CRAID

獨立硬碟冗餘陣列（CRAID,Chinese Redundant Array of Independent Disks），舊稱廉價磁碟冗餘陣列（Redundant Array of Inexpensive Disks），簡稱磁碟陣列。其基本思想就是把多個相對便宜的硬碟組合起來，成為一個硬碟陣列組，使性能達到甚至超過一個價格昂貴、容量巨大的硬碟。

基本介紹

• 中文名：存儲專利技術
• 外文名：Chinese- RAID

背景介紹

近年來，單塊磁碟的容量呈倍數增長的趨勢，從原先的幾百GB增長到了現在主流的2TB、3TB，更高容量的4TB、6TB磁碟也將很快大規模商用。大容量磁碟在帶來較高的性價比的同時，也使得磁碟數據的安全問題愈加突顯，在這其中最突出的就是磁碟重建問題。在傳統的RAID技術中，如果一塊磁碟出現問題，會由熱備盤進行替換，然後進行數據重建。以最常用的RAID5組為例，一塊2TB磁碟在沒有數據寫入情況下，重建需要20個小時，在有數據寫入的情況下，數據重建時間可能需要一周。在數據重建期間，不僅存儲設備性能和可靠性會大幅度下降，而且這個RAID5組中只要再出現一塊磁碟損壞，整個RAID5組的數據都會丟失（RAID5不允許2塊磁碟同時發生故障）。

簡介

CRAID又名“Chinese- RAID”，基於Cell的RAID技術。是以中國命名的一項存儲專利技術，專門解決今天海量數據環境中存儲介質易損壞導致的數據丟失和業務中斷問題。CRAID技術能夠幫助用戶放心地大量採用低成本的SATA硬碟，同時避免硬碟頻繁故障帶來的數據丟失風險。

基本定義

CRAID技術是在傳統技術上的革新，將磁碟細分為數千甚至數萬個小單元進行單獨管理（也即是Cell）。在每個單元內發生的故障和問題，採用單元替換、禁止故障單元方式進行處理，避免對整個磁碟進行數據重建。即便在特殊情況下，被迫將進行全盤數據重建時，CRAID技術也會提前將健康單元數據提前克隆到新磁碟中，只對個別真正故障單元數據進行校驗計算重建，很大程度提高故障磁碟的重建時間，極大地避免多塊磁碟連續發生故障導致的數據丟失。

CRAID

套用

基於Cell的重建功能，保證數據安全

CRAID按照Cell來進行健康狀態維護，大幅最佳化了磁碟重建的效率。CRAID對於數據重建主要有以下幾種方式：

快速重建：可只重建磁碟上的損壞數據塊，未發生錯誤的區域直接使用拷貝方式將數據塊複製到熱備盤，重建完成後，再將錯誤磁碟轉移至IDDC磁碟診斷中心處理。這種方式可明顯降低重建過程對RAID組性能造成的影響。

局部重建：不採用熱備盤頂替，而只是只對原盤發生變化的部分進行重建。這種方式適用於磁碟未損壞，但發生過閃斷或人為誤操作造成的短暫磁碟失效，比如磁碟在短時間內被拔出又插回。局部重建可重建5分鐘內磁碟不在位過程中所丟失的數據，重建時間短，極大降低RAID組受影響程度。

最佳化重建：僅重建被LUN使用的Cell，未使用的Cell不重建。重建調度時，優先重建存在介質錯誤的Cell，然後再使用拷貝的方式重建其他Cell，以儘可能的避免該Cell所處的其它磁碟發生故障導致的Cell損壞。支持多重重建，可同時重建多個故障磁碟，提高重建總體效率。

全盤重建：與傳統RAID組一樣，適用於磁碟被拔走或者磁碟嚴重故障不能繼續使用的情況使用。

基於Cell的同步最佳化，提高同步效率　

按LUN同步：只需同步選中的LUN中的Cell即可完成同步，餘下的Cell可在創建其它LUN時再做同步。該方法可大幅縮短同步時間，對於隨機讀寫要求高，又急需使用的環境，該方法較為有效。

快速同步（全零同步）：校驗RAID組在初始同步時會計算每個條帶的校驗值，做過校驗的條帶會大大提高小數據的隨機寫的性能, 採用所有數據塊寫0的方式進行同步，相比常規同步方式，可提高同步速度約50%，但需同步完成後才可用。適用於隨機寫要求較高，又不急需使用的環境。

不同步：根據用戶的業務類型，也可以選擇不做同步，RAID立即可用，在寫入時再進行數據同步。對於大檔案的順序寫基本不受影響，隨機寫性能低於同步之後的性能。適用於隨機讀寫操IO少，但又急需使用的環境。

線上同步（校驗同步）：RAID立即可用，後台進行數據同步，同步完成前，對性能影響較大，同步完成後，隨機寫較快。適用於隨機寫性能會逐步增長的業務環境。

價值

套用CRAID技術的RAID5組可容忍多塊磁碟的發生介質錯誤，RAID組失效率降低80%。磁碟重建時間僅為傳統重建時間的15-20%，並可保障磁碟短時間不在位的數據安全。

最佳化的同步技術，可大幅縮短同步時間，提高同步效率並提升RAID組性能。