相同硬盘数量时RAID5与RAID10性能比较

1、存储性能从来都不是一刀切的事。若讨论性能，必定从IO特征入手，然后结合应用的特性来看的。读写性能方面的比较主要分析如下三个情况：读，顺序写，随机写1. 读操作方面的性能差异盘阵列读操作的关键更多的体现在cache的命中率上。所以，RAID5和RAID10在读数据上面，他们基本是没有差别的，除非是读的数据能影响cache命中率，导致命中率不一样。若不考虑cache方面，100%随机读时，那么对于RAID10和RAID5来说，所有的硬盘都将参与IO运算，所以两者也没有太多的差异2. 顺序写方面的性能差异连续写的过程，一般表示写入连续的大批量的数据，如媒体数据流，很大的文件等等。连续写操作大多数产生

2、于医疗PACS系统、高教图书馆系统、视频编辑系统等等应用环境下。在连续写操作过程，如果有写cache存在，并且算法没有问题的话，RAID5比RAID10甚至会更好一些，虽然也许并没有太大的差别。（这里要假定存储有一定大小足够的写cache，而且计算校验的cpu不会出现瓶颈）。因为这个时候的RAID校验是在cache中完成，如4块盘的RAID5，可以先在内存中计算好校验，同时写入3个数据+1个校验。而RAID10只能同时写入2个数据+2个镜像。 如上图所示，4块盘的RAID5可以在同时间写入1、2、3到cache，并且在cache计算好校验之后，这里假定是6（实际的校验计算并不是这样的

3、，这里仅仅是假设），同时把三个数据写到磁盘。而4块盘的RAID10不管cache是否存在，写的时候，都是同时写2个数据与2个镜像。写cache是可以缓存写操作的，等到缓存写数据积累到一定时期再写到磁盘。但是，写到磁盘阵列的过程是迟早也要发生的，所以RAID5与RAID10在 连续写的情况下，从缓存到磁盘的写操作速度会有较小的区别。不过，如果不是连续性的强连续写，只要不达到磁盘的写极限，差别并不是太大。这时，若在一个RAID组中磁盘数较多，比如14块数据盘,那么RAID5可以实现同时写13个IO,而RAID10则只能同时写7个IO.RAID5性能会较好. 随机写方面的性能差异企业中的绝

4、大部分数据库应用，如ERP系统等等在数据写入的时候其实都是离散写。例如oracle 数据库每次写一个数据块的数据，如8K；由于每次写入的量不是很大，而且写入的次数非常频繁，因此联机日志看起来会像是连续写,但是因为不保证能够添满RAID5的一个条带（保证每张盘都能写入），所以很多时候更加偏向于随机写入从上图看一下随机写的时候，RAID5与RAID10工作方式有什么不同。如上图：假定要把一个数字2变成数字4，那么对于RAID5，实际发生了4次io：先读出2与校验6，可能发生读命中然后在cache中计算新的校验写入新的数字4与新的校验8也就是说RAID 5的写操作=1次读入所有数据（所有数据块的盘同

5、时）1次读入校验异或1写入数据（所有数据块的盘同时）重新计算校验1写入校验 如上图可以看到：对于RAID10，同样的单个操作，最终RAID10只需要2个io，而RAID5需要4个io。这里忽略了RAID5在那两个读操作的时候，可能会发生读命中操作的情况。也就是说，如果需要读取的数据已经在cache中，可能是不需要4个io的。这也证明了cache对RAID5 的重要性，不仅仅是计算校验需要，而且对性能的提升尤为重要。当然，并不是说cache对RAID10就不重要了，因为写缓冲，读命中等，都是提高速度的关键所在，不过的是，RAID10对cache的依赖性没有RAID5那么明显而已。所以，

6、对于IO块小的数据写来说，RAID10一般都表现得优于RAID5. 100%随机写，这时，若在一个RAID组中磁盘数较多，比如14块数据盘,那么RAID5可以实现同时写的IO数是(14个数据盘的总IO/4),而RAID10则只能同时写的IO数是(14个数据盘的总IO/2). 实际案例: 那我们假定一个case，业务应用的IOPS是10000，读cache命中率是30%，读IOPS为60%，写IOPS为40%，磁盘个数为120，那么分别计算在RAID5与RAID10的情况下，每个磁盘的IOPS为多少。RAID5:1. 单块盘的IOPS = (10000*(1-0.3

7、)*0.6 + 4 * (10000*0.4)/1202. = (4200 + 16000)/1203. = 168这里的10000*(1-0.3)*0.6表示是读的IOPS，比例是0.6，除掉cache命中，实际只有4200个读IOPS。而4 * (10000*0.4) 表示写的IOPS，因为每一个写，在RAID5中，实际发生了4个io，所以写的IOPS为16000个。为了考虑RAID5在写操作的时候，那2个读操作也可能发生命中，所以更精确的计算应该为：1. 单块盘的IOPS = (10000*(1-0.3)*0.6 + 2 * (10000*0.4)*(1-0.3) + 2 * (10000*0.4)/1202. = (4200 + 5600 + 8000)/1203. = 148这样我们计算出来单个盘的IOPS为148个，基本达到磁盘IOPS极限，在这种情况下，磁盘的工作状态是非常不理想的。RAID10: 1. 单块盘的IOPS = (10000*(1-0.3)*0.6 + 2 * (10000