中小企业 RAID组建

1、RAID10 & RAID01    关于RAID10和RAID01的对比，曾引起过广泛的争论；下面,通过相关图示进行对比和解释。    RAID10是RAID1和RAID0的组合运用，它第一层为RAID1模式，第二层为RAID0模式，从而结合了两者的优点，提供了新的特性，如图-4所示。如果在下层RAID1中的某个磁盘出现故障，并不会影响数据的读取；然而，如果出现故障的磁盘没有被替换，那么那个剩下的磁盘将会成为单点故障；但是，如果该单点故障的磁盘再次损坏，那么整个阵列存储的数据将会丢失；因此RAID10能支持的并不是任意两个磁

2、盘故障，如图4中： 图4 RAID10    a) Disk0和Disk1不能同时损坏，否则数据不能正常读取；    b) Disk2和Disk3不能同时损坏，否则数据也不能正常读取；    RAID10常被应用到高负载的数据库中，因为它不需要进行校验计算，所以能够进行高速的I/O处理，带来更好的性能。    RAID01和RAID10类似，只不过它先做RAID0，然后再利用RAID1来完成两层RAID的设置；当某个RAID0中的一个磁盘损坏，那

3、么损坏的数据将被转换到另一组RAID0；如图-5所示，当在不同RAID0组中的两个磁盘同时故障时，也会导致该RAID01失效；但是它却没有RAID10那么强健(robust)，如：图5 RAID01    a) Disk0和Disk2不能同时故障，此时两个RAID0都故障，数据不能读取；    b) Disk0和Disk3不能同时故障，此时两个RAID0都故障，数据不能读取；    c) Disk1和Disk2不能同时故障，此时两个RAID0都故障，数据不能读取； 

4、   d) Disk1和Disk3不能同时故障，此时两个RAID0都故障，数据不能读取；    显然，比起RAID10，RAID01导致故障的组合更多；其实，从数据存储的逻辑位置来看，RAID01和RAID10基本是一样，如果在设计过程中，加入智能识别的能力，两者可以达到一样的容错可靠性。    除了以上几种双磁盘容错技术外，前面我们已经详细解析过RAID6的算法了，参考RAID6连载二，RAID6算法解析，它通过P+Q的双重校验技术，采用基于伽罗瓦域(Galois Field)计算的里德-所罗门(Ree

5、d-Solomon)编码，从而允许任意两个磁盘同时故障。对比、分析与总结    一般情况下，如果磁盘没有故障，raid 5写操作还可以，可是一旦一块磁盘故障，性能会大幅下降。raid组中磁盘越多，性能越差，原来一个写操作只需并行完成两个磁盘写，而如果raid中1块磁盘有故障，8块盘的raid 5需要完成7个块盘的并行读和两块盘的并行写。    通常写操作可以100% cache hit，而读操作能做到90%以上就已经很不错了，何况这种大规模的磁盘读，所以一定需要物理读，写cache是0.00x毫秒级的，而物理读写需要若干毫秒，resp

6、nd time可能达到1000倍以上的差别，我们把这种现象称之为写惩罚。    对大型系统，这种性能变化无法接受，即使是故障的时候，因此才会有诸多双磁盘容错技术的引入。我们把这些双磁盘容错技术做一个对比：表-1 各种RAID对比表    由上表可见，RAID6提供了高可靠性，但是随之而来的却是性能的影响；RAID5E和RAID5EE结合了RAID5和热备用技术，在某种程度上支持两个磁盘故障，其容错能力相对与RAID5和RAID6之间，不过它也需要计算校验，因而对性能也会有一定影响；而RAID01和RAID10可以某两个盘同时故障，其容

7、错能力相对RAID6较弱，不过它不需要校验，从而带来了更好的性能，但是其存储空间的利用率不高。    针对以上不同真假RAID6的技术特性，各厂商也采取了不同的策略。比如，HDS就宣称支持RAID6；而EMC认为RAID10也能满足需求，并且还有其他的存储技术来达到高可靠性，因此目前还不支持RAID6；而IBM则对RAID5E和RAID5EE支持较多,用它来满足高性能的需求；对于中低端应用，比如SATA阵列，由于SATA磁盘的平均故障间隔时间(Mean Time To Failure, MTTF)的影响，大部分都支持RAID6。    由此我们可见，在双磁盘容错的实