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磁盤陣列RAID是什么意思

來源:投稿  作者:小易整編  發布時間:2022-07-29 09:21
摘要:RAID,廉價冗余磁盤陣列,是Redundant Arrays of Independent Disks的簡稱。 磁盤陣列可以分為軟陣列和硬陣列兩種。軟陣列就是通過軟件程序來完成,要由計算機的處理器...

RAID,廉價冗余磁盤陣列,是Redundant Arrays of Independent Disks的簡稱。 

磁盤陣列可以分為軟陣列和硬陣列兩種。軟陣列就是通過軟件程序來完成,要由計算機的處理器提供運算能力,只能提供最基本的RAID容錯功能。硬陣列是由獨立操作的硬件(陣列卡)提供整個磁盤陣列的控制和計算功能,卡上具備獨立的處理器,不依靠系統的CPU資源,所有需要的容錯功能均可以支持,所以硬陣列所提供的功能和性能均比軟陣列好。

作為高性能的存儲技術,RAID巳經得到了越來越廣泛的應用。RAID的級別從RAID概念的提出到現在,巳經發展了很多個級別,但是最常用的是0、1、3、5四個級別。

下面就介紹這四個級別。 

RAID 0:把多個磁盤合并成一個大的磁盤,不具有冗余功能,并行I/O,速度最快。它是將多個磁盤并列起來,成為一個大硬盤。在存放數據時,其將數據按磁盤的個數來進行分段,然后同時將這些數據寫進這些磁盤中。所以,在所有的級別中,RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0沒有冗余功能,如果一個磁盤(物理)損壞,則所有的數據都無法使用。

RAID 1:兩組相同的磁盤系統互作鏡像,速度沒有提高,但是允許單個磁盤出錯,可靠性最高。RAID 1就是鏡像。其原理為在主硬盤上存放數據的同時也在鏡像硬盤上寫一樣的數據。當主硬盤(物理)損壞時,鏡像硬盤則代替主硬盤的工作。因為有鏡像硬盤做數據備份,所以RAID 1的數據安全性在所有的RAID級別上來說是最好的。但是其磁盤的利用率卻只有50%,是所有RAID上磁盤利用率最低的一個級別。

RAID 3 存放數據的原理和RAID 0、RAID 1不同。RAID 3是以一個硬盤來存放數據的奇偶校驗位,數據則分段存儲于其余硬盤中。它象RAID 0一樣以并行的方式來存放數,但速度沒有RAID 0快。如果數據盤(物理)損壞,只要將壞硬盤換掉,RAID控制系統則會根據校驗盤的數據校驗位在新盤中重建壞盤上的數據。利用單獨的校驗盤來保護數據雖然沒有鏡像的安全性高,但是硬盤利用率得到了很大的提高,為n-1。但缺點是作為存放校驗位的硬盤,工作負荷會很大,因為每次寫操作,都會把生成的校驗信息寫入該磁盤,而其它磁盤的負荷相對較小,這會對性能有一定的影響。

RAID 5:在RAID 3的基礎上,RAID 5進行了一些改進,當向陣列中的磁盤寫數據,奇偶校驗數據均勻存放在陣列中的各個盤上,允許單個磁盤出錯。RAID 5也是以數據的校驗位來保證數據的安全,但它不是以單獨硬盤來存放數據的校驗位,而是將數據段的校驗位交互存放于各個硬盤上。這樣,任何一個硬盤損壞,都可以根據其它硬盤上的校驗位來重建損壞的數據。硬盤的利用率也是n-1。


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