[不指定 2008/03/27 09:06 | by 孤城浪子 ]
    RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写,翻译成中文意思是“独立磁盘冗余阵列”,有时也简称磁盘阵列(Disk Array)。

    简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性 能和提供数据备份技术。组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别(RAID Levels)。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后,利用备份信息可以使损坏数据得以恢复,从而保障了用户数据的安全性。在用户看起来,组成的磁 盘组就像是一个硬盘,用户可以对它进行分区,格式化等等。总之,对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是,磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多, 而且可以提供自动数据备份。

  RAID技术的两大特点:一是速度、二是安全,由于这两项优点,RAID技术早期被应用于高级服务器中的SCSI接口的硬盘系统中,随着近年计算机技术的发展,PC机的CPU的速度已进入GHz 时代。IDE接口的硬盘也不甘落后,相继推出了ATA133和SATI II硬盘。这就使得RAID技术被应用于中低档甚至个人PC机上成为可能。RAID通常是由在电脑主板带的RAID控制器或电脑中的RAID卡来实现的。

     RAID技术经过不断的发展,现在已拥有了从 RAID 0 到 6 七种基本的RAID 级别。另外,还有一些基本RAID级别的组合形式,如RAID 10(RAID 0与RAID 1的组合),RAID 50(RAID 0与RAID 5的组合)等。不同RAID 级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。但我们最为常用的是下面的几种RAID形式。

    (1) RAID 0
    (2) RAID 1
    (3) RAID 0+1
    (4) RAID 3
    (5) RAID 5


    RAID级别的选择有三个主要因素:可用性(数据冗余)、性能和成本。如果不要求可用性,选择RAID0以获得最佳性能。如果可用性和性能是重要的而成本 不是一个主要因素,则根据硬盘数量选择RAID 1。如果可用性、成本和性能都同样重要,则根据一般的数据传输和硬盘的数量选择RAID3、RAID5。
     
[不指定 2008/03/27 09:01 | by 孤城浪子 ]
    Chipkill技术是IBM公 司为了解决目前服务器内存中ECC技术的不足而开发的,是一种新的ECC内存保护标准。我们知道ECC内存只能同时检测和纠正单一比特错误,但如果同时检 测出两个以上比特的数据有错误,则一般无能为力。目前ECC技术之所以在服务器内存中广泛采用,一则是因为在这以前其它新的内存技术还不成熟,再则在目前 的服务器中系统速度还是很高,在这种频率上一般来说同时出现多比特错误的现象很少发生,正因为这样才使得ECC技术得到了充分地认可和应用,使得ECC内 存技术成为几乎所有服务器上的内存标准。

    但随着基于Intel处理器架构的服务器的CPU性能在以几何级的倍数提高,而硬盘驱 动器的性能同期只提高了少数的倍数,因此为了获得足够的性能,服务器需要大量的内存来临时保存CPU上需要读取的数据,这样大的数据访问量就导致单一内存 芯片上每次访问时通常要提供4(32位)或8(64位)比特以上的数据,一次性读取这么多数据,出现多位数据错误的可能性会大大地提高,而ECC又不能纠 正双比特以上的错误,这样就很可能造成全部比特数据的丢失,系统就很快崩溃了。IBM的Chipkill技术是利用内存的子结构方法来解决这一难题。内存 子系统的设计原理是这样的,单一芯片,无论数据宽度是多少,只对于一个给定的ECC识别码,它的影响最多为一比特。举个例子来说明的就是,如果使用4比特 宽的DRAM,4比特中的每一位的奇偶性将分别组成不同的ECC识别码,这个ECC识别码是用单独一个数据位来保存的,也就是说保存在不同的内存空间地 址。因此,即使整个内存芯片出了故障,每个ECC识别码也将最多出现一比特坏数据,而这种情况完全可以通过ECC逻辑修复,从而保证内存子系统的容错性, 保证了服务器在出现故障时,有强大的自我恢复能力。采用这种内存技术的内存可以同时检查并修复4个错误数据位,服务器的可靠性和稳定得到了更加充分的保 障。
     
[不指定 2008/03/27 09:00 | by 孤城浪子 ]
    Register即寄存器或目录寄存器,在内存上的作用我们可以把它理解成书的目录,有了它,当内存接到读写指令时,会先检索此目录,然后再进行读写操 作,这将大大提高服务器内存工作效率。带有Register的内存一定带Buffer(缓冲),并且目前能见到的Register内存也都具有ECC功 能,其主要应用在中高端服务器及图形工作站上。
     
[不指定 2008/03/27 08:58 | by 孤城浪子 ]

    FB-DIMM(Fully Buffered-DIMM,全缓冲内存模组)是Intel在DDR2、DDR3的基础上发展出来的一种新型内存模组与互联架构,既可以搭配现在的 DDR2内存芯片,也可以搭配未来的DDR3内存芯片。FB-DIMM可以极大地提升系统内存带宽并且极大地增加内存最大容量。

    FB-DIMM技术是Intel为了解决内存性能对系统整体性能的制约而发展出来的,在现有技术基础上实现了跨越式的性能提升,同时成本也相对低廉。在整 个计算机系统中,内存可谓是决定整机性能的关键因素,光有快的CPU,没有好的内存系统与之配合,CPU性能再优秀也无从发挥。这种情况是由计算机原理所 决定的,CPU在运算时所需要的数据都是从内存中获取,如果内存系统无法及时给CPU供应数据,CPU不得不长时间处在一种等待状态,硬件资 源闲置,性能自然无从发挥。对于普通的个人电脑来说,由于是单处理器系统,目前的内存带宽已经能满足其性能需求;而对于多路的服务器来说,由于是多处理器 系统,其对内存带宽和内存容量是极度渴求的,传统的内存技术已经无法满足其需求了。这是因为目前的普通DIMM采用的是一种“短线连接”(Stub- bus)的拓扑结构,这种结构中,每个芯片与内存控制器的数据总线都有一个短小的线路相连,这样会造成电阻抗的不继续性,从而影响信号的稳定与完整,频率 越高或芯片数据越多,影响也就越大。虽然Rambus公司所推出的的XDR内存等新型内存技术具有极高的性能,但是却存在着成本太高的问题,从而使其得不 到普及。而FB-DIMM技术的出现就较好的解决了这个问题,既能提供更大的内存容量和较理想的内存带宽,也能保持相对低廉的成本。FB-DIMM与 XDR相比较,虽然性能不及全新架构的XDR,但成本却比XDR要低廉得多。

    与现有的普通DDR2内存相比,FB-DIMM技术具有极大的优势:在内存频率相同的情况下目前能提供四倍于普通内存的带宽,并且能支持的最大内存容量也 达到了普通内存的24倍,系统最大能支持192GB内存。FB-DIMM最大的特点就是采用已有的DDR2内存芯片(以后还将采用DDR3内存芯片),但 它借助内存PCB上的一个缓冲芯片AMB(Advanced Memory Buffer,高级内存缓冲)将并行数据转换为串行数据流,并经由类似PCI Express的点对点高速串行总线将数据传输给处理器。

    与普通的DIMM模块技术相比,FB-DIMM与内存控制器之间的数据与命令传输不再是传统设计的并行线路,而采用了类似于PCI-Express的串行 接口多路并联的设计,以串行的方式进行数据传输。在这种新型架构中,每个DIMM上的缓冲区是互相串联的,之间是点对点的连接方式,数据会在经过第一个缓 冲区后传向下一个缓冲区,这样,第一个缓冲区和内存控制器之间的连接阻抗就能始终保持稳定,从而有助于容量与频率的提升。
     
[不指定 2008/03/27 08:57 | by 孤城浪子 ]
    ECC是“Error Checking and Correcting”的简写,中文名称是“错误检查和纠正”。ECC是一种能够实现“错误检查和纠正”的技术,ECC内存就是应用了这种技术的内存,一般多应用在服务器及图形工作站上,这将使整个电脑系统在工作时更趋于安全稳定。

    要了解ECC技术,就不能不提到Parity(奇偶校验)。在ECC技术出现之前,内存中应用最多的是另外一种技术,就是Parity(奇偶校验)。我们 知道,在数字电路中,最小的数据单位就是叫“比特(bit)”,也叫数据“位”,“比特”也是内存中的最小单位,它是通过“1”和“0”来表示数据高、低 电平信号的。在数字电路中8个连续的比特是一个字节(byte),在内存中不带“奇偶校验”的内存中的每个字节只有8位,若它的某一位存储出 了错误,就会使其中存储的相应数据发生改变而导致应用程序发生错误。而带有“奇偶校验”的内存在每一字节(8位)外又额外增加了一位用来进行错误检测。比 如一个字节中存储了某一数值(1、0、1、0、1、0、1、1),把这每一位相加起来(1+0+1+0+1+0+1+1=5)。若其结果是奇数,对于偶校 验,校验位就定义为1,反之则为0;对于奇校验,则相反。当CPU返 回读取存储的数据时,它会再次相加前8位中存储的数据,计算结果是否与校验位相一致。当CPU发现二者不同时就作出视图纠正这些错误,但Parity有个 缺点,当内存查到某个数据位有错误时,却并不一定能确定在哪一个位,也就不一定能修正错误,所以带有奇偶校验的内存的主要功能仅仅是“发现错误”,并能纠 正部分简单的错误。

    通过上面的分析我们知道Parity内存是通过在原来数据位的基础上增加一个数据位来检查当前8位数据的正确性,但随着数据位的增加Parity用来检验 的数据位也成倍增加,就是说当数据位为16位时它需要增加2位用于检查,当数据位为32位时则需增加4位,依此类推。特别是当数据量非常大时,数据出错的 几率也就越大,对于只能纠正简单错误的奇偶检验的方法就显得力不从心了,正是基于这样一种情况,一种新的内存技术应允而生了,这就是ECC(错误检查和纠 正),这种技术也是在原来的数据位上外加校验位来实现的。不同的是两者增加的方法不一样,这也就导致了两者的主要功能不太一样。它与Parity不同的是 如果数据位是8位,则需要增加5位来进行ECC错误检查和纠正,数据位每增加一倍,ECC只增加一位检验位,也就是说当数据位为16位时ECC位为6位, 32位时ECC位为7位,数据位为64位时ECC位为8位,依此类推,数据位每增加一倍,ECC位只增加一位。总之,在内存中ECC能够容许错误,并可以 将错误更正,使系统得以持续正常的操作,不致因错误而中断,且ECC具有自动更正的能力,可以将Parity无法检查出来的错误位查出并将错误修正。


    目前一些厂商推出的入门级低端服务器使用的多是普通PC用的DDR RAM,不带ECC功能,在选购时应该注意这个指标。
 
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