2024年4月12日发(作者:)

RAID 分类

RAID 分类

通常我们有5种常见的RAID级别,这些级别不是刻意分出来的,而是按功能分的。不同的

RAID级别提供不同的性能,数据的有效性和完整性取决于特定的I/O环境。没有任何一种

RAID级别可以完美的适合任何用户。

概要:

RAID 0 是最快,最有效率的阵列类型,但是不支持容错功能。

RAID 1 适合性能要求较高又需要容错功能的阵列。另外, RAID 1是在只有少于2个磁盘

的环境下支持容错功能的唯一选择。

RAID 3 被用在数据加强和加速单用户对连续的长记录时的数据传输。

RAID 5 是在多用户,对数据写入的性能要求不高的环境下的最好选择。然而,它要求至少

3个,通常使用5个磁盘来执行。

RAID 6 是在多用户,可以保护两只驱动器损坏情况下的数据。它要求至少4个驱动器,通

常使用6个磁盘以上来执行。

RAID 10 集良好的可靠性和高性能于一身

RAID 0:

RAID 0 将数据分条,存储到多个磁盘中,不带任何冗余信息。数据被分割成块,继续分布

到磁盘中。这一级别也被认为是纯粹的数据分条。创建RAID 0 需要一个或多个磁盘。也就

是说,单独的一个磁盘可以被认为是一个RAID 0 阵列。不幸的是,数据分条降低了数据的

可用性,如果一个磁盘发生错误,整个阵列将会瘫痪。

优点: 易于实现 无容量损失-所有的存储空间都可用

缺点: 无容错能力 一个磁盘出错导致损失所有阵列内的数据

RAID 1 :

RAID 1至少要有两个(只有两个)硬盘才能组成,因此也称为镜像(Mirroring)方式。所

谓镜像就是每两个硬盘的内容一模一样,但是对操作系统而言只呈现一个硬盘,以便于管理。

由此可见,RAID 1对数据进行了完全的备份,其可靠性是最高的。当然,其数据的写入时

间可能会稍长一点,但因为两个镜象硬盘可以同时读取数据,故读数据与RAID 0一样。磁

盘阵列的总容量为其中N/2块硬盘的容量在RAID 级别中,RAID 1通过数据镜像提供了最

高的信息可用性。另外,如果阵列支持数据和镜像的同时读取,读取信息的性能将会提高。

优点: 读取性能较单磁盘高

缺点: 需要2倍的存储空间

RAID 3:

RAID 3 是最常使用的硬盘阵列技术。RAID 3至少需要3个硬盘。RAID 3的总容量为各个

硬盘容量之和减去一块硬盘的容量。应用此技术,数据被分条存储在多个磁盘内。另外,会

产生奇偶校验,并一并存储在磁盘内.使用RAID 3,数据知识块会比平均I/O大小来的小的

多,同时磁盘主轴会被同步,以便提高数据传送的带宽。由于使用奇偶校验,RAID 3的数

据条带可以抵抗其中的一个磁盘出错而不丢失任何信息。

优点:良好的数据可用性,在数据加强传输应用方面有良好的性能,经济实用-为实现奇偶

校验,只需要一个额外的磁盘。

缺点:随机存储性能低,磁盘出错会对性能产生重大影响。

RAID 5:

RAID 5 和RAID 3极为相似,都是数据分条,奇偶校验产生冗余。但是,它不采

用一个固定的硬盘来存储奇偶校验值,所有数据和校验值都分布在所有硬盘上。

优点:最高的信息处理读取率,经济实用-只需要一个额外的磁盘。

缺点:单独信息块的传送和单磁盘时相同,需要特定的硬件 。

RAID 6:

RAID 6提供了比RAID 5更高级别的数据保护、数据可用性及容错性,但也要付

出更大的代价。

冗余独立磁盘阵列(RAID)技术让你可以根据某个应用的特殊需要,建立不同程

度的数据保护机制。RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10是应用最广泛的几种

RAID;RAID 5(旋转奇偶校验)更是由于可以重建失效驱动器上的数据、照样能

够访问存储的信息而最为流行;而RAID 6(双奇偶校验)万一遇到故障,可以

保护两只驱动器上的数据,从而提供了更高级别的容错性。

更好的安全性

在RAID 5阵列中,所有驱动器上的数据进行了条带化处理;奇偶校验信息分布、

保存在所有磁盘上。要是某只驱动器失效,剩余的那个阵列就会工作在降级模式

下,直到失效驱动器被替换、上面的数据利用奇偶校验信息得到重建为止。但倘

若第二只驱动器在重建过程中也失效了,或者潜伏的存储介质缺陷导致重新过程

中引起读错误,所有数据就会丢失。如今更高的硬盘容量导致重建时间延长,这

就增加了第二只驱动器在重建过程中失效的可能性。

RAID 6消除了这种风险。在使用RAID 6的系统中,第二组奇偶校验在所有驱动

器上进行计算、写及分布。这第二个奇偶校验计算大大加强了容错性,因为即使

两只驱动器都失效,也不会导致数据丢失。

但RAID 6所需的额外计算对写性能带来了不利影响。性能基准测试显示,与RAID

5控制器相比,RAID 6控制器的总体写性能下降了30%以上。RAID 5和RAID 6

的读性能两者相当。

RAID提供商实现产品的方式各不相同,所以找到最大程度地减小RAID 6写开销

的控制器,这很重要。应当物色这种控制器:不仅能同时进行双奇偶校验计算,

而且使用基于硅的专用条带管理器,从而大大降低写开销。

更低存储容量

实现RAID 5至少需要三只驱动器,拥有N-1只驱动器的存储容量,因为相当于

一只驱动器的容量专门用于保存奇偶校验数据。譬如在四只驱动器、每只驱动器

容量为200GB的阵列中,总容量为800GB,而可用的存储容量为600GB。