磁盘存储阵列详介

如何增加磁盘的存取（access）速度，如何防止数据因磁盘的故障而失落及如何有效的利用磁盘空间，一直是电脑专业人员和用户的困忧；而大容量磁盘的价格非常昂贵，对用户形成很大的负担。磁盘阵列技术的产生一举解决了这些问题。

过去十年来，CPU 的处理速度几乎是几何级数的跃升，内存（memory ）的存取速度亦大幅增加，而数据储存装置主要是磁盘（hard disk） 的存取速度相较之下，较为缓慢。整个I/O 吞吐量不能和系统匹配，形成电脑系统的瓶颈，拉低了电脑系统的整体性能（throughout ）若不能有效的提升磁盘的存取速度，CPU 、内存及磁盘间的不平衡将使CPU 及内存的改进形成浪费。

目前改进磁盘存取速度的方式主要有两种。一是磁盘快取控制（disk cache controller ），它将从磁盘读取的数据存在快取内存（cache memory ）中以减少磁盘存取的次数，数据的读写都在快取内存中进行，大幅增加存取的速度，如要读取的数据不在快取内存中，或要写数据到磁盘时，才做磁盘的存取动作。这种方式在单工期环境（single-tasking envioronment ）如DOS 之下，对大量数据的存取有很好的性能（量小且频繁的存取则不然），但在多工（multi-tasking） 环境之下（因为要不停的作数据交换（swapping ）的动作）或数据库（database ）的存取（因每一记录都很小）就不能显示其性能。这种方式没有任何安全保障。

其一是使用磁盘阵列的技术。磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列，当作单一磁盘使用，它将数据以分段（striping ）的方式储存在不同的磁盘中，存取数据时，阵列中的相关磁盘一起动作，大幅减低数据的存取时间，同时有更佳的空间利用率。磁盘阵列所利用的不同的技术，称为RAID level ，不同的level 针对不同的系统及应用，以解决数据安全的问题。