RAID磁盘阵列详解
目录1.什么是RAID磁盘阵列2.RAID各种级别2.1 RAID 02.2 RAID 12.3 RAID 52.4 RAID 62.5 RAID 103.阵列卡介绍4.各等级RAID特性表1.什么是RAID磁盘阵列RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写,中文翻译过来就是“独立冗余磁盘阵列”。简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)
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1.什么是RAID磁盘阵列
RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写,中文翻译过来就是“独立冗余磁盘阵列”。简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘(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存储性能和提供数据备份技术。利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念,在数组中任意一个硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬盘中。
RAID功能实现
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提高IO能力,磁盘并行读写
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提高耐用性,磁盘冗余算法来实现
RAID实现的方式
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外接式磁盘阵列:通过扩展卡提供适配能力
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内接式RAID:主板集成RAID控制器,安装OS前在BIOS里配置
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软件RAID:通过OS实现
2.RAID各种级别
2.1 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,并没有为数据的可靠性提供保证,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
2.2 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RAID1可以提高读取性能
- RAID1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
2.3 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份数据在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
2.4 RAID 6
- N(N>=4)块盘组成阵列,(N-2)/N磁盘利用率
- 与RAID5相比,RAID6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RAID5有更大的“写损失,因此写性能较差
2.5 RAID 10
RAID10其实是RAID 1+0
- N(偶数,N>=4)块盘两两镜像后,再组合成一个RAID0
- 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
3.阵列卡介绍
阵列卡的全称叫磁盘阵列卡 是用来做RAID的板卡,通常是由I/O处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列组件构成的,不同的RAID卡支持的RAID功能不同,例如支持RAID0、RAID1、RAID5、RAID10等,RAID卡的接口类型有多种如:IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口
4.各等级RAID特性表
RAID等级 | 需要硬盘数量 | 容错能力 | 读写能力 |
RAID 0 | 最少1个 | 无 | 读写性能高 |
RAID 1 | N(偶数) | 有 | 读性能高、写性能低 |
RAID 5 | N>=3 | 有(最多一个坏盘) | 读写性能高 |
RAID 10 | N>=4(偶数) | 有(每组最多坏一个盘) | 读写性能高 |
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