五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】家用硬盘阵列RAID实例-壹 -- 梦回唐朝

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    • 家园 【原创】家里的局域网和电脑们

      也许将我家里的网络和电脑设置情况介绍一下可以给大家一个更清晰的了解。

      网络拓扑

      Netgear DG834G Modem/Wireless Router(储藏室)--- HP Procurve 1400 8-port Gigabit Switch(储藏室)

      +---- file server (WinXP)(储藏室)

      +---- work station (Win7 Pro 64-bit)(书房)

      +---- HTPC (WinXP)(娱乐间)

      +---- PS3(娱乐间)

      +---- MNP-101 Media Player (wired)(客厅)

      +---- SPA2001 VoIP adapter (10Mbpps)(客厅)

      +---- Netgear WPN824 Wireless Access Point/Router (100Mbps/54Mbps)(客厅)

      +---- Dreambox 500 Satellite Set Top Box (wired)(客厅)

      +---- Teac HDRM7250 HD PVR (wired)(客厅)

      +---- XPS 1330 Laptop (WinXP)

      +---- PocketPC * 2 (WM6)

      +---- Wii(客厅)

      工作机

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      主要任务:

      上网,游戏,程序,photoshop, 视屏处理及其他各种工作。

      配置:

      CPU:Intel E8400

      CPU风扇:Zalman CNPS9700 CPU Cooler

      主板:GA-EP35-DS3 (rev. 2.1)

      内存:2G G-Skill DDR2 x 2

      显卡:XFX 5970 2G Black Edition

      机箱:CoolerMaster HAF

      电源:ThermalTake Toughpower 850W (没办法,9800GX2 的要求比较高)

      显示器:HP LP3065 (很大很爽,就是对显卡要求太高了)

      键盘:IBM 机械式键盘 (用了15年了,没想过要更换)

      鼠标:Logitech G5 (best mouse I have ever used)

      风扇控制器:Zalman ZM-MFC1 Plus Fan Controller

      音箱:Yamaha 2.1

      耳机:Senheiser HD515

      软件: Windows 7 Pro 64-bit

      硬盘:

      SATA ST332062 320G

      SATA WDC WD2500JS-55NCB1 250G

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      文件/电视服务器

      主要任务:

      1. MediaPortal TV Server 负责录电视和提供电视streaming服务

      2. 24×7 电驴和flashget下载

      3. 给家里的局域网提供文件储存服务。

      配置相对较低。

      CPU: Intel E2160

      主板:GA-P35C-DS3R (rev. 2.0)

      内存: 1G Kingston DDR2 x 2

      机箱:Antec Titan

      电源:Antec NeoPower 500W

      显卡: SAPPHIRE HD 4350 512MB DDR2 PCI-E HDMI

      电视卡: Hauppauge HVR 2200

      软件: Windows XP Pro SP3 + Media Portal 1.1.0 TV Server

      硬盘: 共7个,总容量超过6TB

      SATA WDC WD15EADS-00P8B0 1.5TB Green Power (Non-ADF)

      SATA WDC WD15EARS 1.5TB Green Power x 2 (ADF technology)

      SATA WDC WD64 640GB x 2 in RAID0, shown as disk 0 below.

      SATA WDC WD5000AAKS 500GB x 2 in RAID0, shown as disk 4 below.

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      备份硬盘:

      SATA ST31500341AS 1.5TB, 备份时以e-sata方式连接。

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      Laptop

      Dell XPS 1330

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      HTPC

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      主要任务:

      连接在电视机上,看电视,电影,偶尔玩玩小游戏。

      配置:

      CPU: AMD 4850e

      主板:GA-MA78GPM-DS2H (integrated ATI Radeon HD 3200 Graphic)

      机箱: Antec Fusion Remote Black

      硬盘: WD Cavier 250GB SATA

      内存: Kingston 1GB

      电源: Antec NeoHE 380W

      控制: Logitech diNovo Edge

      软件: Windows XP SP3 + Media Portal 1.1.0 with TV Client

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      有关HTPC的细节包括安装和使用,请参看 我的HTPC

      有关我家的gigabit网络,请参看 DIY家庭布线工程

      关键词(Tags): #局域网(嘉英)#家庭局域网(嘉英)#家庭网络(嘉英)
      • 家园 送花 谢谢:作者意外获得【通宝】一枚

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      • 家园 有线局域网的实际传输速度怎么样?

        我们这里

        Linux服务器之间非RAID硬盘持续传输

        sftp走GbE大概是到40MB/s

        sftp走InfiniBand大概是到60MB/s

        • 家园 50MB/S

          没有拿什么测试工具测过,只是普通拷贝大文件。从工作机上的普通SATA硬盘拷贝到到服务器上的普通sata硬盘。

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          我个人还是很满意这个结果的。

      • 家园 你也喜欢IBM键盘啊!

        老式的IBM键盘确实手感最好,十几年前,一位朋友这么形容:就像按在女人身上的感觉!

        • 家园 这个比喻太强大了

          我用的可惜还不是传说中的M键盘,而是从一台古老的ibm服务器上拆下来的一个IBM KB-8923。1996年产,死沉死沉(可能有一公斤重),结实耐用(可以用来砸核桃),这么多年来除了越来越脏之外,看不出有任何要坏的迹象,不枉我当年万里迢迢从中国把它背过来。

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          现在卖可能要30到50美元。

    • 家园 看来好多IT硬件架构高手

      看完各位企业级的回帖,心里直打鼓:还要不要继续在这儿班门弄斧了?我可不是这方面的专家,只不过是自己在家里倒弄而已。

      • 家园 杀猪杀屁股

        杀猪杀屁股各有各玩儿法

        唐朝老哥不必谦虚了,居家和企业在信息存储方面除了最基本的硬件之外,现在已经开始并且一定会演变成两个不一样的领域,人家捏着辞职报告擦冷汗的时候咱们后悔为什么没有多给武藤兰一个备份,这个区别大啦,嘿嘿,反过来,人家洋洋得意拿着监测报表找老板邀功的时候,老婆大人柳眉倒竖怒斥全年无休的嗡嗡声,也是各有各的快乐

        老哥继续,小羊等着看呢。。。

        • 家园 哈哈,那俺就只能拍胸表示没有压力,继续上了。

          说起武藤兰,还真勾起一段伤心事。想起来不由痛心疾首,对微软的狗Windows的“新”技术恨得咬牙切齿。具体细节为保证本帖老少咸宜就不在这儿讨论了。

      • 家园 其实这是个很值得讨论的话题啊

        相对于其他消费品价格不断上涨

        硬盘还是在不断“降价”的

        下载勤快些或者拍照拍DV多点或者在家干活的

        自家塞满几块>1T的硬盘是很容易的事

        看看企业级/专业的存储和备份系统

        可以给家用作参考--性能上能做到多高

        但是家用有家用的特点

        比如一般不会上万转SAS盘和阵列卡

        一般不会有专门的机房放设备

        一般也不会同时有n>2台机器一起向服务器要求同一份数据

        ...

        何况各家的具体需求也大不一样

        有一些基本的共同需求:

        低成本/低噪音/多平台数据共享/可扩展/...

        但是没有one for all的解决方案

        上不上RAID上什么样的RAID都可以结合具体情况来讨论

        比如楼主的“文件服务器”是否还兼职工作/娱乐用机?

        家里网络是什么结构?

        机器放在书房还是储藏室还是...?

        除了电影/电视节目,有没有什么数据是重要的而且经常更新的?

    • 家园 【整理】RAID 0, 1, 5, 1+0 简介

      最常见的桌面电脑支持的硬盘阵列模式包括以下几种:0, 1, 5, 1+0。下面是一些简单介绍。

      此节主要编译自Storage, Raid, and intel’s ICHxR, 英文和图片版权为原作者所有。

      RAID 0 - striped

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      由4个或更多硬盘组成,数据被分块(striped)写到不同硬盘,大容量,高速度,低可靠性。

      - 读写速度n倍于单盘,也就是说近于线性提高。

      - 读写延迟因为每一个硬盘都需要到位,所以决定于最慢的那个硬盘。

      - 容量是多个硬盘的总和。如果硬盘容量不等,则是最小硬盘的容量*n.

      - 可靠性大幅降低。如果单个硬盘的年平均失败率为f,那么n-disc raid0阵列失败率为 100*(1-(1-f/100)^n)%。例如单个硬盘失败率为5.0%, 那么两个盘组成的RAID0失败率为9.75%.

      RAID 1 纯镜像(Mirroring)

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      由2个或更多硬盘组成,高可靠性,无速度优势。

      - 数据一模一样地被写入所有硬盘,也就是说一式两份(或多份)。所以只要有一个还是好的,数据就没问题。

      - 同样的原因,容量仅为单个硬盘的容量,所以成本最高。

      - 读延迟(latency)可能稍快,取决于阵列控制器的智能程度,控制器可能会选择较快的那个硬盘。

      - 读速度(speed throughput)可能稍快或较快,取决于阵列控制器的智能程度,控制器可能可以从两个硬盘各读一半数据。

      - 写速度及延迟可能稍慢,取决于最慢的那个硬盘。

      - 如果单个硬盘的年平均失败率为f%,那么阵列失败率为 100*( (f/100)^2 ) %. 例如单个硬盘失败率为5.0%, 那么两个盘组成的阵列失败率为0.25%.

      RAID1+0 or RAID 10

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      4-disc raid 10 :

      RAID 0

      .-----------------.

      | |

      RAID 1 RAID 1

      .--------. .--------.

      | | | |

      120 GB 120 GB 120 GB 120 GB

      A1 A1 A2 A2

      A3 A3 A4 A4

      A5 A5 A6 A6

      A7 A7 A8 A8

      由4个或更多硬盘组成,先镜像,再分块。

      假设有n个硬盘组成:

      - 读速度快,接近n/2倍于单盘

      - 读延迟接近单盘,因为它决定于成员RAID 1, 而成员RAID 1的读延迟决定于最快的那个成员硬盘。

      - 写速度接近n/2倍于单盘

      - 写延迟也接近单盘,但可能稍慢,取决于最慢的那个硬盘。

      - 阵列容量也是n/2倍于单盘

      - 如果单个硬盘的年平均失败率为f%,那么阵列失败率为 100*(1 - (1-(f/100)^2)^(n/2)) %. 例如单个硬盘失败率为5.0%, 那么4个盘组成的RAID10阵列失败率为0.499%.

      RAID5 奇偶校验阵列

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      由3个或更多硬盘组成,数据被分块写入单个硬盘,同时也有奇偶校验数据写入,以保证任何n-1个硬盘上的数据可以恢复完整数据。

      高速,容错,可扩展性好,大容量,但实现复杂。

      - 读速度为n-1倍于单盘

      - 读延迟因为每一个硬盘都需要到位,所以决定于最慢的那个硬盘。

      - 写速度接近于n-1倍于单盘。但应为每一块数据都需要附加写入奇偶校验位,所以有额外的计算和写操作。

      - 写延迟比较严重,同样的因为要计算校验位。

      - 容量为(n-1)倍于单盘。

      - RAID5可以容忍单盘失败。只有两个成员硬盘同时故障时,阵列才无法恢复。所以如果单个硬盘的年平均失败率为f%,那么阵列失败率为100*[1- ((1-f/100)^n * (f/100)^0 + nC1*(1-f/100)^(n-1) * (f/100)^1)] %. 例如单个硬盘失败率为5.0%, 那么4个盘组成的RAID5阵列失败率为1.40%.

      其他阵列组合包括 RAID 5+x 等等对于家用而言过于高端,略过不计,有兴趣的朋友可以参看Wiki.

      • 家园 【商榷】raid卡要是歇菜了

        数据岂不是全泡汤了?

        家里头不重要的多媒体数据可以用这种方式保存,重要的还是用磁带备份比较可靠。

        • 家园 磁带机贵啊~

          400G/800G的LTO Ultrium 3的驱动器差不多$1000

          800G/1.6T的LTO Ultrium 4的更贵

          对数据量大的机构来说不算什么

          对家用就...

          我目前是重要的刻光盘

          也可以存在"备份硬盘"--平时不挂机器上,尽量少用取放小心

        • 家园 是个问题

          我不清楚是否可以将硬盘直接移植到另一张比如同型号的卡/主板上。期待高手现身。

          不过,我相信硬盘的出错概率要远远大于卡/主板。

          这也带出了一个很重要的认识:阵列不等于备份。严格来说备份是完全另外一个概念。不管有没有阵列,备份都是必须的。

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