作者:Stupid锋_891 | 来源:互联网 | 2023-07-29 14:06
RAID磁盘阵列 一、RAID磁盘阵列介绍1.1 RAID 0 (条带化存储)1.2 RAID 1(镜像存储)1.3 RAID 5(最常用)1.4 RAID 61.5 RAID 1+0 (先做镜像,再做条带)1.6 RAID 0+1 (先做条带,再做镜象) 二、阵列卡介绍三、阵列卡的缓存
一、RAID磁盘阵列介绍 是Redundant Array of Independent Disks的缩写,中文简称为独立冗余磁盘阵列把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Levels)常用的RAID级别:
RAID 0, RAID1,RAID 5,RAID 6,RAID1+0等
其中RAID5最常用
下图为常见磁盘阵列(柜式)
1.1 RAID 0 (条带化存储) 外号“条带”RAID 0是由N块硬盘并行组合成一个新的逻辑盘,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,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余(也就是说没有数据备份)RAID 0只重效率、不能保证数据可靠性,其中的一个磁盘失效所有数据都会消失(并非不能恢复)因此RAID 0不能应用于数据安全性要求的场合
1.2 RAID 1(镜像存储) 外号“镜像”RAID 1 由N(
N为偶数)块硬盘并行组合成一个新的逻辑盘,通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据当原始数据繁忙时, 可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID 1可以提高读取性能RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的(
一份数据需要两块硬盘,实际硬盘容量为N/2),但提供了
很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据
1.3 RAID 5(最常用) 由N (
N大于等于3)块盘组成阵列,一份数据产生N-1个条带,同时还有1份校验数据,共N份数据在N块盘上循环均衡存储N块盘同时读写,读性能很高,但由于有校验机制的问题,写性能相对不高(N-1) /N磁盘利用率可靠性高,允许坏1块盘,不影响所有数据
1.4 RAID 6 N(
N大于等于4)块盘组成阵列,(N-2)N磁盘利用率与RAID 5相比,RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块两个独立的奇偶系统使用不同的算法,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用相对于RAID 5有更大的“写损失”,因此写性能较差
1.5 RAID 1+0 (先做镜像,再做条带) 一般直接都做 RAID 10N (
偶数,N大于等于4)块盘两两镜像后,再组合成一个RAID 0N/2磁盘利用率N/2块盘同时写入,N块盘同时读取性能高,可靠性高
图中两个红框内的磁盘阵列(阵列一和阵列二)可以看作“且”的关系,两个磁盘阵列互为备份(即红框内Disk 0和Disk 1组成一个RAID 1,Disk 2和Disk 3组成一个RAID 1),可以看作“或”的关系。若阵列一的Disk 0挂掉,阵列一仍可以运行,整体并没有影响,除非阵列一的Disk 1也挂掉,这个阵列也就挂掉了,此时阵列二虽然完好,但整体已经无法使用了。
1.6 RAID 0+1 (先做条带,再做镜象) 一般直接都做 RAID 01读写性能与RAID 10相同安全性低于RAID 10
图中两个红框内的磁盘阵列(阵列一和阵列二)可以看作“
或”的关系, 红框内Disk 0和Disk 1互为备份,Disk 2和Disk 3互为备份,即“
且”的关系。若阵列一的Disk 0挂掉,即便Disk 1完好,这个阵列也不能使用了(原因参考1.1)但此时阵列二完好,整体仍可以正常工作。但如果阵列二有任意一个磁盘损坏,阵列二就无法使用,整体就无法工作了
链接: RAID 5及RAID 10创建实验.
不同RAID磁盘阵列对比
RAID级别硬盘数量磁盘利用率是否有校验保护能力写性能RAID 0NN无无单个硬盘的N倍RAID 1N (偶数)N/2无允许一个设备故障需写两对存储设备,互为主备RAID 5N>=3(N-1)/N有允许一个设备故障需写计算校验RAID 6N>=4(N-2) /N有允许两个设备故障需双重写计算校验RAID10N>=4(偶数)N/2无允许两个基组中各坏一个N/2块盘同时写入二、阵列卡介绍 阵列卡是用来实现RAID功能的板卡通常是由I/O处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列组件构成的不同的RAID卡支持的RAID功能不同:
——例如支持RAID 0、RAID 1、 RAID 5、RAID 10等RAID卡的接口类型:
——IDE接口、SCSI接口、 SATA接口和SAS接口 三、阵列卡的缓存 缓存(Cache)是RAID卡与外部总线交换数据的场所,RAID卡先将数据传送到缓存,再由缓存和外边数据总线交换数据缓存的大小与速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素不同的RAID卡出厂时配备的内存容量不同,一般为几兆到数百兆容量不等