Solaris Volume Manager 管理指南

RAID-5 卷的概述

RAID 级别 5 类似于条带化,但其奇偶校验数据分布于所有组件(磁盘或逻辑卷)中。如果某个组件出现故障,则可以根据其他组件上分布的数据和奇偶校验信息来重新生成该组件上的数据。在 Solaris Volume Manager 中,RAID-5 卷是支持 RAID 级别 5 的卷。

RAID-5 卷使用相当于卷中的一个组件的存储容量来存储冗余信息(奇偶校验)。此奇偶校验信息包含有关在 RAID-5 卷的其余组件上所存储用户数据的信息。也就是说,如果您有三个组件,则相当于有一个组件的存储容量将用于存储奇偶校验信息。如果您有五个组件,则其中仍有相当于一个组件的存储容量将用于存储奇偶校验信息。奇偶校验信息分布于卷的所有组件中。与镜像类似,RAID-5 卷也可以增强数据可用性,而且所需的硬件成本最低,对写操作性能的影响也是可接受的。但是,您不能对根 (/)、/usrswap 文件系统使用 RAID-5 卷,也不能对其他现有文件系统使用 RAID-5 卷。

替换现有组件时,Solaris Volume Manager 会自动对 RAID-5 卷进行重新同步。如果出现系统故障或崩溃,Solaris Volume Manager 也会在重新引导期间重新同步 RAID-5 卷。

示例-RAID-5 卷

图 14–1 说明了包含四个磁盘(组件)的 RAID-5 卷。

前三个数据段将写入到组件 A(交错 1)、组件 B(交错 2)和组件 C(交错 3)中。接下来写入的数据段为奇偶校验段。此奇偶校验段将写入组件 D (P 1–3) 中。此段包含前三个数据段的异或结果。接下来的三个数据段将写入组件 A(交错 4)、组件 B(交错 5)和组件 D(交错 6)中。然后,另一个奇偶校验段写入组件 C (P 4–6) 中。

数据段和奇偶校验段的这种写入模式将使数据和奇偶校验分布在 RAID-5 卷的所有磁盘中。可以分别读取每个磁盘。奇偶校验可以防止出现单个磁盘故障。如果本示例中的每一张磁盘容量都为 2 GB,则 RAID-5 卷的总容量将为 6 GB。相当于一个磁盘的空间将被分配给奇偶校验。

图 14–1 RAID-5 卷示例

图中显示了 RAID-5 卷的示例。使用多个组件写入数据段和奇偶校验段。

示例-串联(扩展)RAID-5 卷

下图显示最初包含四张磁盘(组件)的 RAID-5 卷的示例。为扩展 RAID-5 卷,已将第五张磁盘与该磁盘动态串联。

图 14–2 扩展的 RAID-5 卷示例

图中显示了为提供具有冗余的更大卷而与 RAID-5 卷串联的其他组件。

创建初始的 RAID-5 卷时会分配奇偶校验区域。尽管实际的奇偶校验块分布于用于分布 I/O 的所有原始组件中,但系统会为奇偶校验分配相当于一个组件的空间。将其他组件与 RAID-5 卷串联时,新增的空间将全部用于存储数据,不会分配任何新的奇偶校验块。但是,串联组件上的数据包括在奇偶校验计算中,因此可以保护数据不受单个设备故障的影响。

串联的 RAID-5 卷不适合长期使用。在重新配置更大 RAID-5 卷之前,可以使用串联的 RAID-5 卷。然后,将数据复制到更大的卷中。


注 –

将新的组件添加到 RAID-5 卷时,Solaris Volume Manager 会将该组件中的所有块都设为“零”。此过程确保奇偶校验能保护新数据。数据写入到新增的空间时,Solaris Volume Manager 会将这些数据包括在奇偶校验计算中。