1. 什么是 RAID
RAID 技术将多个物理硬盘组合成一个逻辑硬盘,因此操作系统只会将其视为一个单一的存储设备。
实现 RAID 的方式有两种:硬件实现和软件实现。
硬件实现是指 RAID 控制器,它是一个独立的硬件设备,负责 RAID 的控制和管理。
软件实现是指 RAID 软件,它是一个软件,负责 RAID 的控制和管理。
2. RAID 0
RAID 0(也称为条带集或条带卷)将数据均匀地分割(“分条”)到两个或更多磁盘上。
一个由 n 个驱动器组成的 RAID 0 阵列,其数据读写传输速率理论上是单个驱动器速率的 n 倍。
适用于对性能要求极高且能容忍较低可靠性的应用,例如科学计算或游戏的临时文件存储。
3. RAID 1
RAID 1 包含一个数据集在两个或多个磁盘上的精确副本(或镜像)。
数据在所有成员磁盘上完全相同。阵列的可用容量等于容量最小的那个成员磁盘。
4. RAID 5
RAID 5 采用带分布式奇偶校验的块级分条,奇偶校验信息被交错地分布在所有成员磁盘上,从而解决了单一奇偶校验盘的写入瓶颈问题。
5. RAID 6
RAID 6 通过添加第二个独立的奇偶校验块来扩展 RAID 5,从而提高了数据的可靠性。RAID 6 的写入性能(尤其是小数据块的随机写入)通常低于 RAID 5。
6. RAID 对比
| RAID 等级 | 最少硬盘 | 最大容错(磁盘数) | 可用容量(n=硬盘数, s=单盘容量) | 读性能(倍率) | 写性能(倍率) | 安全性 | 目的 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 2 | 0 | n×s | n | n | 低,一块损坏则全部数据丢失 | 追求最大容量与速度 |
| 1 | 2 | n-1 | s | n | 1 | 高,只要有一块正常即可 | 追求最大安全性 |
| 5 | 3 | 1 | (n-1)×s | n-1 | n-1 | 中,允许单盘故障 | 容量、性能与安全的平衡 |
| 6 | 4 | 2 | (n-2)×s | n-2 | n-2 | 中高,允许两盘故障 | 比 RAID 5 更安全 |
| 10 (1+0) | 4(偶数) | 每个镜像组可坏 1 块(共 n/2 组) | (n/2)×s | n | n/2 | 高,每组至少一块正常即可 | 兼顾高性能与高安全性 |
| 50 (5+0) | 6 | 每个 RAID 5 子组可坏 1 块 | (n-k)×s(k=子组数) | n-k | n-k | 高,提升写入性能与安全性 | 大型阵列的性能与安全 |
| 60 (6+0) | 8 | 每个 RAID 6 子组可坏 2 块 | (n-2k)×s(k=子组数) | n-2k | n-2k | 非常高,容错能力强 | 关键业务的终极数据保护 |
