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(yōu)、缺點做個比較:
raid級別 相對優(yōu)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(shù)據(jù)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(wù)功能
raid 4 具備多任務(wù)及容錯功能 parity 磁盤驅(qū)動器造成性能瓶頸
raid 5 具備多任務(wù)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(shù)redundant array of inexpensive disks,簡稱raid技術(shù))是一種數(shù)據(jù)的虛擬存儲技術(shù),其結(jié)合了多個物理磁盤驅(qū)動器件在一個邏輯磁盤內(nèi)用以實現(xiàn)比單個磁盤更高的存儲性能。其在1987 年由加州大學(xué)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)受損,從而開發(fā)出一定水平的數(shù)據(jù)保護技術(shù)。如下圖所示,當(dāng) raid 組中的某一磁盤損壞時,服務(wù)器可以通過對其它磁盤的冗余操作,達到對數(shù)據(jù)的冗余保護功能。
raid 技術(shù)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?刂破饕罁(jù)接口協(xié)議對磁盤陣列中的磁盤進行讀寫操作和管理數(shù)據(jù)。控制器通常由的 cpu 構(gòu)成,能夠完成大量的計算任務(wù)。磁盤陣列是由多個磁盤構(gòu)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(xiàn)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(tǒng)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(qū)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(shù)大致分為兩種:基于硬件的raid技術(shù)和基于軟件的raid技術(shù)。其中在linux下通過自帶的軟件就能實現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)將幾個物理磁盤合并成一個的虛擬設(shè)備,從而達到性能改進和數(shù)據(jù)冗余的目的。當(dāng)然基于硬件的raid解決方案比基于軟件raid技術(shù)在使用性能和服務(wù)性能上稍勝-,具體表現(xiàn)在檢測和修復(fù)多位錯誤的能力、錯誤磁盤自動檢測和陣列重建等方面。