标签:ali sam res 综合 程序 说明 title head 数据
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RAID档次 | 最少硬盘 | 最大容错 | 可用容量 | 读取性能 | 写入性能 | 安全性 | 目的 | 应用产业 |
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单一硬盘 | (引用) | 0 | 1 | 1 | 1 | 无 | ||
JBOD | 1 | 0 | n | 1 | 1 | 无(同RAID 0) | 增加容量 | 个人(暂时)存储备份 |
0 | 2 | 0 | n | n | n | 一个硬盘异常,全部硬盘都会异常 | 追求最大容量、速度 | 视频剪接缓存用途 |
1 | 2 | n-1 | 1 | n | 1 | 最高,一个正常即可 | 追求最大安全性 | 个人、企业备份 |
5 | 3 | 1 | n-1 | n-1 | n-1 | 高 | 追求最大容量、最小预算 | 个人、企业备份 |
6 | 4 | 2 | n-2 | n-2 | n-2 | 安全性较RAID 5高 | 同RAID 5,但较安全 | 个人、企业备份 |
10 | 4 | n/2 | n/2 | n/2 | n/2 | 安全性高,但在同一个子组群中不能出现两颗毁损硬盘 | 综合RAID 0/1优点,理论速度较快 | 大型数据库、服务器 |
1. n代表硬盘总数
2. JBOD可接到现有硬盘,直接增加容量
RAID 0亦称为带区集。它将两个以上的磁盘并联起来,成为一个大容量的磁盘。在存放数据时,分段后分散存储在这些磁盘中,因为读写时都可以并行处理,所以在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0既没有冗余功能,也不具备容错能力,如果一个磁盘(物理)损坏,所有数据都会丢失,危险程度与JBOD相当。
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,理论上读取速度等于硬盘数量的倍数,与RAID 0相同。另外写入速度有微小的降低。只要一个磁盘正常即可维持运作,可靠性最高。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。但无论用多少磁盘做RAID 1,仅算一个磁盘的容量,是所有RAID中磁盘利用率最低的一个级别。
如果用两个不同大小的磁盘建RAID 1,可用空间为较小的那个磁盘,较大的磁盘多出来的空间也可以分区成一个区来使用,不会造成浪费。
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至少需要三个硬盘,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,写入数据的速度相对单独写入一块硬盘的速度略慢,若使用“回写缓存”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。
与RAID 5相比,RAID 6增加第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法,数据的可靠性非常高,任意两块磁盘同时失效时不会影响数据完整性。RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间和额外的校验计算,相对于RAID 5有更大的IO操作量和计算量,其“写性能”强烈取决于具体的实现方案,因此RAID 6通常不会通过软件方式来实现,而更可能通过硬件方式实现。
同一数组中最多容许两个磁盘损坏。更换新磁盘后,数据将会重新算出并写入新的磁盘中。
依照设计理论,RAID 6必须具备四个以上的磁盘才能生效。可使用的容量为硬盘总数减去2的差,乘以最小容量,公式为:
同理,数据保护区域容量则为最小容量乘以2。
RAID 6在硬件磁盘阵列卡的功能中,也是最常见的磁盘阵列档次。
混合RAID
JBOD( Just a Bunch Of Disks)在分类上,JBOD并不是RAID的档次。由于并没有规范,市场上有两类主流的做法
数据的存放机制是由第一颗硬盘开始依序往后存放,即操作系统看到的是一个大硬盘(由许多小硬盘组成的)。但如果硬盘损毁,则该颗硬盘上的所有数据将无法救回。若第一颗硬盘损坏,通常无法作救援(因为大部分文件系统将磁盘分区表(partition table)存在磁盘前端,即第一颗),失去磁盘分区表即失去一切数据,若遭遇磁盘阵列数据或硬盘出错的状况,危险程度较RAID 0更剧。它的好处是不会像RAID,每次访问都要读写全部硬盘。但在部分的JBOD数据恢复实践中,可以恢复未损毁之硬盘上的数据。同时,因为每次读写操作只作用于单一硬盘,JBOD的传输速率与I/O表现均与单颗硬盘无异。
RAID 10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 01则是跟RAID 10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。
当RAID 10有一个硬盘受损,其余硬盘会继续运作。RAID 01只要有一个硬盘受损,同组RAID 0的所有硬盘都会停止运作,只剩下其他组的硬盘运作,可靠性较低。如果以六个硬盘建RAID 01,镜射再用三个建RAID 0,那么坏一个硬盘便会有三个硬盘离线。因此,RAID 10远较RAID 01常用,零售主板绝大部分支持RAID 0/1/5/10,但不支持RAID 01。
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