一个逻辑设备实际上是RAID组中的一个分区，但却被主机看作是一个物理磁盘。l在RAID情况下，这些逻辑设备是RAID组的一部分，分布在所有属于该RAID组的磁盘上。