磁盤陣列技術在視頻監控應用

在傳統的視頻監控應用中，比如：小區、樓宇、園區監控等，對數據可靠性要求并不高，其監控數據的有效利用率一直保持在很低的比例上，一旦不幸運遇到硬盤故障，損失一塊硬盤的數據對這些應用來講都是可以承受的，大量的嵌入式錄像設備廠商正是看重這一點，推出使用單盤模式的廉價NVR，免去支持硬盤數據冗余帶來的成本提升;由于不做RAID，可以配置同樣廉價的監控級硬盤，大大降低錄像產品與方案的整體成本，低成本優勢大大提升嵌入式NVR的出貨量。

眾所周知，RAID技術可以消除硬盤故障帶來的數據丟失和業務中斷，但是它也對硬盤本身提出要求，一般要求是企業級硬盤，這種硬盤的固件對處于RAID工作環境下的各種狀態進行調優，例如：可以對RAID下多塊硬盤一起工作時產生的共振進行很好的磁頭偏移補償、可以固化一個硬盤錯誤處理的最大響應時間，以免錯誤修復時間過長，被RAID誤以為硬盤不響應而踢掉、支持較好的并發讀寫性能等;這些調優都極大的增強了企業級硬盤在RAID環境的可用性。

如果是低成本的監控級硬盤，由于硬盤固件本身的限制，不能很好的在RAID環境中工作;例如：沒有針對共振的磁盤校正，RAID環境下數據讀寫出錯機率大增，而監控級硬盤并沒有固化錯誤處理的最大響應時間，硬盤忙時一個錯誤處理可長達2~5分鐘，而一般RAID允許的硬盤響應時間為30秒左右，造成RAID掉盤現象增加，甚至連RAID初始化都完成不了;在RAID5工作和重構過程中，在寫數據之前需要讀出大量數據進行校驗計算，但是監控級硬盤的讀性能表現顯然沒有它的寫性能表現好，大量的讀IO隊列經常堵塞，而造成多塊硬盤的響應時間嚴重增加，可能導致批量掉盤。

對于視頻監控應用來說，只有付得起企業級硬盤高成本的高端用戶才可以享受得起傳統RAID技術帶來的數據可靠性好處，傳統RAID技術與監控級硬盤的糟糕兼容表現已經成為向大量視頻監控中低端用戶普及的阻力。

磁碟陣列優勢明顯

可提高傳輸速率。RAID通過在多個磁碟上同時存儲和讀取數據來大幅提高存儲系統的數據吞吐量(Throughput)。在RAID中，可以讓很多磁碟驅動器同時傳輸數據，而這些磁碟驅動器在邏輯上又是一個磁碟驅動器，所以使用RAID可以達到單個磁碟驅動器幾倍、幾十倍甚至上百倍的速率。這也是RAID最初想要解決的問題。因為當時CPU的速度增長很快，而磁碟驅動器的數據傳輸速率無法大幅提高，所以需要有一種方案解決二者之間的矛盾。因此就有了RAID。

通過數據校驗提供容錯功能。普通磁碟驅動器無法提供容錯功能，如果不包括寫在磁碟上的CRC(循環冗余校驗)碼的話。RAID容錯是建立在每個磁碟驅動器的硬體容錯功能之上的，所以它提供更高的安全性。在很多RAID模式中都有較為完備的相互校驗/恢復的措施，甚至是直接相互的鏡像備份，從而大大提高了RAID系統的容錯度，提高了系統的穩定冗余性。

磁碟陣列關鍵部位

◇ 陣列控制器(或者存儲處理器)

陣列控制器采用專門處理數據存儲和系統管理的單片機、工控機、服務器，前端提供對服務器的連接，后端連接磁盤及磁盤擴展柜，采用優化的通用或專用操作系統，以及獨有的控制軟件實現數據的存儲轉發和整個陣列的管理(有些磁盤陣列系統采用專門的管理終端)。控制器所帶緩存可暫存外部服務器向盤陣讀寫的數據,或者暫存控制器向后端磁盤讀寫的數據，能大大提高訪問的效率。盤陣根據控制器數量可分為無控制器、單控制器、雙控制器和多控制器幾種，它們各自有不同的市場定位。

◇ 磁盤及磁盤擴展柜

磁盤是盤陣存儲數據的物理介質，它裝在磁盤柜或磁盤擴展柜中，目前用于盤陣的主要硬盤類型如表1所示。作為盤陣中風扇之外的第二個持續運轉的部件，硬盤是盤陣中的易損物，為了減少或防止磁盤故障導致的數據丟失，一般都會采用RAID技術來容錯。磁盤擴展柜用于安裝磁盤，擴