存储 磁盘阵列存储术语

为了方便本书后续章节的可读性，这里列出了一些基本的磁盘阵列存储术语。为了保持章节的紧凑性，将不提供详细的技术解释。

SCSI：
它是小型计算机系统接口（Small Computer System Interface）的缩写，最初是在 1979 年作为小型计算机的接口技术而开发的，但随着计算机技术的进步，现在已完全移植到普通 PC 上。

ATA（AT 附件）：
该接口也称为 IDE，旨在将 1984 年制造的 AT 计算机的总线直接连接到组合驱动器和控制器。 ATA中的“AT”来自于最早使用ISA总线的AT计算机。

串行 ATA (SATA)：
它采用串行数据传输，每个时钟周期仅传输一位数据。 ATA硬盘传统上采用并行传输模式，在高速数据传输时容易受到信号干扰，影响系统稳定性，而SATA通过使用仅4线电缆的串行传输模式解决了这个问题。

NAS（网络附加存储）：
它使用以太网等标准网络拓扑将存储设备连接到一组计算机。 NAS 是一种组件级存储方法，旨在满足工作组和部门级组织对增加存储容量日益增长的需求。

DAS（直接附加存储）：
它是指通过SCSI或光纤通道接口将存储设备直接连接到计算机。 DAS 产品包括存储设备和集成简单服务器，可以执行与文件访问和管理相关的所有功能。

SAN（存储区域网络）：
它通过光纤通道连接到一组计算机。 SAN 提供多主机连接，但不使用标准网络拓扑。 SAN专注于解决企业级环境中特定的存储相关问题，主要用于大容量存储环境。

大批：
是指由多个并行工作的磁盘组成的磁盘系统。 RAID 控制器使用其 SCSI 通道将多个磁盘组合成一个阵列。简单来说，阵列是由多个并行工作的磁盘组成的磁盘系统。需要注意的是，指定为热备盘的磁盘不能添加到阵列中。

数组跨越：
它涉及将两个、三个或四个磁盘阵列的存储空间组合起来，创建具有连续存储空间的逻辑驱动器。 RAID 控制器可以跨越多个阵列，但每个阵列必须具有相同数量的磁盘和相同的 RAID 级别。例如，RAID 1、RAID 3和RAID 5可以分别跨越形成RAID 10、RAID 30和RAID 50。

缓存策略：
指的是RAID控制器的缓存策略，可以是Cached I/O，也可以是Direct I/O。缓存 I/O 使用读写策略，通常在读取期间缓存数据。另一方面，Direct I/O 直接从磁盘读取新数据，除非数据单元被重复访问，在这种情况下，它会采用适度的读取策略并缓存数据。在完全随机读取的场景下，不缓存任何数据。

扩容：
当在 RAID 控制器的快速配置实用程序中将虚拟容量选项设置为可用时，控制器会建立虚拟磁盘空间，允许额外的物理磁盘通过重建扩展到虚拟空间中。重建只能对单个阵列内的单个逻辑驱动器进行，在线扩展不能在跨区阵列中使用。

渠道：
它是用于在两个磁盘控制器之间传输数据和控制信息的电气路径。

格式：
这是在物理磁盘（硬盘驱动器）的所有数据区域上写入零的过程。格式化是纯粹的物理操作，还涉及磁盘介质的一致性检查以及标记不可读扇区和坏扇区。由于大多数硬盘在出厂时已进行格式化，因此仅在发生磁盘错误时才需要格式化。

热备：
当当前活动磁盘出现故障时，空闲且已通电的备用磁盘会立即替换故障磁盘。此方法称为热备用。热备盘不存储任何用户数据，最多可以指定8块硬盘作为热备盘。热备用磁盘可以专用于单个冗余阵列，也可以作为整个阵列的热备用磁盘池的一部分。当磁盘出现故障时，控制器固件会自动用热备盘替换故障盘，并将故障盘中的数据重建到热备盘上。数据只能从冗余逻辑驱动器（RAID 0除外）重建，并且热备盘必须有足够的容量。系统管理员可以更换故障磁盘并将替换磁盘指定为新的热备用。

热插拔磁盘模块：
热插拔模式允许系统管理员在不关闭服务器或中断网络服务的情况下更换出现故障的磁盘驱动器。由于所有电源和电缆连接都集成在服务器的背板上，因此热插拔只需从驱动器笼插槽中取出磁盘即可，这是一个简单的过程。然后，将更换的热插拔磁盘插入插槽中。热插拔技术仅适用于 RAID 1、3、5、10、30 和 50 配置。

I2O（智能输入/输出）：
I2O是一种独立于网络操作系统、不需要外部设备支持的输入/输出子系统的工业标准架构。 I2O 使用的驱动程序可分为操作系统服务模块 (OSM) 和硬件设备模块 (HDM)。

初始化：
它是在逻辑驱动器的数据区域上写零并生成相应的奇偶校验位以使逻辑驱动器进入就绪状态的过程。初始化会删除以前的数据并生成奇偶校验，因此逻辑驱动器在此过程中会经历一致性检查。没有初始化的数组是不可用的，因为它还没有生成奇偶校验，并且会导致一致性检查错误。

IOP（输入/输出处理器）：
I/O处理器是RAID控制器的指挥中心，负责命令处理、PCI和SCSI总线上的数据传输、RAID处理、磁盘驱动器重建、缓存管理和错误恢复。

逻辑驱动器：
它是指阵列中的虚拟驱动器，可以占用多个物理磁盘。逻辑驱动器将阵列或跨区阵列中的磁盘划分为分布在阵列中所有磁盘上的连续存储空间。一个RAID控制器最多可以设置8个不同容量的逻辑驱动器，每个阵列至少需要一个逻辑驱动器。仅当逻辑驱动器在线时才能执行输入/输出操作。

逻辑卷：
它是由逻辑驱动器组成的虚拟磁盘，也称为磁盘分区。

镜像：
这是一种冗余类型，其中一个磁盘上的数据镜像到另一个磁盘上。 RAID 1 和 RAID 10 使用镜像。

平价：
在数据存储和传输中，奇偶校验涉及向字节添加额外的位以检查错误。它常常从两个或多个原始数据生成冗余数据，可用于从其中一个原始数据重建原始数据。然而，奇偶校验数据并不是原始数据的精确副本。

在 RAID 中，此方法可应用于阵列中的所有磁盘驱动器。奇偶校验还可以通过专用奇偶校验配置分布在系统中的所有磁盘上。如果磁盘发生故障，可以使用其他磁盘的数据和奇偶校验数据来重建故障磁盘上的数据。