磁盘阵列卡——RAID磁盘阵列详解

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RAID磁盘阵列详解

独立冗余磁盘阵列

把多块独立的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储存性能和提供数据备份技术

组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别

常用的RAID级别

RAID0,RAID1,RAID5,RAID6,RAID1+0等



一、RAID 0

RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余

RAID 0只是单纯地提高性能，并没有为数据地可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据

RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合


RAID 0的特点

（1）最少需要两块磁盘

（2）数据条带分布式

（3）没有冗余，性能最佳（不存储镜像、校验信息）

（4）不能应用于对数据安全性要求高的场合

利用率100%



二、RAID 1

通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据

当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能

RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据


RAID 1的特点

（1）最少需要两块磁盘

（2）提供数据冗余（提供备份）

（3）性能好

利用率50%



三、RAID 5

N （N>=3）块盘组成阵列，一份数据产生N-1个条带，同时还有1份校验数据，共N份数在N块盘上循环均衡存储

N块盘同时读写，读性能很高，但由于有校验机制的问题，写性能相对不高

（N-1）/N磁盘利用率

可靠性高，允许坏1块盘，不影响所有数据


RAID 5的特点

（1）最少3块磁盘

（2）数据条带形式分布

（3）以奇偶校验作冗余

（4）适合多读少写的情景，是性能与数据冗余最佳的折中方案

利用率（N-1）/N磁盘



四、RAID 6

N（N>=4）块盘组成阵列，（N-2）/N磁盘利用率

与RAID 5相比，RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块

两个独立的奇偶系统使用不同的算法，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用

相对于RAID 5有更大的“写损失”，因此写性能较差



五、RAID 1+0

N（偶数，N>=4）块盘两两镜像后，再组合成一个RAID 0

N/2磁盘利用率

N/2块盘同时写入，N块盘同时读取

性能高，可靠性高


RAID 1+0特点

（1）最少4块磁盘

（2）先按RAID 0 分成两组，再分别对两组按RAID 1 方式镜像

（3）兼顾冗余（提供镜像存储）和性能（数据条带形式分布）

（4）在实际应用中较为常用

RAID条带是把连续的数据分割成相同大小的数据块，把每段数据分别写入到阵列中的不同磁盘上的方法。简单的说，条带是一种将多个磁盘驱动器合并为一个卷的方法。

许多情况下，这是通过硬件控制器来完成的