RAID各级别特性

RAID是什么
1. RAID 实现方式
* 外接式磁盘阵列
* 内接式RAID
* Software RAID
2. RAID级别
RAID-0 (Strip,条带卷)
RAID-1 (Mirror,镜像卷)
RAID-4
RAID-5
RAID-6
RAID-10
RAID-01
RAID-50
JBOD
总结

RAID是什么

RAID最初全称为『 Redundant Arrays of Inexpensive Disks 』“容错式廉价磁盘阵列”,后来改为『 Redundant Arrays of Independent Disks 』“容错式独立磁盘阵列”,它被用来提高整个磁盘系统IO能力、冗余能力和可用空间。磁盘阵列是由数个磁盘,组合成一个较大的磁盘组,根据选择的RAID等级不同,提供不同的功能。


1. RAID 实现方式

* 外接式磁盘阵列

通过扩展卡提供适配能力,扩展卡称为Adapter适配器;

* 内接式RAID

主板集成RAID控制器

* Software RAID


2. RAID级别

RAID-0 (Strip,条带卷)

是以条带形式将数据均匀分布在阵列的各个磁盘上;

特点:

磁盘数:最低2个;

优点:读、写性能提升,不存在校验,不会占太多cpu资源,设计、使用和配置比较简单;

缺点:无冗错能力,不能用于对数据安全性要求高的环境;

可用空间:N(硬盘个数)*min(S1,S2…取决于最小的硬盘的空间)

适用领域:视频生成和编辑、图形编辑,其它需要大的传输带宽的操作;

RAID-1 (Mirror,镜像卷)

以镜像为冗余方式,对虚拟磁盘上的数据做多份拷贝,放在成员磁盘上

特点:

磁盘数:最低2个,2n个,n大于等于1

优点:读性能提升、写性能略有下降,具有100%数据冗余,提供最高的数据安全保障理论上可实现2倍的读取效率设计和使用较简单;

缺点:开销大,空间利用率只有50%,在写性能方面提示不大;

有冗余能力

可用空间:1*min(S1,S2…由最小硬盘的空间决定)

适用领域:财务、金融等高可用、高安全的数据存储环境;

RAID-4

数据都是依次存储在多个硬盘之上,独立的一个硬盘做冗余备份上,容错能力得到了得升。但是独立的硬盘盘访问压力较大,存在性能瓶颈。第3个磁盘存储检验码。

优点:有着性能和冗余的均衡考虑。

缺点:固定的冗余盘成为磁盘阵列I/O瓶颈。

最少需要3块硬盘;

数据交叉存储在2块硬盘中,再由第3块硬盘存储数据的校验码;

校验码是由2块硬盘中的chunk块按位进行异或运算后的值而得;

其中1块硬盘坏了不影响文件数据读写操作,数据还可以恢复,但就是有些慢;即使坏了1块硬盘仍然继续在线工作时,称为降级模式,此时数据没有保障,风险较大;所以要马上用新硬盘替换坏硬盘,暂定业务,用2块可用盘进行计算,按位校验恢复数据到新硬盘即可,当所有数据都恢复到新硬盘后,就能继续正常工作了;但是万一在恢复过程中也是有风险的;

RAID4还有一个固有缺点:用单块盘作为存放校验码,无论前面哪块盘访问数据,校验盘都得被访问;即集中存放校验码的校验盘访问压力过大,很容易造成性能瓶颈;所以,尽早发现坏盘损坏,就能尽早更换;可以在接1块新硬盘当做空闲备用盘。

异或运算,存储校验码:

例如:1101,0110按位校验,校验码为:1011

RAID-5

采用独立存取的阵列方式,校验信息被均匀的分散到阵列的各个磁盘上;

相对于RAID-4把校验码存放在一块硬盘上,而RAID-5是将3块盘循环轮流作存放校验码。左对称即校验码存放各盘的顺序是先在前2块盘存数据,第3块盘存校验码,依次类推,右对称相反

特点:

磁盘数:最低3个

优点:读性能较高,中等的写性能,校验信息的分布方式存取,避免出现写操作的瓶颈;

缺点:控制器设计复杂,磁盘重建的过程比较复杂;

可用空间:(N-1)*min(S1,S2,…其中的最小空间)

有容错能力:1块磁盘

适用领域:文件服务器、email服务器、web服务器等环境,数据库应用;

RAID-6

在RAID-5的基础上增加了一个校验码,大大提高了冗余性能。/两块盘做校验盘,校验码存2次,很少用/

RAID-10

RAID10结合RAID1和RAID0,先镜像,再条带化

特点:

磁盘数:最低4个,2n个,n大于等于2;

优点:读性能很高,写性能比较好,数据安全性好,允许同时有N个磁盘失效;

缺点:利用率只有50%,开销大;

可用空间:N*min(S1,S2,…其中最小空间)/2;

有容错能力:每组镜像最多只能坏一块;

适用领域:多用于要求高可用性和高安全性的数据库应用;

RAID-01

先分成两组做成RAID-0,再把组成的RAID-0做成RAID-1;不符合常用方法,每一组有一块坏的硬盘可能性大;

RAID-50

是RAID5和RAID0的结合,先实现RAID5,再条带化;(先做RAID-5在做RAID-0,最少6块盘,每组允许坏1块盘,空间利用率灵活)、RAID7(某家公司的私有技术,实际是文件服务器)

特点:

磁盘数:最低6个;

优点:比RAID5有更好的读性能,比相同容量的RAID5重建时间更短,可以容许N个磁盘同时失效;

缺点:设计复杂,比较难实现;同一个RAID5组内的两个磁盘失效会导致整个阵列失效;

适用领域:大型数据库服务器、应用服务器、文件服务器等应用;

JBOD

Just a Bunch ofDisks

将多块磁盘空间合并成一个大的连续空间使用;

可用空间:sum(S1+S2+,…磁盘空间之和)


总结

常用RAID级别的比较:RAID-0,RAID-1,RAID-5,RAID-10,RAID-50,JBOD

RAID-0性能最好;

RAID-1冗余度最高;

相同可用容量下,RAID-1和RAID-10开销最高;

来自为知笔记(Wiz)

时间: 2024-09-30 15:29:18

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RAID各级别特性详解

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RAID 常用级别特性

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RAID的个级别特性

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在Linux下使用RAID(1):介绍 RAID 的级别和概念

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RAID常用级别的比较

[转]RAID常用级别的比较 特点 硬盘及容量 性能及安全 典型应用 raid 0 用于平行存储,即条带.其原理是把连续的数据分成几份,然后分散存储到阵列中的各个硬盘上.任何一个磁盘故障,都将导致数据丢失. 硬盘数:一个或更多容量:总的磁盘容量 性能:读写性能高,随机写性能高安全:无冗余,无热备盘,无容错性,安全性低 无故障的迅速读写,要求安全性不高,如图形工作站等. raid 1 镜像存储.其原理是把相同的数据分别写入阵列中的每一块磁盘中,最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性.缺点是存储成

浅谈raid各个级别的特性

首先笼统的说一下raid的概念 磁盘阵列:RAID(Redundant Array of Independent Disks)  raid阵列是由多个便宜的.性能较低的.速度较慢的.稳定性强的硬盘以逻辑的运算组合成一个整体的存储系统结构,从而可以达到更高性能的存储需求. raid级别大致分为:RAID0,RAID1,RAID3,RAID5,RAID10 常用的RAID有:RAID0,RAID1,RAID5,RAID10 下面将常用的几种RAID组合详细的说明一下: RAID0: 它的存储性能强,