普通RAID磁盘数据格式规范
2017-07-03 17:52
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普通RAID磁盘数据格式规范
1、介绍
在当今的IT环境中,系统管理员希望改变他们正在使用的内部RAID方案,原因可能有以下几个:许多服务器都是附带RAID解决方案的,这些RAID解决方案是通过母板磁盘阵列实现的。而母板磁盘阵列允许将RAID格式直接应用到服务器的内部磁盘上。随着服务器数据急剧增长,系统管理员经常需要将数据迁移到更大的直接存储设备(DAS)上,比如外部的磁盘簇(JBOD),迁移的方法有:第一个方法是备份RAID组,然后将磁盘迁移到新存储系统中,重新配置物理磁盘使之成为新的RAID组,最后从备份磁盘上恢复数据,这种方法非常耗时并且存在数据丢失的风险;另外一种更好的方式是升级磁盘从一个RAID组到新的RAID组,不幸的是,由于不同存储供应商提供的存储配置方案不同,会禁止这样的行为。SNIA通用RAID磁盘数据格式技术工作组被特许来定义一个标准的数据结构规范,这个规范定义了通用RAID磁盘数据格式,RAID磁盘数据格式(DDF)让不同RAID技术互通,有利于在数据迁移的方便性。
2、定义
2.1、RAID术语
2.1.1 Virtual Disk (VD):虚拟磁盘
虚拟磁盘是为用户数据存储提供的主机级别对象。一个物理硬盘至少关联一个虚拟磁盘上。2.1.2 Basic Virtual Disk (BVD):基础虚拟磁盘
基础虚拟磁盘主要被配置仅用在非混合RAID级别上,如RAID-0,RAID-5,它的组成元素是物理硬盘。2.1.3 Secondary Virtual Disk (SVD):二级虚拟磁盘
二级虚拟磁盘被配置用在混合RAID级别上,如RAID-10,它的组成元素是基础虚拟磁盘(BVD)2.1.4 Disk Grouping:磁盘组
若干物理磁盘能够被合并为一个磁盘组。磁盘组的主要特征是:创建在物理磁盘上的虚拟磁盘不能扩展到其他组的物理磁盘上。2.1.5 Foreign configuration:外围配置
从一个控制器迁移到另一个控制器上的配置被称为外围配置3、RAID Levels and RAID Level Qualifiers(RAID级别和RAID级别限定符)
本部分列举RAID类别以及限定符。3.1、Primary RAID Level(主RAID级别)
表1列举了常用的Primary_RAID_Level字段的值,Primary_RAID_Level字段必须使用这些值,下表中定义了标准的RAID级别:级别 | 值 | 描述 |
RAID-0 | 0 | 没有奇偶校验的条纹(Striped)数组 |
RAID-1 | 1 | 镜像数组 |
RAID-3 | 3 | 带有非旋转奇偶校验的条纹数组,优化了长、单线程传输 |
RAID-4 | 4 | 带有非旋转奇偶校验的条纹数组,优化了短、多线程传输 |
RAID-5 | 5 | 带有旋转奇偶校验的条纹数组,优化了短、多线程传输 |
RAID-6 | 6 | 同RAID-5,但采用双旋转奇偶物理磁盘,忍受两个物理磁盘同时损坏 |
3.2、RAID Level Qualifier(RAID级别限定符)
本节为之前定义的Primary_RAID_Level定义raid级别限定符:名称 | Primary值 | RAID Level Qualifier | 描述 |
RAID-0 | 0 | 0 | |
RAID-1 simple mirroring | 1 | 0 | 跨两个区段的镜像 |
RAID-1 Multi Mirroring | 1 | 1 | 三重镜像跨三个区段 |
RAID-3 Non-Rotating Parity 0 | 3 | 0 | 在第一个区段中存储奇偶校验 |
RAID-3 Non-Rotating Parity N | 3 | 1 | 在最后一个区段中存储奇偶校验 |
RAID-4 Non-Rotating Parity 0 | 4 | 0 | 在第一个区段中存储奇偶校验 |
RAID-4 Non-Rotating Parity N | 4 | 1 | 在最后一个区段中存储奇偶校验 |
RAID-5 Rotating Parity 0 with Data Restart | 5 | 0 | 奇偶校验码从左到右存储在条带阵列的对角线上,每个条带的第一个数据不会被校验码占有 |
RAID-5 Rotating Parity N with Data Restart | 5 | 2 | 奇偶校验码从右到左存储在条带阵列的对角线上,每个条带的第一个数据不会被校验码占有 |
RAID-5 Rotating Parity N with Data Continuation | 5 | 3 | 奇偶校验码从右到左存储在条带阵列的对角线上,每个条带的第一个数据开始于先前条纹校验码的下方 |
RAID-6 Rotating Parity 0 with Data Restart | 6 | 0 | 同RAID-5 Rotating Parity 0 with Data Restart |
RAID-6 Rotating Parity N with Data Restart | 6 | 2 | 同RAID-5 Rotating Parity N with Data Restart |
RAID-6 Rotating Parity N with Data Continuation | 6 | 3 | 同RAID-5 Rotating Parity N with Data Continuation |
3.3、Secondary RAID Level(二级RAID级别)
下表定义了二级RAID级别字段的值,在虚拟磁盘配置中必须使用这范围规定的值。名称 | Secondary RAID Level | 描述 |
Striped | 0 | 数据被以条带存储在基础虚拟磁盘上 |
Mirrored | 1 | 数据被镜像存储在基础虚拟磁盘上 |
Concatenated | 2 | 从头至尾合并基础虚拟磁盘 |
Spanned | 3 | 主虚拟磁盘的组合 |
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