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磁盘阵列RAID

magedu songjuncai 86浏览 0评论

磁盘阵列RAID

什么是RAID

RAID的全称是Redundant Array of Inexpensive Disks 可以释义为 廉价磁盘冗余阵列,后来的RAID里的字母I被认为是Independent,即独立的磁盘冗余阵列。

RAID的作用

由于服务器中磁盘读写率太大,所以磁盘经常损坏,raid可以让坏了一块磁盘时,服务器不至于岩机。当然这只是其中的一个用处,还可以提高IO读写能力,以及磁盘空间的扩充等

RAID的实现

  • 硬件方式实现,通过硬件RAID控制器(RAID卡)将所需的磁盘组织成RAID
  • 软件方式实现,操作系统通过系统调用的方式,模拟RAID实现

RAID的操作级别

  • RAID0:条带卷–strip,至少两块磁盘,没有冗余容错的能力,没有存储空间的浪费,要求每个磁盘必须提供大小相同的存储空间;能显著的提高磁盘的读写速度。
  • RAID1:镜像卷–mirror,一般两个磁盘,先将数据存入主盘,然后整个备到从盘,二块磁盘互为镜像。因此写入效率低,略微提升读效率 磁盘空间的整体利用率为50%,有冗余容错能力
  • RAID4:
    多块磁盘进行异或运算,得到校验值,并且存到专门的一块磁盘中
    即使一块磁盘损坏,也不会丢失数据
    但是校验盘的IO压力巨大,很容易形成性能瓶颈
  • RAID5:
    RAID4相似的方式,但是用的是多块磁盘进行循环冗余校验,校验值随机分配到不同磁盘的条带中
    读写IO性能均明显提升,又不会出现性能瓶颈
    磁盘利用率=(n-1)/n*100% 因此磁盘利用率不是100%
  • RAID6:
    多块磁盘进行两轮循环冗余校验,校验值随机分配到不同磁盘的条带中
    读写IO性能均明显提升,又不会出现性能瓶颈
    最多两块磁盘出现故障损坏,依然保证数据可用
    代价就是增加了计算校验值的时间;

    组合使用

  • RAID01:
    先做RAID0,再做RAID1
  • RAID10:
    先做RAID1,再做RAID0
  • RAID50
  • RAID7:可以理解为一个存储计算机,自带操作系统以及相应的管理工具,可以独立运行,号称目前最好的RAID方案。

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