一般常用的raid,分別是raid 0、raid1、raid 2、raid 3、raid 4以及raid 5,再加上二合一型 raid 0+1﹝或稱raid 10﹞。我們先把這些raid級別的優、缺點做個比較:
raid級別 相對優點 相對缺點
raid 0 存取速度很快 沒有容錯
raid 1 完全容錯 成本高
raid 2 帶海明碼校驗,數據冗余多,冷磁盤陣列公司,速度慢
raid 3 寫入性能較好 沒有多任務功能
raid 4 具備多任務及容錯功能 parity 磁盤驅動器造成性能瓶頸
raid 5 具備多任務及容錯功能 寫入時有overhead
raid 0+1/raid 10 速度快、完全容錯 成本高
概述
冗余磁盤陣列技術redundant array of inexpensive disks,簡稱raid技術)是一種數據的虛擬存儲技術,其結合了多個物理磁盤驅動器件在一個邏輯磁盤內用以實現比單個磁盤更高的存儲性能。其在1987 年由加州大學伯克利分校的david patterson, garth a. gibson 和 randy katz共同提出。起初的研制目的是為了組合小的廉價磁盤來代替大的昂貴磁盤,以降低大批量數據存儲的費用,同時也希望采用冗余信息的方式,冷磁盤陣列公司,使得磁盤失效時不會使數據受損,從而開發出一定水平的數據保護技術。如下圖所示,當 raid 組中的某一磁盤損壞時,服務器可以通過對其它磁盤的冗余操作,達到對數據的冗余保護功能。
raid 技術利用多個硬盤的組合提高存儲的效率和容錯能力,其主要由兩部分組成,即控制器和磁盤陣列。控制器依據接口協議對磁盤陣列中的磁盤進行讀寫操作和管理數據。控制器通常由的 cpu 構成,能夠完成大量的計算任務。磁盤陣列是由多個磁盤構成,其讀寫操作由控制器控制,冷磁盤陣列公司,多個磁盤通過控制器虛擬化成為一個磁盤。
從實現角度來說, raid 主要分為軟 raid、硬 raid 以及軟硬混合 raid 三種。軟 raid 所有功能均由操作系統和 cpu 來完成,沒有獨立的 raid 控制 / 處理芯片和 i/o 處理芯片,效率自然很低。硬 raid 配備了專門的 raid 控制 / 處理芯片和 i/o 處理芯片以及陣列緩沖,不占用 cpu 資源,但成本-。軟硬混合 raid 具備 raid 控制 / 處理芯片,冷磁盤陣列,但缺乏 i/o 處理芯片,需要 cpu 和驅動程序來完成,性能和成本 在軟 raid 和硬 raid 之間。
raid稱為廉價磁盤冗余陣列。raid 的基本原理是把多個便宜的小磁盤組合到一起,成為一個磁盤組,使性能達到或超過一個容量-、價格昂貴的磁盤。
目前 raid技術大致分為兩種:基于硬件的raid技術和基于軟件的raid技術。其中在linux下通過自帶的軟件就能實現raid功能,這樣便可省去購買昂貴的硬件 raid 控制器和附件就能-地增強磁盤的 io 性能和-性。由于是用軟件去實現的raid功能,所以它配置靈活、管理方便。同時使用軟件raid,還可以實現將幾個物理磁盤合并成一個的虛擬設備,從而達到性能改進和數據冗余的目的。當然基于硬件的raid解決方案比基于軟件raid技術在使用性能和服務性能上稍勝-,具體表現在檢測和修復多位錯誤的能力、錯誤磁盤自動檢測和陣列重建等方面。