DBA们不得不知的数据库硬件RAID常识

对于数据库这种特殊应用IOPS往往会成为瓶颈，突破的这个瓶颈的有效方法不多，软件方面主要是读写分离，垂直拆分，分区表技术，cluster。硬件方面主要是raid，和SSD。

　　通常都是软件和硬件同时优化，相对于成考考虑，硬件使用raid的情况较多，今天分享下硬件raid知识。

　　什么是raid?

　　raid可以提供数据备份技术、扩展存储空间和提高存储性能。关于raid 0，raid 1，raid0+1，raid1+0，raid 5这些理论基础我就不重复提及了，google下很多的。

　　对于数据库应用，通常我们换选择raid1+0。他在磁盘空间成本和安全性方面和raid5差不多，但是在性能方面(IOPS)却明显优越于raid5，所以对于OLTP系统，我们一般使用raid1+0。

　　下面我们开始进入正题，raid硬件知识，当然，我们只是站在应用的角度去探讨raid硬件设备的性能和安全。

　　缓存

　　对于一块中高端的RAID，缓存是必不可少的。一般raid卡使用的DDR2内存颗粒，和我们的内存条几乎相同，adaptec的缓存叫DRAM，根据硬件技术的发展DDR3肯定会跟上的。

　　说到缓存技术就必须说一下两种缓存模式。

　　write through 系统的写入请求直接写入硬盘，安全性很高，性能很低。

　　write back 系统的写入请求先存放到缓存，再根据时机统一回写到硬盘中，由于缓存的写速度远远高于磁盘，所以这种方式性能可以大大提高。

　　BBWC

　　为了挖掘更好的RAID写入性能，饥渴的DBA肯定想打开write back功能，让咱的数据库飞起来。但是这个时候出现了一个非常严重的安全问题，就是突然断电导致数据丢失的问题(上面提过raid卡使用的是RAM存储器，断电丢失数据，但是系统层已经认为这些数据已经写入硬盘，所以系统层不能提供任何保护措施)，数据丢失对于DBA的亲们肯定是不能接收的。那该如何呢?

　　针对这个问题出现了BBWC–Battery-Backed Write Cache.BBWC的核心就是BBU电池备份单元，它就是一块锂电池，在系统开机的情况下处于充电状态，一旦遇到断电，就会给缓存提供刷新所需的电流，保持数据不丢失，直到下次开机时把数据写回到磁盘上。有的BBU和raid卡的内存做在一个模块上，有些是raid卡通过一个连接线连接一个电池。

　　BBWC的缺点：

　　1、每隔1-2年需要跟换电磁，维护麻烦，管理员容易忘记这个事情，如果机器不很远的机房单独去机房换电池，成本就高了。

　　2、更换电磁需要停机，并且需要把机器下架，拆开。

　　3、由于电池也是一个故障点，所以需要管理员花更多的时间来关心电磁的工作情况

　　4、电池能够提供的供电时间最多72小时，初始化需要充电数小时才能使用

　　5、电池不环保

　　FBWC

　　针对BBWC的缺点，出现了FBWC –Flash-Based Write Cache。

　　FBWC的原理就是再系统以外停电的时候，利用一组“超级电容”中存储的电量，在较短的时间内(大约1分钟),将缓存中的数据备份到RAID卡上的大容量FLASH闪存中，知道下次开机再把数据回写到硬盘中。

　　FBWC和BBWC几乎完成的目的是一样的，但是实现方式不同。

　　FBWC的优点：

　　1、不需要维护，这点就把管理员们解决出来了

　　2、数据可以在flash中保存很多年

　　3、系统启动即可用

　　4、环保