認(rèn)識(shí)磁盤(pán)陣列 RAID
發(fā)布時(shí)間：2019-07-12 11:29
一、功能
1 對(duì)磁盤(pán)高速存取(提速): RAID將普通硬盤(pán)組成一個(gè)磁盤(pán)陣列，在主機(jī)寫(xiě)入數(shù)據(jù)，RAID控制器把主機(jī)要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)分解為多個(gè)數(shù)據(jù)塊，然后并行寫(xiě)入磁盤(pán)陣列；主機(jī)讀取數(shù)據(jù)時(shí)，RAID控制器并行讀取分散在磁盤(pán)陣列中各個(gè)硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)，把它們重新組合后提供給主機(jī)。由于采用并行讀寫(xiě)操作，從而提高了存儲(chǔ)系統(tǒng)的存取系統(tǒng)的存取速度。
2 擴(kuò)容
3 數(shù)據(jù)冗余
二、分類(lèi)
RAID可分為級(jí)別0到級(jí)別6，通常稱(chēng)為：RAID0，RAID1，RAID2，RAID3，RAID4，RAID5，RAID6。
RAID0：RAID0并不是真正的RAID結(jié)構(gòu)，沒(méi)有數(shù)據(jù)冗余，RAID0連續(xù)地分割數(shù)據(jù)并并行地讀/寫(xiě)于多個(gè)磁盤(pán)上。因此具有很高的數(shù)據(jù)傳輸率，但RAID0在提高性能的同時(shí)，并沒(méi)有提供數(shù)據(jù)可靠性，如果一個(gè)磁盤(pán)失效，將影響整個(gè)數(shù)據(jù)。因此RAID0不可應(yīng)用于需要數(shù)據(jù)高可用性的關(guān)鍵應(yīng)用。
RAID1：RAID1通過(guò)數(shù)據(jù)鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余，在兩對(duì)分離的磁盤(pán)上產(chǎn)生互為備份的數(shù)據(jù)。RAID1可以提高讀的性能，當(dāng)原始數(shù)據(jù)繁忙時(shí)，可直接從鏡像中讀取數(shù)據(jù)。RAID1是磁盤(pán)陣列中費(fèi)用最高的，但提供了最高的數(shù)據(jù)可用率。當(dāng)一個(gè)磁盤(pán)失效，系統(tǒng)可以自動(dòng)地交換到鏡像磁盤(pán)上，而不需要重組失效的數(shù)據(jù)。
RAID2：從概念上講，RAID2同RAID3類(lèi)似，兩者都是將數(shù)據(jù)條塊化分布于不同的硬盤(pán)上，條塊單位為位或字節(jié)。然而RAID2使用稱(chēng)為“加重平均糾錯(cuò)碼”的編碼技術(shù)來(lái)提供錯(cuò)誤檢查及恢復(fù)。這種編碼技術(shù)需要多個(gè)磁盤(pán)存放檢查及恢復(fù)信息，使得RAID2技術(shù)實(shí)施更復(fù)雜。因此，在商業(yè)環(huán)境中很少使用。
RAID3：不同于RAID2，RAID3使用單塊磁盤(pán)存放奇偶校驗(yàn)信息。如果一塊磁盤(pán)失效，奇偶盤(pán)及其他數(shù)據(jù)盤(pán)可以重新產(chǎn)生數(shù)據(jù)。如果奇偶盤(pán)失效，則不影響數(shù)據(jù)使用。RAID3對(duì)于大量的連續(xù)數(shù)據(jù)可提供很好的傳輸率，但對(duì)于隨機(jī)數(shù)據(jù)，奇偶盤(pán)會(huì)成為寫(xiě)操作的瓶頸。
RAID4：同RAID2和RAID3一樣，RAID4和RAID5也同樣將數(shù)據(jù)條塊化并分布于不同的磁盤(pán)上，但條塊單位為塊或記錄。RAID4使用一塊磁盤(pán)作為奇偶校驗(yàn)盤(pán)，每次寫(xiě)操作都需要訪問(wèn)奇偶盤(pán)，成為寫(xiě)操作的瓶頸。在商業(yè)應(yīng)用中很少使用。
RAID5：RAID5沒(méi)有單獨(dú)指定的奇偶盤(pán)，而是交叉地存取數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)信息于所有磁盤(pán)上。在RAID5上，讀/寫(xiě)指針可同時(shí)對(duì)陣列設(shè)備進(jìn)行操作，提供了更高的數(shù)據(jù)流量。RAID5更適合于小數(shù)據(jù)塊，隨機(jī)讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)。RAID3與RAID5相比，重要的區(qū)別在于RAID3每進(jìn)行一次數(shù)據(jù)傳輸，需涉及到所有的陣列盤(pán)。而對(duì)于RAID5來(lái)說(shuō)，大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸只對(duì)一塊磁盤(pán)操作，可進(jìn)行并行操作。在RAID5中有“寫(xiě)損失”，即每一次寫(xiě)操作，將產(chǎn)生四個(gè)實(shí)際的讀/寫(xiě)操作，其中兩次讀舊的數(shù)據(jù)及奇偶信息，兩次寫(xiě)新的數(shù)據(jù)及奇偶信息。
RAID6：RAID6與RAID5相比，增加了第二個(gè)獨(dú)立的奇偶校驗(yàn)信息塊。兩個(gè)獨(dú)立的奇偶系統(tǒng)使用不同的算法，數(shù)據(jù)的可靠性非常高。即使兩塊磁盤(pán)同時(shí)失效，也不會(huì)影響數(shù)據(jù)的使用。但需要分配給奇偶校驗(yàn)信息更大的磁盤(pán)空間，相對(duì)于RAID5有更大的“寫(xiě)損失”。RAID6的寫(xiě)性能非常差，較差的性能和復(fù)雜的實(shí)施使得RAID6很少使用。
三、詳細(xì)介紹
RAID0是具有提速和擴(kuò)容的目的
在RAID0模式中，數(shù)據(jù)被分割為一定數(shù)量的數(shù)據(jù)塊(Chunk)交叉寫(xiě)在多個(gè)硬盤(pán)上，一般的來(lái)說(shuō)在RAID0系統(tǒng)中數(shù)據(jù)被分割的數(shù)量同RAID陣列所使用的硬盤(pán)的數(shù)量是有關(guān)的，比如RAID0中采用了3塊硬盤(pán)，那么數(shù)據(jù)將會(huì)被分為三份依次的寫(xiě)入三個(gè)硬盤(pán)，通俗的說(shuō)這種模式其實(shí)就是利用RAID技術(shù)讓系統(tǒng)認(rèn)為三塊硬盤(pán)組成一個(gè)容量更大的硬盤(pán)，因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程沒(méi)有數(shù)據(jù)校驗(yàn)所以這種RAID模式是讀寫(xiě)速度最快的一種。
RAID0并沒(méi)有從安全性角度考慮，實(shí)際上，如果RAID0當(dāng)中的一塊硬盤(pán)壞了，所有數(shù)據(jù)都會(huì)損壞，并且沒(méi)有辦法恢復(fù)。這使得RAID0的安全性能非常差，所以很多用戶出于安全考慮沒(méi)有使用RAID0模式。雖然如此，RAID0畢竟是所有RAID方式當(dāng)中速度最快的一種模式，如果RAID0模式當(dāng)中有兩塊硬盤(pán)的話，那么RAID0的存儲(chǔ)讀取數(shù)據(jù)的速度會(huì)是單個(gè)硬盤(pán)雙倍。，如果使用6塊硬盤(pán)的話，那么理論速率就是單個(gè)硬盤(pán)的6倍。如果在RAID0模式當(dāng)中使用不同的硬盤(pán)會(huì)造成兩方面的問(wèn)題，首先，RAID0的有效硬盤(pán)容量會(huì)是最小的硬盤(pán)的容量乘上硬盤(pán)的個(gè)數(shù)，這是因?yàn)槿绻萘康淖钚〉挠脖P(pán)存滿了之后，RAID0依然會(huì)將文件平均分配到各個(gè)硬盤(pán)當(dāng)中，此時(shí)便不能完成存儲(chǔ)任務(wù)了；其次，如果RAID0當(dāng)中的硬盤(pán)速度不同，那么整體的速度會(huì)是速度最慢的硬盤(pán)的速度乘上硬盤(pán)的個(gè)數(shù)，這是因?yàn)镽AID0模式是需要將上一部的存儲(chǔ)任務(wù)完成之后才能進(jìn)行下一步的進(jìn)程，這樣，其它的速度快的硬盤(pán)會(huì)停下來(lái)等待速度慢的硬盤(pán)完成存儲(chǔ)或者讀取任務(wù)，使得整體性能有所下降。所以，在這里建議使用RAID0模式的用戶最好選擇容量和速度相同的硬盤(pán)，最好是同一品牌的同種產(chǎn)品。
因此RAID0在嚴(yán)格意義上說(shuō)不是“冗余獨(dú)立磁盤(pán)陣列”。RAID0模式一般用于需要快速處理數(shù)據(jù)但是對(duì)于數(shù)據(jù)的安全性要求不高的場(chǎng)合。這種RAID模式的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單，而且并不需要復(fù)雜和昂貴的控制器。采用RAID0模式至少需要2塊硬盤(pán)，最終得到的存儲(chǔ)容量也是這兩塊硬盤(pán)的和。
RAID0的隨機(jī)讀取性能：很好
RAID0的隨機(jī)寫(xiě)入性能：很好
RAID0的持續(xù)讀取性能：很好
RAID0的持續(xù)寫(xiě)入性能：很好
RAID0的優(yōu)點(diǎn)：最快的讀寫(xiě)性能，如果每塊硬盤(pán)擁有獨(dú)立的控制器性能將會(huì)更好。
RAID0的缺點(diǎn)：任何一塊硬盤(pán)出現(xiàn)故障所有的數(shù)據(jù)都會(huì)丟失，大部分的控制器都是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的，所以效能并不好。
RAID1
RAID1模式是讓組成RAID1模式的硬盤(pán)互為鏡像，當(dāng)你向硬盤(pán)中寫(xiě)入數(shù)據(jù)的時(shí)候，兩個(gè)硬盤(pán)同時(shí)存儲(chǔ)相同的數(shù)據(jù)，這樣即使其中一個(gè)硬盤(pán)出現(xiàn)了故障，系統(tǒng)利用另外一個(gè)硬盤(pán)一樣可以正常運(yùn)行。RAID1相對(duì)于單塊硬盤(pán)來(lái)說(shuō)它的數(shù)據(jù)讀取性能會(huì)更好一些，因?yàn)楫?dāng)一塊硬盤(pán)處于忙的狀態(tài)時(shí)，RAID控制器可以去讀取另一塊硬盤(pán)中同樣的數(shù)據(jù)，但是寫(xiě)入數(shù)據(jù)性能不但沒(méi)有增長(zhǎng)而且可能會(huì)有輕微下降。當(dāng)其中一塊硬盤(pán)出現(xiàn)故障之后，新的數(shù)據(jù)可以寫(xiě)入仍然能夠正常工作的硬盤(pán)，當(dāng)使用新的硬盤(pán)替換掉原來(lái)的硬盤(pán)之后，RAID控制器會(huì)自動(dòng)的把數(shù)據(jù)復(fù)制到新的硬盤(pán)上。RAID1模式的最大特點(diǎn)就是冗余性高，但是由于大部分的功能是利用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以它會(huì)增加處理器的負(fù)擔(dān)。這種RAID模式非常適合對(duì)數(shù)據(jù)的安全性有極高要求的人。
在RAID1模式當(dāng)中，所使用的硬盤(pán)最好是相同的，否則會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)硬盤(pán)空間的情況。由于RAID1模式是將相同的信息寫(xiě)入到不同的硬盤(pán)當(dāng)中，所以RAID1模式的有效硬盤(pán)容量是陣列當(dāng)中容量最小的硬盤(pán)的容量。舉例來(lái)說(shuō)，如果RAID1模式中有一塊容量為20GB的硬盤(pán)和一塊容量為30GB的硬盤(pán)，那么總體的RAID1的有效容量是20GB，從此那塊30GB硬盤(pán)上剩下的10GB容量就會(huì)被浪費(fèi)。同時(shí)，如果兩塊硬盤(pán)的速度不同的話，那么速度較快的那塊硬盤(pán)依然會(huì)停下來(lái)等待速度較慢的那塊硬盤(pán)完成任務(wù)之后再進(jìn)行下一步行動(dòng)。
RAID1的隨機(jī)讀取性能：好
RAID1的隨機(jī)寫(xiě)入性能：好
RAID1的持續(xù)讀取性能：一般
RAID1的持續(xù)寫(xiě)入性能：好
RAID1的優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)高可靠性，易于實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。
RAID1的缺點(diǎn)：比RAID0相比速度較慢，特別是寫(xiě)入速度，另外就是我們僅僅能使用一半的硬盤(pán)容量。
RAID0+1
這種RAID模式其實(shí)是RAID0和RAID1模式的組合，至少需要4塊硬盤(pán)。其中任何兩塊組成一個(gè)RAID0磁盤(pán)陣列，然后兩個(gè)RAID0磁盤(pán)陣列可以看成兩個(gè)容量更大、速度更快的硬盤(pán)，它們?cè)俳M成一個(gè)RAID1磁盤(pán)陣列。這樣的系統(tǒng)保證了較高的磁盤(pán)性能和較高的數(shù)據(jù)安全性。當(dāng)然缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的就是成本較高，構(gòu)造比較復(fù)雜。RAID0+1在容錯(cuò)性能方面僅次于RAID5，一般用于文件服務(wù)器等方面。
RAID0+1的隨機(jī)讀取性能：很好
RAID0+1的隨機(jī)寫(xiě)入性能：好
RAID0+1的持續(xù)讀取性能：很好
RAID0+1的持續(xù)寫(xiě)入性能：好
RAID0+1的優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)于單塊硬盤(pán)具有更高的讀寫(xiě)性能，而且大大提高了數(shù)據(jù)的安全性。
RAID0+1的缺點(diǎn)：成本較高，至少需要4塊硬盤(pán)。
RAID2
RAID2模式也相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的硬盤(pán)以RAID0的模式來(lái)組合，加上專(zhuān)門(mén)存放海明ECC校驗(yàn)碼的硬盤(pán)，當(dāng)然為了提高校驗(yàn)碼數(shù)據(jù)的安全，校驗(yàn)碼硬盤(pán)至少是兩個(gè)組成RAID1模式。這樣即使存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的其中一個(gè)硬盤(pán)損壞，RAID控制器可以通過(guò)海明碼來(lái)恢復(fù)數(shù)據(jù)到新的硬盤(pán)上。RAID2一般針對(duì)大數(shù)據(jù)量操作和超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面，但是并不適于普通用戶。因?yàn)橐跀?shù)據(jù)存儲(chǔ)的過(guò)程中生成校驗(yàn)碼，所以這種磁盤(pán)陣列的性能并不高。由于各種原因這種磁盤(pán)陣列模式并沒(méi)有投入到實(shí)際的商業(yè)應(yīng)用中去。因?yàn)閮r(jià)格不菲，當(dāng)然也不會(huì)為普通用戶所接受了。
RAID2的隨機(jī)讀取性能：一般
RAID2的隨機(jī)寫(xiě)入性能：差，主要因?yàn)樗械牟僮鞫家?jīng)過(guò)ECC運(yùn)算
RAID2的持續(xù)讀取性能：很好
RAID2的持續(xù)寫(xiě)入性能：一般
RAID2的優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)安全性高，只要存放校驗(yàn)碼的硬盤(pán)沒(méi)有故障就能恢復(fù)數(shù)據(jù)。
RAID2的缺點(diǎn)：昂貴、需要專(zhuān)門(mén)的硬盤(pán)存放校驗(yàn)碼、效率不高、沒(méi)有商業(yè)應(yīng)用的支持。
RAID3
同RAID2模式一樣，RAID3的數(shù)據(jù)也是被分成數(shù)據(jù)塊依次存儲(chǔ)到多個(gè)硬盤(pán)上的。只是RAID3把數(shù)據(jù)以bit為單位來(lái)分割并且存儲(chǔ)到各個(gè)硬盤(pán)上。它的優(yōu)點(diǎn)就是具有高速的讀寫(xiě)能力，當(dāng)然寫(xiě)入性能因?yàn)樵趯?xiě)入過(guò)程中需要生成奇偶校驗(yàn)碼所以速度會(huì)受到一定的影響——它也需要一個(gè)專(zhuān)用的硬盤(pán)來(lái)存儲(chǔ)奇偶校驗(yàn)碼。當(dāng)其中一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的硬盤(pán)出現(xiàn)故障之后，系統(tǒng)依然能夠正常運(yùn)行，但是性能會(huì)受到影響，如果在更換壞硬盤(pán)之前又有一塊硬盤(pán)出現(xiàn)故障，那么這個(gè)磁盤(pán)陣列的數(shù)據(jù)將會(huì)全部丟失，無(wú)法恢復(fù)。在這種磁盤(pán)陣列模式下，要求所有硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速要同步，這個(gè)要求在實(shí)際應(yīng)用中難度不小。RAID3至少需要3塊硬盤(pán)，其中一塊用于存放奇偶校驗(yàn)碼——奇偶校驗(yàn)碼是通過(guò)異或運(yùn)算得到的。
這種RAID模式如果使用軟件控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)將會(huì)明顯的影響性能，因?yàn)檫@種組合比較復(fù)雜，不過(guò)同RAID0+1模式相比它最少只要3個(gè)硬盤(pán)就可以實(shí)現(xiàn)——所以成本有所下降，總的來(lái)說(shuō)這種磁盤(pán)陣列比較適合視頻處理和編輯等方面的應(yīng)用。
RAID3的隨機(jī)讀取性能：好
RAID3的隨機(jī)寫(xiě)入性能：很差
RAID3的持續(xù)讀取性能：很好
RAID3的持續(xù)寫(xiě)入性能：一般
RAID3的優(yōu)點(diǎn)：比較適合視頻編輯等需要大數(shù)據(jù)量調(diào)用的場(chǎng)合。
RAID3的缺點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)各個(gè)驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速同步非常困難（目前大部分的硬盤(pán)都不支持這個(gè)功能），需要復(fù)雜的控制器。
RAID4
RAID4模式同RAID3幾乎是一樣的，數(shù)據(jù)都是分成小的數(shù)據(jù)塊依次存儲(chǔ)在多個(gè)硬盤(pán)之上，奇偶校驗(yàn)碼存放在獨(dú)立的奇偶校驗(yàn)盤(pán)上。唯一不同的是，在數(shù)據(jù)分割上RAID3是以bit為單位而RAID4是以Byte為單位。這樣可以使得RAID4同RAID3具有一樣的讀取速度，當(dāng)然寫(xiě)入性能因?yàn)樾枰趯?xiě)入過(guò)程中產(chǎn)生校驗(yàn)碼并且存儲(chǔ)到校驗(yàn)盤(pán)而受到了影響。
這種模式的最大好處就是不需要各個(gè)硬盤(pán)之間在轉(zhuǎn)速上保持同步，這就使得控制器不需要那么復(fù)雜。它的寫(xiě)入性能是所有RAID模式中最差的。同RAID3模式一樣，當(dāng)其中一塊硬盤(pán)損壞，數(shù)據(jù)并不會(huì)丟失，如果在故障盤(pán)被替換之前，第二塊硬盤(pán)也發(fā)盤(pán)故障將會(huì)導(dǎo)致所有的數(shù)據(jù)都丟失。相對(duì)其它的RAID模式，恢復(fù)故障硬盤(pán)中的數(shù)據(jù)的效率相當(dāng)?shù)汀?nbsp;
這種磁盤(pán)陣列模式也是至少需要3塊硬盤(pán)才能搭建而成。奇偶校驗(yàn)碼是通過(guò)異或運(yùn)算來(lái)得到的。它適于一般的應(yīng)用程序，包括視頻處理等應(yīng)用。它的造價(jià)也不算高，因?yàn)橹灰粔K硬盤(pán)作為校驗(yàn)碼磁盤(pán)就可以了。
RAID4的隨機(jī)讀取性能：很好
RAID4的隨機(jī)寫(xiě)入性能：一般，主要因?yàn)橐蚱媾夹ｒ?yàn)磁盤(pán)寫(xiě)入校驗(yàn)碼
RAID4的持續(xù)讀取性能：好
RAID4的持續(xù)寫(xiě)入性能：一般
RAID4的優(yōu)點(diǎn)：除了RAID3的優(yōu)點(diǎn)之外，它并不需要同步驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)速。
RAID4的缺點(diǎn)：寫(xiě)入性能很差，控制器的要求較高。
RAID5
RAID5使用至少三塊硬盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)陣列，它既能實(shí)現(xiàn)RAID0的加速功能也能實(shí)現(xiàn)RAID1的備份數(shù)據(jù)功能，在陣列當(dāng)中有三塊硬盤(pán)的時(shí)候，它將會(huì)把所需要的存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)按照用戶定義的分割大小分割成文件碎片存儲(chǔ)到兩塊硬盤(pán)當(dāng)中，此時(shí)，陣列當(dāng)中的第三塊硬盤(pán)不接收文件碎片，它接收到的是用來(lái)校驗(yàn)存儲(chǔ)在另外兩塊硬盤(pán)當(dāng)中數(shù)據(jù)的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，這部分校驗(yàn)數(shù)據(jù)是通過(guò)一定的算法產(chǎn)生的，可以通過(guò)這部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)恢復(fù)存儲(chǔ)在另外兩個(gè)硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)。另外，這三塊硬盤(pán)的任務(wù)并不是一成不變的，也就是說(shuō)在這次存儲(chǔ)當(dāng)中可能是1號(hào)硬盤(pán)和2號(hào)硬盤(pán)用來(lái)存儲(chǔ)分割后的文件碎片，那么在下次存儲(chǔ)的時(shí)候可能就是2號(hào)硬盤(pán)和3號(hào)硬盤(pán)來(lái)完成這個(gè)任務(wù)了?？梢哉f(shuō)，在每次存儲(chǔ)操作當(dāng)中，每塊硬盤(pán)的任務(wù)是隨機(jī)分配的，不過(guò)，肯定是兩塊硬盤(pán)用來(lái)存儲(chǔ)分割后的文件碎片另一塊硬盤(pán)用來(lái)存儲(chǔ)校驗(yàn)信息。
這個(gè)校驗(yàn)信息一般是通過(guò)RAID控制器運(yùn)算得出的，通常這些信息是需要一個(gè)RAID控制器上有一個(gè)單獨(dú)的芯片來(lái)運(yùn)算并決定將此信息發(fā)送到哪塊硬盤(pán)存儲(chǔ)。RAID5同時(shí)會(huì)實(shí)現(xiàn)RAID0的高速存儲(chǔ)讀取并且也會(huì)實(shí)現(xiàn)RAID1的數(shù)據(jù)恢復(fù)功能，也就是說(shuō)在上面所說(shuō)的情況下，RAID5能夠利用三塊硬盤(pán)同時(shí)實(shí)現(xiàn)RAID0的速度加倍功能也會(huì)實(shí)現(xiàn)RAID1的數(shù)據(jù)備份功能，并且當(dāng)RAID5當(dāng)中的一塊硬盤(pán)損壞之后，加入一塊新的硬盤(pán)同樣可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的還原。
RAID5是截止到目前我們所介紹的幾款RAID模式中控制器設(shè)計(jì)最復(fù)雜的一種。RAID5可以應(yīng)用在大部分的領(lǐng)域中，比如多用戶和多任務(wù)環(huán)境中。目前的很多Web服務(wù)器和其它的Internet服務(wù)器都是采用這種形式的磁盤(pán)陣列，比如最近推出的Quantum Snap服務(wù)器就采用了外置式的RAID5磁盤(pán)陣列的設(shè)計(jì)。奇偶校驗(yàn)一般會(huì)占據(jù)大約33%的磁盤(pán)空間的容量，所以對(duì)于一個(gè)總?cè)萘繛?20GB的RAID5磁盤(pán)陣列而言，可用的空間將是80GB左右。不過(guò)這種磁盤(pán)陣列模式在一般的主板進(jìn)程的RAID控制器中都不提供支持，比如Abit KR7A-RAID主板僅僅支持RAID0、RAID1、RAID0+1。當(dāng)然只要采用校驗(yàn)碼的方式，就會(huì)一定程度上影響寫(xiě)入性能，因此很多磁盤(pán)陣列廠商都在磁盤(pán)陣列中加入了寫(xiě)緩存來(lái)提高寫(xiě)入性能。
RAID5模式并不是一切都好，如果陣列當(dāng)中某塊硬盤(pán)上的信息發(fā)生了改變的話，那么就需要重新計(jì)算文件分割碎片，并且，校驗(yàn)信息也需要重新計(jì)算，這時(shí)，三個(gè)硬盤(pán)都需要重新調(diào)用。同樣，如果要做RAID5陣列的話，最好使用相同容量相同速度的硬盤(pán)，RAID5模式的有效容量是陣列中容量最小的硬盤(pán)容量乘上陣列中硬盤(pán)的數(shù)目減去一后的數(shù)，這里硬盤(pán)數(shù)目要減去一是因?yàn)槠渲杏幸粔K硬盤(pán)用來(lái)存放校驗(yàn)信息。
RAID5的隨機(jī)讀取性能：非常好（當(dāng)使用大數(shù)據(jù)塊時(shí)）
RAID5的隨機(jī)寫(xiě)入性能：一般，但是優(yōu)于RAID3或都RAID4
RAID5的持續(xù)讀取性能：好（當(dāng)使用小數(shù)據(jù)塊時(shí)）
RAID5的持續(xù)寫(xiě)入性能：一般
RAID5的優(yōu)點(diǎn)：不需要專(zhuān)門(mén)的校驗(yàn)碼磁盤(pán)，讀取速度快，而且解決了寫(xiě)入速度相對(duì)較慢的問(wèn)題。
RAID5的缺點(diǎn)：寫(xiě)入性能依然不盡如人意。
RAID6
RAID6是RAID家族中的新技術(shù)，是在RAID5基礎(chǔ)上擴(kuò)展而來(lái)的。所以同RAID5一樣，數(shù)據(jù)和校驗(yàn)碼都是被分成數(shù)據(jù)塊然后分別存儲(chǔ)到磁盤(pán)陣列的各個(gè)硬盤(pán)上。RAID6加入了一個(gè)獨(dú)立的校驗(yàn)磁盤(pán)，它把分布在各個(gè)磁盤(pán)上的校驗(yàn)碼都備份在一起，這樣RAID6磁盤(pán)陣列就允許多個(gè)磁盤(pán)同時(shí)出現(xiàn)故障，這對(duì)于數(shù)據(jù)安全要求很高的應(yīng)用場(chǎng)合是非常必要的。這樣搭建一個(gè)RAID6磁盤(pán)陣列最少需要4塊硬盤(pán)。但是RAID6并沒(méi)有改善RAID5寫(xiě)入性能不佳的情況，寫(xiě)入緩存的應(yīng)用僅僅能對(duì)于這個(gè)缺點(diǎn)進(jìn)行一定程度的彌補(bǔ)但是并不能從根本上解決問(wèn)題。因?yàn)镽AID5和RAID6都可以根據(jù)應(yīng)用程序來(lái)更改數(shù)據(jù)塊的大小，所以它的實(shí)際性能還會(huì)受到這個(gè)因素的影響。
在實(shí)際應(yīng)用中RAID6的應(yīng)用范圍并沒(méi)有其它的RAID模式那么廣泛。如果實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能一般需要設(shè)計(jì)更加復(fù)雜、造價(jià)更昂貴的RAID控制器，所以它一般也不會(huì)集成在主板上。
RAID6的隨機(jī)讀取性能：很好（當(dāng)使用大數(shù)據(jù)塊時(shí)）
RAID6的隨機(jī)寫(xiě)入性能：差，因?yàn)椴坏诿坑脖P(pán)上寫(xiě)入校驗(yàn)數(shù)據(jù)而且要在專(zhuān)門(mén)的校驗(yàn)硬盤(pán)上寫(xiě)入數(shù)據(jù)
RAID6的持續(xù)讀取性能：好（當(dāng)使用小數(shù)據(jù)塊時(shí)）
RAID6的持續(xù)寫(xiě)入性能：一般
RAID6的優(yōu)點(diǎn)：快速的讀取性能，更高的容錯(cuò)能力。
RAID6的缺點(diǎn)：很慢的寫(xiě)入速度，RAID控制器在設(shè)計(jì)上更加復(fù)雜，成本更高。
熱交換和熱冗余
在RAID系統(tǒng)中一般都具有熱交換和熱冗余能力。熱交換允許在不關(guān)閉系統(tǒng)或電源的前提下更換故障硬盤(pán)，當(dāng)然更換上的新硬盤(pán)也可以被系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的識(shí)別出來(lái)并且正確的配置和添加，而這些都不需要重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。這樣做的好處是勿庸置疑的，對(duì)于維護(hù)人員來(lái)說(shuō)非常的簡(jiǎn)單，而對(duì)于很多應(yīng)用場(chǎng)合，比如Web服務(wù)器等，用戶并不希望服務(wù)器停機(jī)，這樣造成的損失將是不可估量的。很多HP/DELL服務(wù)器產(chǎn)品和RAID磁盤(pán)陣列都具有熱交換的能力。
熱冗余一般用于不適于熱交換的場(chǎng)合。這種設(shè)計(jì)一般是在故障出現(xiàn)之前就在計(jì)算機(jī)中配置了額外的硬盤(pán)，當(dāng)有硬盤(pán)出現(xiàn)故障的時(shí)候，這塊冗余的就可以自動(dòng)替代故障的硬盤(pán)的位置，對(duì)于這樣的系統(tǒng)在系統(tǒng)關(guān)閉之前是不能把損壞的硬盤(pán)拔下來(lái)的。熱冗余雖然不如熱交換方便，但是總比沒(méi)有好一些。
小結(jié)
其實(shí)磁盤(pán)陣列的種類(lèi)非常多，我們今天介紹的是部分基本的應(yīng)用模式，在實(shí)際應(yīng)用為了達(dá)到足夠的性能和穩(wěn)定，可以把各種RAID模式搭配使用，當(dāng)然這樣對(duì)于RAID控制器的要求會(huì)更高，磁盤(pán)陣列系統(tǒng)的成本也就更高。
服務(wù)器所采用的RAID一般是基于SCSI的，所以這樣RAID系統(tǒng)的成本將會(huì)更加高昂。其實(shí)這個(gè)功能對(duì)于我們個(gè)人的應(yīng)用還具有一定的距離，即使你擁有了一張整合了RAID控制器的主板，也需要至少2塊硬盤(pán)（一般的要求這兩塊硬盤(pán)在容量、品牌、轉(zhuǎn)速上都是一樣的），對(duì)于個(gè)人用戶來(lái)說(shuō)這是一筆不小的開(kāi)支。當(dāng)然如果你有特殊的需要，比如需要假設(shè)一個(gè)工作站或者Web服務(wù)器，但是又不想花費(fèi)太多的資金，那么IDE RAID還是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。這里需要提醒大家的是，一般的板載IDE RAID的處理器占用率較高，并且IDE RAID在部分應(yīng)用中還不如SCSI硬盤(pán)。
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