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分类: 服务器与存储

2012-12-24 12:48:11

RAID 0
RAID 0

将多个软盘合并成一个大的软盘,不具有冗余,并行I/O,速度最快。RAID 0亦称为带区集。它是将多个磁盘并列起来,成为一个大磁盘。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,则所有的数据都会丢失。

理论上越多的软盘性能就等于“单一软盘性能”ד软盘数”,但实际上受限于总线I/O瓶颈及其它因素的影响,RAID性能会随边际递减,也就是说,假设一个软盘的性能是50MB每秒,两个软盘的RAID 0性能约96MB每秒,三个软盘的RAID 0也许是130MB每秒而不是150MB每秒,所以两个软盘的RAID 0最能明显感受到性能的提升。

.begin{align}Size & = 2 .times .min .left(S_1, S_2.right).end{align}

但如果是以软件方式来实现RAID,则软盘的空间则不见得受限于此(例如Linux Software RAID),通过软件实现可以经由不同的组合而善用所有的软盘空间。

.begin{align}.text{Size} & = .text{sum of all disk}.end{align}


 
RAID 1
RAID 1

两组以上的N个磁盘相互作镜像,在一些多线程操作系统中能有很好的读取速度,另外写入速度有微小的降低。除非拥有相同数据的主软盘与镜像同时损坏,否则只要一个磁盘正常即可维持运作,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。但无论用多少软盘做RAID 1,仅算一个软盘的容量,是所有RAID上磁盘利用率最低的一个级别。

.begin{align}Size & = .min .left(S_1, S_2.right).end{align}

RAID 5

RAID 5

RAID Level 5 是一种储存性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。它使用的是Disk Striping(硬盘分区)技术。RAID 5 至少需要三颗硬盘, RAID 5不是对存储的数据进行备份,而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后,可以利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。 RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以为系统提供数据安全保障,但保障程度要比镜像低而磁盘空间利用率要比镜像高。RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度,只是因为多了一个奇偶校验信息,写入数据的速度相当的慢,若使用“回写高速缓存”可以让性能改善不少。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息,RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高,存储成本相对较便宜。

.begin{align}Size & = (N - 1) .times .min .left(S_1, S_2, .dots, S_N.right).end{align}

RAID 10/01

RAID 1+0
RAID 0+1

RAID 10/01细分为RAID 1+0或RAID 0+1。

RAID 1+0是先镜射再分区数据,再将所有硬盘分为两组,视为是RAID 0的最低组合,然后将这两组各自视为RAID 1运作。

RAID 0+1则是跟RAID 1+0的程序相反,是先分区再将数据镜射到两组硬盘。它将所有的硬盘分为两组,变成RAID 1的最低组合,而将两组硬盘各自视为RAID 0运作。

性能上,RAID 0+1比RAID 1+0有着更快的读写速度。

可靠性上,当RAID 1+0有一个硬盘受损,其余三个硬盘会继续运作。RAID 0+1 只要有一个硬盘受损,同组RAID 0的另一只硬盘亦会停止运作,只剩下两个硬盘运作,可靠性较低。

因此,RAID 10远较RAID 01常用,零售主板绝大部份支持RAID 0/1/5/10,但不支持RAID 01。


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