RAID磁盘阵列详解

RAID 阵列详解
      RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，翻译成中文意思是“独立磁盘冗余阵列”，有时也简称磁盘阵列（Disk Array）。

      简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（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。  

       通常我们有5种常见的RAID级别，这些级别不是刻意分出来的，而是按功能分的。不同的RAID级别提供不同的性能，数据的有效性和完整性取决于特定的I/O环境。没有任何一种RAID级别可以完美的适合任何用户。

概要：

RAID 0 是最快，最有效率的阵列类型，但是不支持容错功能。

RAID 1 适合性能要求较高又需要容错功能的阵列。另外， RAID 1是在只有少于2个磁盘的环境下支持容错功能的唯一选择。

RAID 3 被用在数据加强和加速单用户对连续的长记录时的数据传输。

RAID 5 是在多用户，对数据写入的性能要求不高的环境下的最好选择。然而，它要求至少3个，通常使用5个磁盘来执行。

RAID 10 集良好的可靠性和高性能于一身



RAID 0
 

RAID 0 将数据分条，存储到多个磁盘中，不带任何冗余信息。数据被分割成块，继续分布到磁盘中。这一级别也被认为是纯粹的数据分条。创建RAID 0 需要一个或多个磁盘。也就是说，单独的一个磁盘可以被认为是一个RAID 0 阵列。不幸的是，数据分条降低了数据的可用性，如果一个磁盘发生错误，整个阵列将会瘫痪。

优点：

易于实现
无容量损失－所有的存储空间都可用

缺点：

无容错能力
一个磁盘出错导致损失所有阵列内的数据



RAID 1


RAID 1至少要有两个（只有两个）硬盘才能组成，因此也称为镜像（Mirroring）方式。所谓镜像就是每两个硬盘的内容一模一样，但是对操作系统而言只呈现一个硬盘，以便于管理。由此可见，RAID 1对数据进行了完全的备份，其可靠性是最高的。当然，其数据的写入时间可能会稍长一点，但因为两个镜象硬盘可以同时读取数据，故读数据与RAID 0一样。磁盘阵列的总容量为其中N/2块硬盘的容量在RAID 级别中，RAID 1通过数据镜像提供了最高的信息可用性。另外，如果阵列支持数据和镜像的同时读取，读取信息的性能将会提高。

优点：

读取性能较单磁盘高

缺点：

需要2倍的存储空间



RAID 3

RAID 3 是最常使用的硬盘阵列技术。RAID 3至少需要3个硬盘。RAID 3的总容量为各个硬盘容量之和减去一块硬盘的容量。

应用此技术，数据被分条存储在多个磁盘内。另外，会产生奇偶校验，并一并存储在磁盘内.使用RAID 3，数据知识块会比平均I/O大小来的小的多，同时磁盘主轴会被同步，以便提高数据传送的带宽。由于使用奇偶校验，RAID 3的数据条带可以抵抗其中的一个磁盘出错而不丢失任何信息。

优点：

良好的数据可用性
在数据加强传输应用方面有良好的性能
经济实用－为实现奇偶校验，只需要一个额外的磁盘

缺点：

随机存储性能低
磁盘出错会对性能产生重大影响



RAID 5


RAID 5 和RAID 3极为相似，都是数据分条，奇偶校验产生冗余。但是，它不采用一个固定的硬盘来存储奇偶校验值，所有数据和校验值都分布在所有硬盘上。

优点：

最高的信息处理读取率
经济实用－只需要一个额外的磁盘

缺点：

单独信息块的传送和单磁盘时相同
需要特定的硬件



RAID 10


RAID 10 需要最少4个存储器。

特性：

RAID 10 被作为条带阵列执行，它的段却是RAID 1 阵列
RAID 10 的容错功能和RAID 1 相同
分条使用RAID 1 段得到较高的I/O率

在这种情况下，RAID 10 可以抵抗多个磁盘的同时出错。

缺点：

昂贵/开销大
所有的存储器必须按照特定的方法并行安装
本身有固有的较高价值，却有极为有限的可测量性

适用的方面：

要求高性能，兼备容错功能的数据库服务器