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磁盘阵列RAID是什么意思

来源:投稿  作者:小易整编  发布时间:2022-07-29 09:21
摘要:RAID,廉价冗余磁盘阵列,是Redundant Arrays of Independent Disks的简称。 磁盘阵列可以分为软阵列和硬阵列两种。软阵列就是通过软件程序来完成,要由计算机的处理器...

RAID,廉价冗余磁盘阵列,是Redundant Arrays of Independent Disks的简称。 

磁盘阵列可以分为软阵列和硬阵列两种。软阵列就是通过软件程序来完成,要由计算机的处理器提供运算能力,只能提供最基本的RAID容错功能。硬阵列是由独立操作的硬件(阵列卡)提供整个磁盘阵列的控制和计算功能,卡上具备独立的处理器,不依靠系统的CPU资源,所有需要的容错功能均可以支持,所以硬阵列所提供的功能和性能均比软阵列好。

作为高性能的存储技术,RAID巳经得到了越来越广泛的应用。RAID的级别从RAID概念的提出到现在,巳经发展了很多个级别,但是最常用的是0、1、3、5四个级别。

下面就介绍这四个级别。 

RAID 0:把多个磁盘合并成一个大的磁盘,不具有冗余功能,并行I/O,速度最快。它是将多个磁盘并列起来,成为一个大硬盘。在存放数据时,其将数据按磁盘的个数来进行分段,然后同时将这些数据写进这些磁盘中。所以,在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0没有冗余功能,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数据都无法使用。

RAID 1:两组相同的磁盘系统互作镜像,速度没有提高,但是允许单个磁盘出错,可靠性最高。RAID 1就是镜像。其原理为在主硬盘上存放数据的同时也在镜像硬盘上写一样的数据。当主硬盘(物理)损坏时,镜像硬盘则代替主硬盘的工作。因为有镜像硬盘做数据备份,所以RAID 1的数据安全性在所有的RAID级别上来说是最好的。但是其磁盘的利用率却只有50%,是所有RAID上磁盘利用率最低的一个级别。

RAID 3 存放数据的原理和RAID 0、RAID 1不同。RAID 3是以一个硬盘来存放数据的奇偶校验位,数据则分段存储于其余硬盘中。它象RAID 0一样以并行的方式来存放数,但速度没有RAID 0快。如果数据盘(物理)损坏,只要将坏硬盘换掉,RAID控制系统则会根据校验盘的数据校验位在新盘中重建坏盘上的数据。利用单独的校验盘来保护数据虽然没有镜像的安全性高,但是硬盘利用率得到了很大的提高,为n-1。但缺点是作为存放校验位的硬盘,工作负荷会很大,因为每次写操作,都会把生成的校验信息写入该磁盘,而其它磁盘的负荷相对较小,这会对性能有一定的影响。

RAID 5:在RAID 3的基础上,RAID 5进行了一些改进,当向阵列中的磁盘写数据,奇偶校验数据均匀存放在阵列中的各个盘上,允许单个磁盘出错。RAID 5也是以数据的校验位来保证数据的安全,但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位,而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。这样,任何一个硬盘损坏,都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬盘的利用率也是n-1。


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