RAID 3

RAID 3

RAID 3是把數據分成多個“塊”,按照一定的容錯算法,存放在N+1個硬碟上,實際數據占用的有效空間為N個硬碟的空間總和,而第N+1個硬碟上存儲的數據是校驗容錯信息,當這N+1個硬碟中的其中一個硬碟出現故障時,從其它N個硬碟中的數據也可以恢復原始數據,這樣,僅使用這N個硬碟也可以帶傷繼續工作(如採集和回放素材),當更換一個新硬碟後,系統可以重新恢復完整的校驗容錯信息。由於在一個硬碟陣列中,多於一個硬碟同時出現故障率的幾率很小,所以一般情況下,使用RAID3,安全性是可以得到保障的。

基本介紹

  • 中文名:帶奇偶驗證碼的並行傳送
  • 外文名:raid 3
  • 類別:冗餘陣列
工作原理,優缺點,

工作原理

RAID3的數據存取方式和RAID2一樣,把數據以位為單位來分割並且存儲到各個硬碟上,並且在數據安全方面以奇偶校驗取代海明碼做錯誤校正及檢測,所以只需要一個額外的校驗盤。奇偶校驗值的計算是以各個硬碟的相對應位進行異或的邏輯運算,然後將結果寫入奇偶校驗硬碟。
RAID 3是在RAID 2基礎上發展而來的,主要的變化是用相對簡單的異或邏輯運算(XOR,eXclusive OR)校驗代替了相對複雜的漢明碼校驗,從而也大幅降低了成本。XOR的校驗原理如下表:
A值
B值
XOR結果
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
這裡的A與B值就代表了兩個位,從中可以發現,A與B一樣時,XOR結果為0,A與B不一樣時,XOR結果就是1,而且知道XOR結果和A與B中的任何一個數值,就可以反推出另一個數值。比如A為1,XOR結果為1,那么B肯定為0,如果XOR結果為0,那么B肯定為1。這就是XOR編碼與校驗的基本原理。
RAID3具有容錯能力,但是系統會受到影響。當一塊硬碟失效時,該硬碟上的所以數據塊必須使用校驗信息重新建立。如果是從好盤中讀取數據塊,不會有任何變化;但是如果要讀取的數據塊正好位於已經損壞的硬碟上,則必須同時讀取同一帶區中的所有其它數據塊,並根據校驗值重建丟失的數據。

優缺點

在使用RAID3的過程中還有其它一些性能上的問題需要引起注意。RAID3存在的最大的一個不足,同時也是導致RAID3很少被人們採用的原因就是校驗盤很容易成為整個系統的瓶頸。我們已經知道,RAID3會把數據寫入操作分散到多個硬碟上進行,然而不管是向哪一個數據盤寫入數據,都需要同時重寫校驗盤中的相關信息。因此,對於那些經常需要執行大量寫入操作的套用來說,校驗盤的負載將會很大,無法滿足程式的運行速度,從而導致整個RAID系統性能的下降。鑒於這種原因,RAID3更加適合套用於那些寫入操作較少,讀取操作較多的套用環境,如資料庫和web伺服器等。與RAID0相比,RAID3在讀寫速度方面相對較慢。使用的容錯算法和分塊大小決定RAID使用的套用場合,在通常情況下,RAID3比較適合大檔案類型且安全性要求較高的套用,如視頻編輯、硬碟播出機、大型資料庫等。

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