Solaris Volume Manager 管理指南

RAID-0 卷概述

RAID-0 卷由片或软分区组成。使用这些卷,可以扩展磁盘存储容量。可以直接使用这些卷,也可以将它们用作 RAID-1(镜像)卷和软分区的生成块。有三种 RAID-0 卷:


注 –

组件是指其他逻辑卷中使用的从片到软分区的任何设备。


条带化卷将数据平均分布于卷中的所有组件中,而串联卷先将数据写入第一个可用组件中,直到将该组件写满后才移至下一个可用组件。串联条带化卷仅仅是通过添加附件组件从其原始配置扩展后的条带化卷。

使用 RAID-0 卷,可以快速且简单地扩展磁盘存储容量。缺点是这些卷不提供任何数据冗余,这与 RAID-1 或 RAID-5 卷不同。如果 RAID-0 卷中单个组件出现故障,则数据将丢失。

对于条带化卷中的顺序 I/O 操作,Solaris Volume Manager 将读取第一个组件上的块(称为交错)区段中的所有块,然后读取第二个组件上的块区段中的所有块,依此类推。

对于串联卷上的顺序 I/O 操作,Solaris Volume Manager 将读取第一个组件上的所有块,然后读取第二个组件的所有块,依此类推。

在串联卷和条带化卷上,所有的 I/O 操作都是并行发生的。

可以对任何文件系统使用包含单个片的 RAID-0 卷。

可以对以下文件系统以外的任何文件系统使用包含多个组件的 RAID-0 卷:


注 –

镜像根 (/)、/usrswap/var/opt 时,可以将文件系统置于作为子镜像的单向串联或条带(单个片的串联)中。此单向串联由另一个子镜像(也必须为串联)来进行镜像。


RAID-0(条带化)卷

RAID-0(条带化)卷是跨一个或多个组件安排数据存储的卷。条带化时会跨越两个或更多组件交替存储大小相等的数据区段,形成一个逻辑存储单元。这些区段循环交插,使得组合的空间由各组件交替组成,效果上就像洗牌一样。


注 –

要增大条带化卷的容量,需要生成串联条带化卷。请参见RAID-0(串联条带化)卷


条带化后,多个控制器可以同时访问数据,这也称为并行访问。并行访问可以增大 I/O 吞吐量,因为卷中的所有磁盘在大多数时间里都在忙于为 I/O 请求提供服务。

不能将现有文件系统直接转换为条带化系统。要将现有文件系统置于条带化卷上,必须备份文件系统、创建卷,然后将文件系统恢复为条带化卷。

RAID–0(条带化)卷的交错值

交错值是指条带化卷上的逻辑数据区段的大小(以 KB、MB 为单位)或块数。可以根据应用程序使用不同的交错值提高配置的性能。性能的提高是通过让多个磁盘装备管理 I/O 请求来实现。当 I/O 请求的大小大于交错大小时,可能会获得更好的性能。


注 –

RAID-5 卷也使用交错值。有关更多信息,请参见RAID-5 卷的概述


创建条带化卷时,可以设置交错值,也可以使用 Solaris Volume Manager 缺省交错值 16 KB。创建条带化卷后,不能更改交错值。但是,可以备份条带化卷上的数据、删除该卷、使用新的交错值创建新的条带化卷,然后恢复数据。

方案-RAID-0(条带化)卷

图 8–1 显示使用三个组件(片)生成的条带化卷。该图还说明了如何根据交错大小并使用循环技术将数据写入卷组件。

当 Solaris Volume Manager 将数据写入条带化卷的组件时,会将交错宽度的数据块写入磁盘 A(交错 1)、磁盘 B(交错 2)、磁盘 C(交错 3)。随后,Solaris Volume Manager 将重复该模式向磁盘 A(交错 4)、磁盘 B(交错 5)、磁盘 C(交错 6)写入数据,依此类推。

交错值设置每次写入片的数据的大小。条带化卷的总容量等于组件数目乘以最小组件的大小。(如果以下示例中的每一片都是 2 GB,则卷将等于 6 GB。)

图 8–1 RAID-0(条带化)卷示例

图中显示物理片,以及如何轮流从每片中获取交错宽度并将其表示为单个逻辑卷。

RAID-0(串联)卷

RAID0–0(串联)卷中,数据在各组件上连续无间隔地进行存储,形成一个逻辑存储单元。

使用串联卷,通过将多个组件的容量组合在一起,可以获得更多存储容量。随着存储需求的不断增加,可以向串联卷中添加更多组件。

使用串联卷,可以在联机情况下动态扩展存储容量和文件系统大小。此外,使用串联卷也可以在其他组件当前处于活动状态时添加组件。

串联卷还可以在无需关闭系统的情况下,扩展任何活动的、已挂载的 UFS 文件系统。一般情况下,串联卷的总容量等于卷中所有组件的容量总和。如果串联卷包含带有状态数据库副本的片,则卷的总容量将为各组件容量之和减去为该副本保留的空间后所得的结果。

可以使用单个组件来创建串联卷。以后需要更多存储空间时,可以向卷中添加更多组件。


注 –

镜像根 (/)、swap/usr/opt/var 文件系统时,必须使用串联卷来封装它们。


方案-RAID-0(串联)卷

图 8–2 说明使用三个组件(片)生成的串联卷。该图还说明了如何根据交错大小将数据按顺序写入卷组件,进而写入每个片。

数据块的写入模式是跨各个组件按顺序(从片 A开始)写入。可以将片 A 想象为包含逻辑数据块 1 - 4。磁盘 B 包含逻辑数据块 5 - 8。驱动器 C 包含逻辑数据块 9 - 12。卷的总容量将为三个片的组合容量。如果每片为 2 GB,则卷将具有 6 GB 的总容量。

图 8–2 RAID-0(串联)卷示例

图中显示如何从每片获取交错宽度(一片的所有宽度,然后是下一片的所有宽度)并将其表示为单个卷。

RAID-0(串联条带化)卷

RAID–0(串联条带化)卷是通过添加附加组件(条带)扩展的条带。

要在条带级别上为串联条带化卷设置交错值,请使用 Solaris Management Console 中增强的存储工具 或 metattach -i 命令。串联条带化卷中的每个条带都可以具有各自的交错值。从头创建串联条带化卷时,如果未针对特定条带指定交错值,则该条带将沿用添加到卷中的前一个条带的交错值。

示例-RAID-0(串联条带化)卷

图 8–3 说明了串联了三个条带的串联条带化卷。

第一个条带包含三个片,片 A - C,交错值为 16 KB。第二个条带包含两个片,片 D 和 E,且使用交错值 32 KB。最后一个条带包含两个片,片 F和 G。由于没有为第三个条带指定任何交错值,因此该条带将沿用在它之前添加的条带的值,在本例中为 32 KB。系统会将连续的数据块添加到第一个条带中,直到该条带不再有空间为止。随后,会将数据块添加到第二个条带中。当此条带不再有空间时,就会将数据块添加到第三个条带中。在每个条带内,数据块将根据指定的交错值交插分布。

图 8–3 RAID-0(串联条带化)卷示例

图中显示如何将多个条带串联在一起来展示一个较大的逻辑 RAID-0 卷。