系统的可靠性分析.docx
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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除RAID系统的可靠性分析一个存储系统要达到一定的可靠性,则各单独的部分都需要达到一定的可靠度要求。在RAID系统中,系统的可靠性可分配到每个硬盘中,但是整个系统的可靠性并不是它们的总和。不同的阵列级别都有不同的分配模式,故有不同的性能和冗余。1 1、不同的RAID级别可靠性模型本文提供了在RAID中硬盘间关系的数学模型。使用这些模型,对不同的RAID类型对整个磁盘阵列的可靠性的影响进行了评估。虽然一个磁盘阵列中可以包含不同级别的RAID和不同容量的磁盘,但本文是以8个硬盘在同一阵列中并采用同一RAID级别为例。并假定使用的硬盘为100使用率,并在
2、3年以内的时间内可靠性为90%(本文以后的计算数据均为这3年内的可靠性)。2 A、 RAID0:数据条带RAID0即条带:将数据分为同等大小的数据块并分别放到不同的磁盘上。例如:一个150K的文件可被条带化为10个15K的数据块。一组条带化的磁盘对操作系统来说就是一个独立的逻辑盘。条带提供了一个低成本提高磁盘I/O性能的方法。但是RAID0不提供任何数据冗余,如果任何一个磁盘失效,所有的数据都会丢失。假设一个有6个硬盘的RAID0阵列,其可靠性的逻辑图如下图所示:1 RAID0的可靠性框图所有的硬盘为串行,则其可靠性的数学模型为: nRRAIDSET=RHDDi i=1如果每个硬盘在三年内的可
3、靠性为90,则8个硬盘的RAID0系统在三年类的可靠性为: 8RRAIDSET=0.9=0.4305 i=1即数据不会丢失的概率为43.05。而且随着硬盘数量的增加,系统的可靠性急剧下降。3 B、 RAID1和RAID10:磁盘镜像和复制RAID1为磁盘镜像,即写到某个磁盘的数据都会被复制到另一个磁盘中。RAID1要求至少有两个硬盘组成一组,成为一个阵列组。例如:在有三个硬盘的阵列中,可以用第一和第二个硬盘数据镜像,而第三个硬盘做为热冗余(Hotspare)硬盘;有四个硬盘就可以分别创建两个RAID1.镜像可以提供数据冗余,并且可以改进读性能。在RAID1配置中,一个硬盘失效不会造成数据丢失。
4、然而,如果在一个RAID1组中的两个硬盘都失效,则数据会丢失。其可靠性的逻辑图如下图所示:1 RAID10的可靠性框图则其可靠性的数学模型为: RAID组数目Rarray= (1-(1-RHDD1)(1-RHDD2) i=1如有8个硬盘则: 4Rarray= (1-(1-0.9)(1-0.9)=0.9606 i=1说明在8个硬盘组成的RAID10在三年内不丢失数据的可靠性为96.06,且随着磁盘数量增加可靠性下降,但相对不明显。磁盘复制就是考虑SCSI控制器的故障,将硬盘接到不同的SCSI通道上,考虑SCSI控制器的可靠性,则整个系统的可靠性相对较高。4 C、RAID01:条带化镜像RAID0
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