📄 00000009.htm
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至 不 同 的 磁 碟 机 控 制 卡 及 电 源 供 应 器 , 如 此 可 降 低 因 控 <BR>制 卡 或 电 源 供 应 器 的 故 障 所 导 致 的 资 料 错 误 的 机 率 。 <BR> <BR>======================================================================= <BR> <BR>RAID 2 - 位元容错平行储存 <BR> <BR>与 RAID 0 类 似 , RAID 2 也 是 以 磁 碟 机 阵 列 平 行 储 存 资 料 , <BR>但 不 同 於 前 者 , RAID 2 分 散 至 各 磁 碟 机 的 资 料 单 位 为 位 <BR>元 , 而 非 RAID 0 的 大 区 块 方 式 , 意 即 , RAID 2 将 资 料 的 第 <BR>一 个 位 元 存 放 於 阵 列 的 第 一 颗 磁 碟 机 , 第 二 个 位 元 存 <BR>放 於 阵 列 的 第 二 颗 磁 碟 机 , 馀 依 此 类 推 , 如 此 同 样 可 <BR>提 升 资 料 的 存 取 效 率 , 和 RAID 0 相 较 下 , 由 於 RAID 2 是 以 <BR>位 元 为 分 散 单 位 , 所 以 每 此 读 写 动 作 都 将 牵 引 阵 列 内 <BR>所 有 的 磁 碟 机 同 时 读 写 。 <BR> <BR>RAID 2 也 使 用 数 部 额 外 的 磁 碟 机 储 存 错 误 修 正 码 或 同 位 <BR>( Parity ) 码 , 以 此 提 升 资 料 的 失 误 容 忍 度 , 每 增 加 一 部 <BR>额 外 的 磁 碟 机 即 表 示 该 磁 碟 机 阵 列 可 容 忍 的 磁 碟 机 故 障 <BR>机 数 又 增 加 一 部 , 错 误 修 正 码 的 目 的 是 当 某 部 资 料 磁 碟 <BR>机 发 生 故 障 时 , 尚 可 经 过 计 算 、 由 其 它 未 故 障 磁 碟 机 的 <BR>资 料 中 还 原 出 正 确 的 资 料 内 容 , 可 还 原 的 程 度 则 视 错 误 <BR>修 正 磁 碟 机 个 数 占 全 部 磁 碟 机 数 目 的 比 例 而 定 。 <BR> <BR>举 个 简 单 的 例 子 , 假 设 某 磁 碟 机 阵 列 内 含 9 部 磁 碟 机 , <BR>其 中 一 部 储 存 奇 同 位 位 元 , 另 外 8 部 分 别 储 存 资 料 位 元 <BR>组 的 第 0 至 第 7 个 位 元 值 , 奇 同 位 位 元 值 的 计 算 方 式 是 <BR>若 对 应 的 8 个 资 料 位 元 中 , 有 奇 数 个 1 , 则 同 位 位 元 值 即 <BR>为 1 , 否 则 为 0 , 若 当 中 负 责 储 存 某 资 料 位 元 的 磁 碟 机 发 <BR>生 故 障 , 则 对 於 每 个 位 元 组 , 磁 碟 机 控 制 卡 尚 可 由 其 馀 <BR>正 常 7 个 资 料 位 元 值 与 同 位 位 元 值 算 出 失 去 的 那 个 位 元 值 <BR>, 例 如 , 原 本 的 某 个 资 料 位 元 组 以 二 进 位 表 示 为 11101101 <BR>, 其 中 有 偶 数 个 1 , 所 以 其 奇 同 位 位 元 值 为 0 , 若 阵 列 中 <BR>的 第 5 部 磁 碟 机 发 生 故 障 , 使 得 该 位 元 组 变 成 11 ? 01101 , <BR>其 中 已 知 的 有 5 个 1 , 因 为 同 位 位 元 是 0 , 所 以 该 失 去 的 <BR>位 元 一 定 是 1 , 除 了 奇 同 位 之 外 , 也 有 采 用 偶 同 位 的 , 偶 <BR>同 位 位 元 值 的 计 算 方 式 刚 好 与 奇 同 位 的 相 反 , 一 般 随 机 存 <BR>取 记 忆 体 ( RAM ) 的 同 位 检 查 ( Parity Check ) 也 是 类 似 的 原 理 。 <BR> <BR>图 ~I:OS\RAID2~ <BR>RAID 2 磁碟机阵列 <BR> <BR> <BR> ----- ------------- <BR> | | <--> | Bit0 ; Bit3 | <BR> | D | ------------ -------------- <BR> | A | <--> | Disk | ------------- <BR> | T | <--> | Controller | <--> | Bit1 ; Bit4 | <BR> | A | ------------ ------------- <BR> | | ------------- <BR> ----- <--> | Bit2 ; Bit5 | <BR> ------------- <BR> <BR> <BR><图片>由 於 是 以 位 元 方 式 将 资 料 分 散 储 存 於 数 部 磁 碟 机 , <BR>普 通 的 磁 碟 机 控 制 卡 并 不 支 援 此 种 读 写 , 尤 其 是 PC 的 控 <BR>制 卡 , 所 以 为 达 到 RAID 2 的 要 求 , 系 统 须 使 用 特 别 的 磁 <BR>碟 机 控 制 卡 , 由 於 这 类 技 术 较 复 杂 、 昂 贵 , 所 以 仅 可 见 <BR>於 大 型 电 脑 系 统 或 工 作 站 , 个 人 电 脑 的 小 型 系 统 较 少 此 <BR>种 设 计 。 <BR> <BR>============================================================================= <BR> <BR>RAID 3 - 大单位容错平行储存 <BR> <BR>RAID 3 与 RAID 0 、 2 相 似 , 也 是 以 磁 碟 机 阵 列 平 行 储 存 资 料 <BR>, 但 不 同 RAID 2 的 是 , RAID 3 分 散 至 各 磁 碟 机 的 资 料 单 位 不 <BR>限 制 在 位 元 , 它 可 以 是 位 元 组 、 或 其 它 逻 辑 长 度 , 其 中 <BR>以 位 元 组 较 常 见 , 如 此 同 样 可 提 升 资 料 的 存 取 效 率 , 由 <BR>於 是 以 位 元 或 位 元 组 等 小 量 资 料 为 分 散 单 位 , 所 以 每 次 <BR>读 写 动 作 都 将 牵 引 阵 列 内 所 有 的 磁 碟 机 同 时 读 写 。 <BR> <BR>RAID 3 仅 以 一 部 专 职 磁 碟 机 储 存 错 误 修 正 码 或 同 位 码 , 所 <BR>以 这 样 的 磁 碟 机 阵 列 可 容 忍 一 部 磁 碟 机 出 状 况 。 <BR> <BR>========================================================================= <BR> <BR>RAID 4 - 改良式容错平行储存 <BR> <BR>RAID 0 的 缺 点 是 无 错 误 修 正 资 讯 , RAID 2 及 RAID 3 的 缺 点 是 , <BR>无 论 资 料 量 多 寡 , 其 每 次 读 写 都 将 牵 引 阵 列 内 所 有 的 磁 碟 <BR>机 同 时 动 作 , 为 令 阵 列 内 所 有 的 磁 碟 机 可 同 时 各 别 进 行 不 <BR>同 的 读 写 , 且 还 保 有 错 误 修 正 能 力 , RAID 4 集 合 RAID 0 、 2 、 <BR>3 的 优 点 , 将 分 散 於 各 磁 碟 机 的 资 料 区 块 长 度 提 升 为 作 业 系 <BR>统 层 次 的 传 输 单 位 , 如 磁 区 或 磁 串 , 如 此 , 每 次 写 入 任 一 <BR>部 磁 碟 机 的 区 块 长 度 即 是 一 整 个 磁 区 或 磁 串 , RAID 4 也 另 外 <BR>设 置 一 部 专 职 的 磁 碟 机 储 存 错 误 修 正 资 讯 , 基 本 上 , 我 们 <BR>可 将 RAID 1 看 成 是 RAID 4 的 一 个 特 例 。 <BR> <BR>图 ~I:OS\RAID4~ <BR>
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