RAID磁盘阵列解析

RAID,Redundant Arrays of Independent Disks的简称,独立磁盘冗余阵列,简称磁盘阵列。

磁盘阵列其实也分为软阵列 (Software Raid)和硬阵列 (Hardware Raid) 两种。

软阵列:即通过软件程序并由计算机的 CPU提供运行能力所成。 由于软件程式不是一个完整系统故只能提供最基本的 RAID容错功能。 其他如热备用硬盘的设置,  远程管理等功能均一一欠奉。

硬阵列:是由独立操作的硬件提供整个磁盘阵列的控制和计算功能。 不依靠系统的CPU资源。 由于硬阵列是一个完整的系统, 所有需要的功能均可以做进去。 所以硬阵列所提供的功能和性能均比软阵列好。 如果你想把系统也做到磁盘阵列中, 硬阵列是唯一的选择。 故我们可以看市场上 RAID 5 级的磁盘阵列均为硬阵列。 软阵列只适用于 Raid 0 和 Raid 1.

要使用磁盘RAID主要有两种方式,第一种就是RAID适配卡,通过RAID适配卡插入PCI插槽再接上硬盘实现硬盘的RAID功能。第二种方式就是直接在主板上集成RAID控制芯片,让主板能直接实现磁盘RAID。这种方式成本比专用的RAID适配卡低很多。此外还可以用2k or xp or linux系统做成软RAID. 个人使用磁盘RAID主要是用RAID0、 RAID1或RAID0+1工作模式

下面将各个级别的RAID介绍如下。

RAID 0

条带化(Stripe)存储, 即Data Stripping数据分条技术。RAID 0可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘群,可以提高磁盘的性能和吞吐量。RAID 0没有冗余或错误修复能力,成本低,要求至少两个磁盘,一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被使用。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,在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的。理论上说,有N个磁盘组成的RAID0是单个磁盘读写速度的N倍。但是RAID 0没有冗余功能的,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数据都无法使用。因此并不能算是真正的RAID结构。

(1)、RAID 0最简单方式

就是把N块同样的硬盘用硬件的形式通过智能磁盘控制器或用操作系统中的磁盘驱动程序以软件的方式串联在一起,形成一个独立的逻辑驱动器,容量是单独硬盘的N倍,在电脑数据写时被依次写入到各磁盘中,当一块磁盘的空间用尽时,数据就会被自动写入到下一块磁盘中,它的好处是可以增加磁盘的容量。速度与其中任何一块磁盘的速度相同,如果其中的任何一块磁盘出现故障,整个系统将会受到破坏,可靠性是单独使用一块硬盘的1/n。

(2)、RAID 0的另一方式

是用N块硬盘选择合理的带区大小创建带区集,最好是为每一块硬盘都配备一个专门的磁盘控制器,在电脑数据读写时同时向N块磁盘读写数据,速度提升n倍。提高系统的性能。

RAID 1有以下特点:

(1)、RAID 1的每一个磁盘都具有一个对应的镜像盘,任何时候数据都同步镜像,系统可以从一组镜像盘中的任何一个磁盘读取数据。

(2)、磁盘所能使用的空间只有磁盘容量总和的一半,系统成本高。

(3)、只要系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用,甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时系统都可以正常运行。

(4)、出现硬盘故障的RAID系统不再可靠,应当及时的更换损坏的硬盘,否则剩余的镜像盘也出现问题,那么整个系统就会崩溃。

(5)、更换新盘后原有数据会需要很长时间同步镜像,外界对数据的访问不会受到影响,只是这时整个系统的性能有所下降。

(6)、RAID 1磁盘控制器的负载相当大,用多个磁盘控制器可以提高数据的安全性和可用性。

时间: 2024-10-29 09:05:30

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