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RAID各级别特性详解

时间:2016-03-23 06:41:30      阅读:137      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:linux   存储   raid   

一、RAID的基本概念

        RAID:将多块磁盘以某种方式组织起来当一个存储设备使用。

        

        RADI特性:

提高IO能力:通过磁盘并行读写实现;给RAID控制器添加自己的内存。

提高耐用性:通过磁盘冗余来实现。

 

二、RAID的级别

         根据多块磁盘组织在一起的不同的工作方式,我们将RAID分为不同的级别:

        RAID-0RAID控制器将待存储的数据流切割为块,将分割好的数据块按顺序均匀分布存储在各个磁盘内。如果其中任何一块磁盘损坏,数据将丢失。

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           优点:提升了读、写性能;不会占用太多CPU资源;设计、使用和配置比较简单。

    缺点:无冗余,不能用于对数据安全性要求高的环境。

    可用空间:N*min(S1,S2,…)。

    磁盘数:2个或更多,最少为2个。

    适用领域:视频生成和编辑、图像编辑,其他需要大的出传输带宽的操作。


RAID-1:以镜像为冗余方式,对虚拟磁盘上的数据做多份拷贝,放在成员磁盘上。

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    优点:具有100%数据冗余,提供最高的数据安全保障;理论可以实现2倍的读取速率;设计和使用比较简答。

    缺点:开销大,空间利用率低,在写性能方面提升不明显。

    可用空间:1*min(S1,S2,...);

    磁盘数:2, 2+(一般使用2块)。

    适用领域:财务、金融等高可用、高安全的数据存储环境。


RAID-3:数据块被分为更小的块并行传输到各个成员磁盘上,同时计算XOR校验数据存放到专用的校验磁盘上。

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    优点:读写性能比较好;当有磁盘损坏时,对整体吞吐量影响较小;减少了开销。

           缺点:控制器设计复杂;采用并行存取方式,主轴同步时吞吐量没有提高;效验磁盘的写性能有瓶颈。

           磁盘数:3个或更多,最少为3个。

           适用领域:视频生产和图像、视频编辑等;需要高吞吐量的应用环境。


        RAID-5:采用独立存取的阵列方式,校验信息被均匀的分散到阵列的各个磁盘上。

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            优点:读性能比较高;中等的写性能;校验信息的分布式存取,避免出现写操作的瓶颈。

     缺点:控制器设计复杂;磁盘重建的过程比较复杂。

     可用空间:(N-1)*min(S1,S2,...)。

     磁盘数:3个或更多,最少为3个。

     适用领域:文件服务器、Email服务器、Web服务器等环境、数据库应用。


 RAID-10:结合RAID-1和RAID-0,先镜像,再条带化。

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    优点:读性能很高;写性能比较好;数据安全性好,允许同时有N个磁盘失效。

    缺点:空间利用率只有50%;开销大。

    可用空间:N*min(S1,S2,...)/2。

    磁盘数:2N个,(N≥2),最低为4个。

    适用领域:多用于要求高可用性和高安全性的数据库应用。

 

 RAID-50:RAID50是RAID5和RAID0的结合,先实现RAID5,再条带化。

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    优点:比RAID5有更好的读性能;比相同容量的RAID5重建时间更短;可以容许N个磁盘同时失效。

    缺点:设计复杂,比较难实现;同一个RAID5组内的两个磁盘失效会导致整个阵列的失效。

    磁盘数: 6个或更多,最低为6个。

    适用领域:大型数据库服务器、应用服务器、文件服务器等应用。


常用RADI级别的比较:

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三、RAID实现的方式和运行状态

软件RAID:功能都依赖于主机CPU完成,没有第三方的控制处理器和I/O芯片。

硬件RAID:有专门的RAID控制处理器和I/O处理芯片来处理RAID任务,不需占用主机CPU资源。

本文出自 “11281941” 博客,请务必保留此出处http://11291941.blog.51cto.com/11281941/1754092

RAID各级别特性详解

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