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RAID技術

RAID(獨立磁盤冗余陣列)是壹種數據存儲虛擬化技術,將多個物理磁盤驅動器組件組合到壹個或多個邏輯單元中,以實現數據冗余和/或提高性能的目的。

數據以多種方式(稱為RAID級別)分布在驅動器上,具體取決於所需的冗余和性能級別。不同的方案按資料分布布局以單詞“ RAID”命名,後跟壹個數字,例如RAID 0或RAID1。每種方案或RAID級別在關鍵目標之間提供了不同的平衡:可靠性、性能和容量。大於RAID 0的RAID級別可提供針對不可恢復的扇區讀取錯誤以及整個物理驅動器故障的保護。

RAID技術主要具有以下三個基本功能:

(1)通過磁盤數據條帶化,可以實現對數據的塊訪問,減少了磁盤的機械搜索時間,提高了數據訪問速度。

(2)通過同時排列數組中的多個磁盤,可以減少磁盤的機械搜索時間,並提高數據訪問速度。

(3)通過鏡像或存儲同位信息,可以實現數據的冗余保護。

RAID 0和RAID 1之間的區別:

1. RAID 0讀寫速度快,數組容量是數組磁盤的總容量,無數據備份功能,安全性較差。

2. RAID 1的讀寫速度如單磁盤,容量為單磁盤容量,但磁盤互相備份,安全性高。

RAID 0的特點:

RAID 0的缺點是它不提供數據冗余,壹旦用戶數據損壞,損壞的數據將無法恢復。當RAID中任何硬盤驅動器出現故障時,RAID 0運行都可能導致整個數據損壞。通常不建議企業用戶單獨使用。

RAID 1的特征:

RAID 1通過硬盤數據鏡像實現數據冗余,保護數據,在兩個磁盤上生成備份數據,並且在原始數據繁忙時可以直接從鏡像備份中讀取資料,因此RAID 1可以提供讀取性能。

RAID 0

RAID 0由條帶化組成,但沒有鏡像或同位。與跨區卷相比,RAID 0卷的容量是相同的。它是集合中磁盤容量的總和。但是由於條帶化將每個文件的內容分配到集合中的所有磁盤之間,因此任何磁盤的故障都會導致所有檔(整個RAID 0卷)丟失。跨區卷損壞至少可以將檔保留在正常運行的磁盤上。 RAID 0的好處是,對任何檔的讀寫操作的吞吐量都乘以磁盤數量,因為與跨區卷不同,讀寫操作是同時進行的,而且代價是驅動器故障的完全脆弱性。實際上,平均故障率比等效的單個非RAID驅動器高。

RAID 1

RAID 1由數據鏡像組成,沒有同位或分段。數據被相同地寫入兩個驅動器,從而產生驅動器的“鏡像集”。因此,RAID中的任何驅動器均可滿足任何讀取請求。如果將請求廣播到RAID中的每個驅動器,則可以由首先訪問數據的驅動器(根據其查找時間和循環等待時間)對請求進行服務,從而提高性能。如果針對控制器或軟件進行了優化,則持續讀取吞吐量將接近集合中每個驅動器的吞吐量總和。寫入較慢,因為寫入的數據必須更新到每個驅動器,而最慢的驅動器會限制寫入性能。但只要有壹個驅動器正常工作,該數組就會繼續運行。

下面是RAID級別的對比表。