服务器Raid含义.doc

一、RAID的名称及含义 RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写，中文简称为廉价磁盘冗余阵列。RAID就是一种由多块硬盘构成的冗余阵列。虽然RAID包含多块硬盘，但是在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。利用RAID技术于存储系统的好处主要有以下三种： （1）通过把多个磁盘组织在一起作为一个逻辑卷提供磁盘跨越功能； （2）通过把数据分成多个数据块（Block）并行写入/读出多个磁盘以提高访问磁盘的速度； （3）通过镜像或校验操作提供容错能力。 最初开发RAID的主要目的是节省成本，当时几块小容量硬盘的价格总和要低于大容量的硬盘。目前来看RAID在节省成本方面的作用并不明显，但是RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势，实现远远超出任何一块单独硬盘的速度和吞吐量。除了性能上的提高之外，RAID还可以提供良好的容错能力，在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬盘的影响。 从以上介绍可以看出，对于RAID的评价主要从性能和容错两个方向加以考虑，随着于硬盘性能的大幅度提升，目前使用RAID的主要目的还是应用其强大的容错能力，为对数据的安全性有着较高要求的使用者（如金融系统）提供服务。 RAID以前一直是SCSI领域的独有产品，因为它当时的技术与成本也限制了其在低端市场的发展。今天，随着RAID技术的日益成熟与厂商的不断努力，我们已经能够享受到相对成本低廉得多的IDE-RAID系统，虽然稳定与可靠性还不可能与SCSI-RAID相比，但它相对于单个硬盘的性能优势对广大玩家是一个不小的诱惑。事实上，对于日常的低强度操作，IDE-RAID和SATA-RAID已足能胜任了。 二、RAID的分类 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级别可以完美地适合任何用户。这五种基本分别是：RAID 0 ：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 10 集良好的可靠性和高性能于一身。各种RAID类型的具体分析如下： 1.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。 2.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。 3.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。 4.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。 5.RAID 10 RAID 10 需要最少4个存储器。 优点：RAID 10 被作为条带阵列执行，它的段却是RAID 1 阵列，RAID 10 的容错功能和RAID 1 相同，分条使用RAID 1 段得到较高的I/O率