scsi卡和raid卡的區(qū)別

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SCSI卡簡(jiǎn)介

    SCSI的英文全稱為“Small Computer System Interface”，中文名“小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口”。它是一種外設(shè)接口，在服務(wù)器中則主要由硬盤采用，除此之外，還有CD/DVD-ROM、CD-R/RW、掃描儀、磁帶機(jī)等也有采用這一接口的。其實(shí),SCSI也不算是新的接口類型，早在1986年SCSI標(biāo)準(zhǔn)就已開始制定，至今也經(jīng)歷了將近20年的時(shí)間。早期Apple（蘋果電腦）公司率先將SCSI選定為Macs計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)接口，許多外設(shè)都借此統(tǒng)一接口與主系統(tǒng)連接。在PC方面則因?yàn)镾CSI接口卡和設(shè)備昂貴，并且?guī)缀醺鞣N外設(shè)都有較便宜的接口可替代，SCSI并未受到青睞，盡管性能遠(yuǎn)不如SCSI接口，而且當(dāng)時(shí)可用的SCSI設(shè)備也不多�？扇缃�，支持SCSI接口的外設(shè)產(chǎn)品從原本僅有硬盤、磁帶機(jī)兩種，增加到掃描儀、光驅(qū)、刻錄機(jī)、MO等各種設(shè)備，大家接觸SCSI的機(jī)會(huì)正在逐步增加中，再加上制造技術(shù)的進(jìn)步，SCSI卡與外設(shè)的價(jià)格都已經(jīng)不再高高在上，顯示SCSI市場(chǎng)已經(jīng)相當(dāng)成熟。

  SCSI接口向來(lái)是以高傳輸率和高可靠性著稱，廣泛應(yīng)用于服務(wù)器和高檔PC中，我們常說的硬盤就是指具有SCSI接口的硬盤。SCSI自身也在不斷完善發(fā)展之中，其應(yīng)用速度從最初的4MB/S一直發(fā)展到目前最快的320MB/S，而且還將向上發(fā)展。相對(duì)PC機(jī)中常用的IDE（ATA）接口來(lái)說（目前最快的為133MB/s），它的傳傳輸速率具有明顯的優(yōu)勢(shì)，所以在服務(wù)器中通常是采用SCSI接口的硬盤，而非常見的IDE接口硬盤。不過目前新的SATA（串行IDE）接口的傳輸速率也接近SCSI接口速率，也正在服務(wù)器中得到應(yīng)用。

相對(duì)IDE接口，除了具有傳輸速率優(yōu)勢(shì)外，SCSI接口也較好地解決了多設(shè)備掛接問題。常見PC主板的IDE接口只支持掛接4個(gè)IDE設(shè)備，但是1個(gè)SCSI接口可以掛接15個(gè)設(shè)備以上的設(shè)備，對(duì)于服務(wù)器這種需要海量存儲(chǔ)的系統(tǒng)來(lái)說優(yōu)勢(shì)非常明顯。當(dāng)然SCSI接口的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)不止這些，具體在此就不再詳敘了。

SCSI技術(shù)發(fā)展至今，目前可用的SCSI控制器的類型相當(dāng)多。

主要類型及各自性能特征如下：

  （1）SCSI-1：它是最早的SCSI接口，在1979年由Shugart（希捷公司前身）制訂的，在1986年獲得美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議承認(rèn)的SASI（Shugart Associates System Interface，施加特聯(lián)合系統(tǒng)接口）。它的特點(diǎn)是支持同步和異步SCSI外圍設(shè)備，支持7臺(tái)8位的外圍設(shè)備，最大數(shù)據(jù)傳輸率為 5MB/s，支持Worm外圍設(shè)備。

  （2）SCSI-2：它是SCSI-1的后續(xù)接口，是1992年提出，也稱為 Fast SCSI。如果采用原來(lái)的8位并行數(shù)據(jù)傳輸則稱為“Fast SCSI”，它的數(shù)據(jù)傳輸率為10MB/s，最大支持連接設(shè)備數(shù)為7臺(tái)。后來(lái)出現(xiàn)了采用16位的并行數(shù)據(jù)傳輸模式即“Fast Wide SCSI”，它的數(shù)據(jù)傳輸率提高到了20MB/s，最大支持連接設(shè)備數(shù)為15臺(tái)。

  （3）SCSI-3：它是在SCSI-2之后推出的“Ultra SCSI”控制器類型，在這個(gè)大類中也可按數(shù)據(jù)位寬的不同先后推出了兩個(gè)小類。如果采用原來(lái)的8位并行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)稱為“Ultra SCSI”，它的數(shù)據(jù)傳輸率為20MB/s，最大支持連接設(shè)備數(shù)為8臺(tái)。在將并行數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偩�帶寬提高到16位后出現(xiàn)了“Ultra Wide SCSI”，它的傳輸率又成倍提高，即達(dá)到了40MB/s，最大支持連接設(shè)備數(shù)為15臺(tái)。

  （4）Ultra2 SCSI：它是在Ultra SCSI的基礎(chǔ)上推出的SCSI接口類型。于1997年提出，采用了LVD（Low Voltage Differential，低電平微分）的傳輸模式，允許接口電纜的最長(zhǎng)為12米，這大大增加了設(shè)備的靈活性；與上面幾種SCSI接口一樣，它也分為采用8位的Narrow 模式和采用16位的Wide模式。8位的Narrow 模式即為“Ultra2 SCSI”，它的傳輸率為40MB/s，最大支持連接設(shè)備數(shù)為7臺(tái)；而采用16位的Wide模式則稱為“Ultra2 Wide SCSI”，它將傳輸率提高到了80MB/s，最大支持連接設(shè)備數(shù)為15臺(tái)。

  （5）Ultra3 SCSI：它是Ultra2 SCSI的更新接口，于1998年9月份提出，它除支持現(xiàn)有的SCSI規(guī)格，使用和Ultra2 SCSI 完全一樣的接口電纜及終結(jié)器外，還包含了一些新功能。首先 Ultra3 SCSI采用雙緣傳輸頻率（Double Transition Clocking），而Ultra2 SCSI采用得是單緣傳輸頻率，因此Ultra3 SCSI 的傳輸率是前者的兩倍，即160MB/s；此外Ultra3 SCSI還提供了領(lǐng)域確認(rèn)（Domain Validation）、CRC（Cyclic Redundant Check，冗余循環(huán)校正）、封包化（Packetized Protocol）、快速仲裁選�。≦uick Arbitrate & Select）這幾項(xiàng)新功能；為了加快 Ultra3 SCSI新技術(shù)的推出，很多廠商首先推出了Ultra160/m SCSI，Ultra160/m SCSI的技術(shù)和Ultra3 SCSI一樣，只是沒有快速仲裁選取和封包化這兩項(xiàng)功能，可以說Ultra160/m SCSI就是Ultra3 SCSI的子集。

  （6）Ultra320 SCSI：它的全稱為“Ultra320 SCSI SPI-4”技術(shù)規(guī)范。Ultra320 SCSI 單通道的數(shù)據(jù)傳輸速率最大可達(dá)320M/S，如果采用雙通道SCSI控制器可以達(dá)到640M/秒。從基礎(chǔ)架構(gòu)的發(fā)展來(lái)看，160M/S到320M/S的提升在技術(shù)上并不復(fù)雜，花費(fèi)也不大，因此對(duì)于系統(tǒng)集成商來(lái)說，服務(wù)器從SCSI Ultra160到Ultra320 SCSI的技術(shù)過渡是非常容易實(shí)現(xiàn)。

  SCSI控制器接口通常有50針、68針和80針之發(fā)，常用的是50針和68針。

  SCSI卡就是一種提供一個(gè)或以上（一個(gè)接口通過電纜可連接15個(gè)SCSI設(shè)備）的SCSI接口內(nèi)置板卡，它可插在服務(wù)器（或其它設(shè)備）主板上的普通PCI（或服務(wù)器上的PCI-X）插槽上，實(shí)現(xiàn)多個(gè)SCSI接口的提供，以方便多個(gè)SCSI外設(shè)的連接。

  SCSI卡的出現(xiàn)解決兩方面的問題：

（1）   使原來(lái)在主板中沒有提供SCSI接口的服務(wù)器（或PC機(jī)）通過普通的PCI插槽連接SCSI接口的硬盤或其它外設(shè)；

（2）   （2）擴(kuò)展了SCSI接口數(shù)量，因?yàn)橐话銇?lái)說在服務(wù)器中最多只能提供2個(gè)左右的SCSI接口，而SCSI卡可以提供多到4個(gè)SCSI接口。（如圖1所示）的是一款提供1個(gè)內(nèi)68針、2個(gè)外68針SCSI接口的Adaptec AHA39320 SCSI卡，內(nèi)68針SCSI接口用于SCSI接口硬盤的連接，外SCSI接口用于SCSI外設(shè)（包括外置硬盤）的連接，這樣最多可連接15個(gè)SCSI硬盤，或者30個(gè)SCSI外設(shè)。



RAID卡簡(jiǎn)介

RAID卡是一種磁盤陣列卡，它的核心技術(shù)當(dāng)然就是RAID（Redundant Array of Independent Disks，物理磁盤冗余陣列）。它是一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它的主要作用就是為了提高服務(wù)器的磁盤讀寫性能和鏡像備份，以提高服務(wù)器磁盤系統(tǒng)的安全級(jí)別。當(dāng)然要實(shí)現(xiàn)冗余，則至少需要兩個(gè)以上的物理磁盤，所以在RAID卡上則必須提供一個(gè)以上的磁盤接口，當(dāng)然這里的磁盤接口不僅限于SCSI接口，目前還有IDE（ATA）和SATA接口。（如圖2所示）的是ADAPTEC SCSI-3210S磁盤陣列卡，它有內(nèi)2個(gè)68針、2個(gè)外68針SCSI接口，可實(shí)現(xiàn)30個(gè)SCSI磁盤或SCSI外設(shè)的連接。（如圖3所示）的RocketRAID 404磁盤陣列卡，它提供4條獨(dú)立的IDE通道，因一個(gè)IDE接接口，最能連接2個(gè)硬盤，所以它最多可接8個(gè)IDE硬盤。





  目前對(duì)RAID級(jí)別的定義可以獲得業(yè)界廣泛認(rèn)同的有4種，RAID 0、RAID 1、RAID 0＋1和RAID 5。

  RAID 0是無(wú)數(shù)據(jù)冗余的存儲(chǔ)空間條帶化，具有成本低、讀寫性能極高、存儲(chǔ)空間利用率高等特點(diǎn)，適用于音、視頻信號(hào)存儲(chǔ)、臨時(shí)文件的轉(zhuǎn)儲(chǔ)等對(duì)速度要求極其嚴(yán)格的特殊應(yīng)用。但由于沒有數(shù)據(jù)冗余，其安全性大大降低，構(gòu)成陣列的任何一塊硬盤的損壞都將帶來(lái)災(zāi)難性的數(shù)據(jù)損失。這種方式其實(shí)沒有冗余功能，沒有安全保護(hù)，只是提高了磁盤讀寫性能和整個(gè)服務(wù)器的磁盤容量。一般只適用磁盤數(shù)較少、磁盤容易比較緊缺的應(yīng)用環(huán)境中，如果在RAID 0中配置4塊以上的硬盤，對(duì)于一般應(yīng)用來(lái)說是不明智的。

  RAID 1是兩塊硬盤數(shù)據(jù)完全鏡像，安全性好，技術(shù)簡(jiǎn)單，管理方便，讀寫性能均好。因?yàn)樗�是一一�?duì)應(yīng)的，所以它無(wú)法單塊硬盤擴(kuò)展，要擴(kuò)展，必須同時(shí)對(duì)鏡像的雙方進(jìn)行同容量的擴(kuò)展。因?yàn)檫@種冗余方式為了安全起見，實(shí)際上只利用了一半的磁盤容量，數(shù)據(jù)空間浪費(fèi)大。

  RAID 0＋1綜合了RAID 0和RAID 1的特點(diǎn)，獨(dú)立磁盤配置成RAID 10，兩套完整的RAID1 0互相鏡像。它的讀寫性能出色，安全性高，但構(gòu)建陣列的成本投入大，數(shù)據(jù)空間利用率低。

  RAID 5是目前應(yīng)用最廣泛的RAID技術(shù)。各塊獨(dú)立硬盤進(jìn)行條帶化分割，相同的條帶區(qū)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)（異或運(yùn)算），校驗(yàn)數(shù)據(jù)平均分布在每塊硬盤上。以n塊硬盤構(gòu)建的RAID 5陣列可以有n－1塊硬盤的容量，存儲(chǔ)空間利用率非常高。任何一塊硬盤上的數(shù)據(jù)丟失，均可以通過校驗(yàn)數(shù)據(jù)推算出來(lái)。它和RAID 3最大的區(qū)別在于校驗(yàn)數(shù)據(jù)是否平均分布到各塊硬盤上。RAID 5具有數(shù)據(jù)安全、讀寫速度快，空間利用率高等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用非常廣泛，但不足之處是如果1塊硬盤出現(xiàn)故障以后，整個(gè)系統(tǒng)的性能將大大降低。

RAID 1、RAID 0＋1、RAID 5陣列配合熱插拔（也稱熱可替換）技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的在線恢復(fù)，即當(dāng)RAID陣列中的任何一塊硬盤損壞時(shí)，不需要用戶關(guān)機(jī)或停止應(yīng)用服務(wù)，就可以更換故障硬盤，修復(fù)系統(tǒng)，恢復(fù)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)高可用系統(tǒng)具有重要的意義。

通過以上介紹，不知這位網(wǎng)友對(duì)SCSI卡和RAID卡的區(qū)別是否清楚了。

  從本文的產(chǎn)品推介中可以看出，RAID卡的價(jià)格通常會(huì)比SCSI卡的價(jià)格高許多，原因當(dāng)然是它們的用途不一樣。SCSI卡僅用于連接SCSI硬盤或外設(shè)，而RAID卡的主要用途是通過相應(yīng)的RAID技術(shù)實(shí)現(xiàn)磁盤讀寫性能的提高和數(shù)據(jù)備份，以便當(dāng)一個(gè)磁盤發(fā)生故障時(shí)，通過RAID技術(shù)可以從陣列中其它磁盤中恢復(fù)損壞磁盤中的數(shù)據(jù)，以最大限度地確保企業(yè)服務(wù)器數(shù)據(jù)的完整性，減少因單個(gè)磁盤損壞而造成的損失。

  況且RAID卡不僅可支持SCSI接口，還可支持如IDE和SATA這樣常用的磁盤接口，所以不僅RAID卡的作用要遠(yuǎn)大于SCSI卡，而且適用范圍也更廣，價(jià)格當(dāng)然就貴了。

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RAID5的缺點(diǎn)就是在一塊硬盤發(fā)生故障后，RAID組從在線狀態(tài)變?yōu)榻导?jí)狀態(tài)，這時(shí)如果第二塊硬盤出現(xiàn)故障，那么整個(gè)RAID組的數(shù)據(jù)都將丟失，這對(duì)企業(yè)來(lái)說是災(zāi)難性的�；萜誖AID5 ADG技術(shù)則在原理上克服了這一缺陷，其最大特點(diǎn)是部署了2個(gè)奇偶校驗(yàn)集，并提供了2個(gè)硬盤的容量存儲(chǔ)這些奇偶校驗(yàn)信息，理論上能同時(shí)允許2塊硬盤出現(xiàn)故障，突破了以往RAID允許在同一時(shí)刻只可以有一塊硬盤發(fā)生故障的限制，很有效地提高了服務(wù)器硬盤上數(shù)據(jù)的可靠性。RAID5 ADG比雙RAID 0+1具有更低的實(shí)施成本，卻能提供比 RAID 5 更高的容錯(cuò)能力。缺點(diǎn)：RAID5 ADG數(shù)據(jù)校驗(yàn)方法比較特殊，之所以實(shí)現(xiàn)允許兩塊硬盤同時(shí)掉線，其關(guān)鍵在于靈活地采用了類似交叉熱備的技術(shù)，不過也因此導(dǎo)致速度減慢。

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RAID5的缺點(diǎn)就是在一塊硬盤發(fā)生故障后，RAID組從在線狀態(tài)變?yōu)榻导?jí)狀態(tài)，這時(shí)如果第二塊硬盤出現(xiàn)故障，那么整個(gè)RAID組的數(shù)據(jù)都將丟失，這對(duì)企業(yè)來(lái)說是災(zāi)難性的�；萜誖AID5 ADG技術(shù)則在原理上克服了這一缺陷，其最大特點(diǎn)是部署了2個(gè)奇偶校驗(yàn)集，并提供了2個(gè)硬盤的容量存儲(chǔ)這些奇偶校驗(yàn)信息，理論上能同時(shí)允許2塊硬盤出現(xiàn)故障，突破了以往RAID允許在同一時(shí)刻只可以有一塊硬盤發(fā)生故障的限制，很有效地提高了服務(wù)器硬盤上數(shù)據(jù)的可靠性。RAID5 ADG比雙RAID 0+1具有更低的實(shí)施成本，卻能提供比 RAID 5 更高的容錯(cuò)能力。缺點(diǎn)：RAID5 ADG數(shù)據(jù)校驗(yàn)方法比較特殊，之所以實(shí)現(xiàn)允許兩塊硬盤同時(shí)掉線，其關(guān)鍵在于靈活地采用了類似交叉熱備的技術(shù)，不過也因此導(dǎo)致速度減慢。