老板让我解释一下RAID磁盘阵列

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RAID概念

  • 磁盘阵列的全名是(Redundant Arrays of Inexpensive Disk,RAID),中文意思是独立冗余磁盘阵列。

  • RAID可以通过技术(软件或者硬件)将多个较小的磁盘整合成为一个大的磁盘组,而这个大的磁盘功能可不止存储而已,不仅提高数据读取速度,它还具有数据保护的功能,整个RAID由于选择的级别(level)不同,而使得整合后的磁盘具有不同的功能。

  • 基本常用的level有以下几种,分别是RAID0, RAID1, RAID5,RAID6,RAID1+0等。

公司一般使用RAID5

RAID的优点

  • 使用成本相对便宜

  • 拥有数据备份的功能

  • 拥有较高的读写性能

RAID-0

  • N块硬盘组合成一个新的硬盘

  • 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,若其中一个盘损坏将会影响到整个数据

  • RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。

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RAID-1

  • N块(必为偶数)硬盘组合成一块新的镜像

  • 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。

  • 允许损坏一个磁盘

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RAID-5

  • N(>=3)块硬盘组合成一个新的阵列

  • 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(如果坏了2块硬盘,则恢复不了)

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RAID-6

  • N(>=4)块硬盘组合成一个新的阵列

  • 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。

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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。

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RAID各级别对比图

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磁盘阵列卡

  • 磁盘阵列卡是用来实现RAID功能的板卡,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RAID-0、RAID-1、 RAID-5、 RAID-10等

  • RAID卡的接口类型: IDE接口、SCSI接口、SATA接口、SAS接口