常見的幾種RAID類型

1、常見的幾種RAID類型RAIDRAID是英文RedundantArrayofIndependentDisks的縮寫，翻譯成中文意思是獨立磁盤冗余陣列”，有時也簡稱磁盤陣列（DiskArray）。簡單的說，RAID是一種把多塊獨立的硬盤（物理硬盤）按不同的方式組合起來形成一個硬盤組（邏輯硬盤），從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數(shù)據(jù)備份技術。組成磁盤陣列的不同方式成為RAID級別（RAIDLevels）。數(shù)據(jù)備份的功能是在用戶數(shù)據(jù)一旦發(fā)生損壞后，利用備份信息可以使損壞數(shù)據(jù)得以恢復，從而保障了用戶數(shù)據(jù)的安全性。在用戶看起來，組成的磁盤組就像是一個硬盤，用戶可以對它進行分區(qū)，格式化等等?？傊?，對

2、磁盤陣列的操作與單個硬盤一模一樣。不同的是，磁盤陣列的存儲速度要比單個硬盤高很多，而且可以提供自動數(shù)據(jù)備份。RAID技術的兩大特點：一是速度、二是安全，由于這兩項優(yōu)點，RAID技術早期被應用于高級服務器中的SCSI接口的硬盤系統(tǒng)中，隨著近年計算機技術的發(fā)展，PC機的CPU的速度已進入GHz時代。IDE接口的硬盤也不甘落后，相繼推出了ATA66和ATA100硬盤。這就使得RAID技術被應用于中低檔甚至個人PC機上成為可能。RAID通常是由在硬盤陣列塔中的RAID控制器或電腦中的RAID卡來實現(xiàn)的。RAID技術經(jīng)過不斷的發(fā)展，現(xiàn)在已擁有了從RAID0到6七種基本的RAID級別。另外，還有一些基本R

3、AID級別的組合形式，如RAID10（RAID0與RAID1的組合），RAID50（RAID0與RAID5的組合）等。不同RAID級別代表著不同的存儲性能、數(shù)據(jù)安全性和存儲成本。但我們最為常用的是下面的幾種RAID形式。RAID級別RAID-0RAID-1RAID-3RAID-5RAID-10別名霜鏡像專用奇偶位霜分布的偶位條帶鏡象陣劉閣帶容錯性沒有有有有有冗余翹謂復制奇偶校驗奇偶校臉復制熱備盤選項沒有有有有讀性能高低局1中間隨機寫性能高低晶氐鐮,1中間連續(xù)寫性能|高低低低中間需要的磁盤數(shù)一個或多個只需2個或。xbT個三個或更多!三t或更多只需4個或4x14個可用容量總的磁盤的容量只能用磁盤容

4、量的50%.（n-D/n的磁盤容量口其中n為磁酵（n-1）出的總磁盤容量.其中n為謖數(shù)藏超容量的50%典型應用無故障的迅速讀寫，要求安全笆本品，如圖形工作隨機數(shù)據(jù)寫入，要求安全性局i如服務器、數(shù)據(jù)庫存儲領域連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸，要求安全性高，如視頻編輯，大型數(shù)據(jù)庫等隨機數(shù)據(jù)傳輸要求安全性高，如金融，數(shù)據(jù)年，存儲等要求數(shù)據(jù)量主,安全性高，如銀行r金融等領域RAID級別的選擇有三個主要因素：可用性（數(shù)據(jù)冗余）、性能和成本。如果不要求可用性，選擇RAID0以獲得最佳性能。如果可用性和性能是重要的而成本不是一個主要因素，則根據(jù)硬盤數(shù)量選擇RAID1。如果可用性、成本和性能都同樣重要，則根據(jù)一般的數(shù)據(jù)傳輸和硬盤

5、的數(shù)量選擇RAID3、RAID5。D11D10RAID0又稱為Stripe（條帶化）或Striping,它代表了所有RAID級別中最高的存儲性能。RAID0提高存儲性能的原理是把連續(xù)的數(shù)據(jù)分散到多個磁盤上存取，這樣，系統(tǒng)有數(shù)據(jù)請求就可以被多個磁盤并行的執(zhí)行，每個磁盤執(zhí)行屬于它自己的那部分數(shù)據(jù)請求。這種數(shù)據(jù)上的并行操作可以充分利用總線的帶寬，顯著提高磁盤整體存取性能。如圖所示：系統(tǒng)向三個磁盤組成的邏輯硬盤（RADI0磁盤組）發(fā)出的I/O數(shù)據(jù)請求被轉(zhuǎn)化為3項操作，其中的每一項操作都對應于一塊物理硬盤。我們從圖中可以清楚的看到通過建立RAID0,原先順序的數(shù)據(jù)請求被分散到所有的三塊硬盤中同時執(zhí)行。從

6、理論上講，三塊硬盤的并行操作使同一時間內(nèi)磁盤讀寫速度提升了3倍。但由于總線帶寬等多種因素的影響，實際的提升速率肯定會低于理論值，但是，大量數(shù)據(jù)并行傳輸與串行傳輸比較，提速效果顯著顯然毋庸置疑。RAID0也是提高硬盤存儲性能的絕佳選擇。RAID0的缺點是不提供數(shù)據(jù)冗余，因此一旦用戶數(shù)據(jù)損壞，損壞的數(shù)據(jù)將無法得到恢復。RAID0具有的特點，使其特別適用于對性能要求較高，而對數(shù)據(jù)安全不太在乎的領域，如圖形工作站等。對于個人用戶，RAID1RAID1又稱為Mirror或Mirroring（鏡像），它的宗旨是最大限度的保證用戶數(shù)據(jù)的可用性和可修復性。RAID1的操作方式是把用戶寫入硬盤的數(shù)據(jù)百分之百地自

7、動復制到另外一個硬盤上。如圖所示：當讀取數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)先從RAID0的源盤讀取數(shù)據(jù)，如果讀取數(shù)據(jù)成功，則系統(tǒng)不去管備份盤上的數(shù)據(jù)；如果讀取源盤數(shù)據(jù)失敗，則系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)而讀取備份盤上的數(shù)據(jù)，不會造成用戶工作任務的中斷。當然，我們應當及時地更換損壞的硬盤并利用備份數(shù)據(jù)重新建立Mirror,避免備份盤在發(fā)生損壞時，造成不可挽回的數(shù)據(jù)損失。由于對存儲的數(shù)據(jù)進行百分之百的備份，在所有RAID級別中，RAID1提供最高的數(shù)據(jù)安全保障。同樣，由于數(shù)據(jù)的百分之百備份，備份數(shù)據(jù)占了總存儲空間的一半，因而Mirror（鏡像）的磁盤空間利用率低，存儲成本高。Mirror雖不能提高存儲性能，但由于其具有的高數(shù)據(jù)安全性，使

8、其尤其適用于存放重要數(shù)據(jù)，如服務器和數(shù)據(jù)庫存儲等領域.RAID0+1D760:10正如其名字一樣RAID0+1是RAID0和RAID1的組合形式，也稱為RAID10。以四個磁盤組成的RAID0+1為例，其數(shù)據(jù)存儲方式如圖所示：RAID0+1是存儲性能和數(shù)據(jù)安全兼顧的方案。它在提供與RAID1一樣的數(shù)據(jù)安全保障的同時，也提供了與RAID0近似的存儲性能。由于RAID0+1也通過數(shù)據(jù)的100%備份功能提供數(shù)據(jù)安全保障，因此RAID0+1的磁盤空間利用率與RAID1相同，存儲成本高。RAID0+1的特點使其特別適用于既有大量數(shù)據(jù)需要存取，同時又對數(shù)據(jù)安全性要求嚴格的領域，如銀行、金融、商業(yè)超市、倉儲

9、庫房、各種檔案管理等。RAID3RAID3是把數(shù)據(jù)分成多個塊”，按照一定的容錯算法，存放在N+1個硬盤上，實際數(shù)據(jù)占用的有效空間為N個硬盤的空間總和，而第N+1個硬盤上存儲的數(shù)據(jù)是校驗容錯信息，當這N+1個硬盤中的其中一個硬盤出現(xiàn)故障時，從其它N個硬盤中的數(shù)據(jù)也可以恢復原始數(shù)據(jù)，這樣，僅使用這N個硬盤也可以帶傷繼續(xù)工作（如采集和回放素材），當更換一個新硬盤后，系統(tǒng)可以重新恢復完整的校驗容錯信息。由于在一個硬盤陣列中，多于一個硬盤同時出現(xiàn)故障率的幾率很小，所以一般情況下，使用RAID3,安全性是可以得到保障的。與RAID0相比，RAID3在讀寫速度方面相對較慢。使用的容錯算法和分塊大小決定RAI

10、D使用的應用場合，在通常情況下，RAID3比較適合大文件類型且安全性要求較高的應用，如視頻編輯、硬盤播出機、大型數(shù)據(jù)庫等.RAID5D11D1CD1DOHRAID5是一種存儲性能、數(shù)據(jù)安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。以四個硬盤組成的RAID5為例，其數(shù)據(jù)存儲方式如圖4所示：圖中，P0為D0,D1和D2的奇偶校驗信息，其它以此類推。由圖中可以看出，RAID5不對存儲的數(shù)據(jù)進行備份，而是把數(shù)據(jù)和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁盤上，并且奇偶校驗信息和相對應的數(shù)據(jù)分別存儲于不同的磁盤上。當RAID5的一個磁盤數(shù)據(jù)發(fā)生損壞后，利用剩下的數(shù)據(jù)和相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數(shù)據(jù)。RAID5可以理解為是RAID0和RAID1的折衷方案。R