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什么是RAID
RAID,中文名稱叫獨立磁盤冗余陣列(廉價磁盤冗余陣列),簡稱磁盤陣列。它的作用呢,是在多塊硬盤組成的陣列系統(tǒng)中,犧牲一塊至多塊硬盤的容量,來對數(shù)據(jù)的存儲提供一定的容錯能力。
我們先來簡單假設(shè)一種使用情況:你擁有一些重要的數(shù)據(jù),但是你并沒有將這些數(shù)據(jù)進行備份,他們只存在于你臺式機的單一硬盤中。那么一旦遇到臺式機的硬盤損壞,你的這些數(shù)據(jù)只能去找數(shù)據(jù)恢復公司了;而如果你的臺式機做了磁盤陣列,那么只需要替換陣列中壞掉的硬盤就可以重新恢復數(shù)據(jù)了。
這正是RAID的魅力所在。如果你只組建一個相對廉價的陣列,甚至不需要額外的硬件成本,只要你的主板支持RAID功能,就可以體驗RAID給你帶來的好處。
RAID都有哪些類型
知道了RAID是什么之后,我們就來看看RAID都有哪些類型吧。根據(jù)RAID算法的不同,有RAID0、RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6、RAID7、RAID01/10、RAID50等等很多種,然而由于他們其中有一些的算法過于麻煩,日常使用中很少涉及。因此,我們這次的科普只涉及幾種廣泛使用的RAID類型:包含RAID0、RAID1、RAID5、RAID01/10四種。除此之外,我們還將順帶提及RAID6以及RAID50這兩種稍麻煩點,但至少還有人用的陣列類型。
磁盤陣列分類
磁盤陣列其樣式有三種,一是外接式磁盤陣列柜、二是內(nèi)接式磁盤陣列卡,三是利用軟件來仿的真。 [2] 外接式磁盤陣列柜較常被使用大型服務器上,具可熱交換(Hot Swap)的特性,不過這類產(chǎn)品的價格都很貴。 [2] 內(nèi)接式磁盤陣列卡,因為價格便宜,但需要較高的安裝技術(shù),適合技術(shù)人員使用操作。硬件陣列能夠提供在線擴容、動態(tài)修改陣列級別、自動數(shù)據(jù)恢復、驅(qū)動器漫游、超高速緩沖等功能。它能提供性能、數(shù)據(jù)保護、可靠性、可用性和可管理性的解決方案。陣列卡專用的處理單元來進行操作。 [2] 利用軟件仿的真的方式,是指通過網(wǎng)絡操作系統(tǒng)自身提供的磁盤管理功能將連接的普通SCSI卡上的多塊硬盤配置成邏輯盤,組成陣列。軟件陣列可以提供數(shù)據(jù)冗余功能,但是磁盤子系統(tǒng)的性能會有所降低,有的降低幅度還比較大,達30%左右。因此會拖累機器的速度,不適合大數(shù)據(jù)流量的服務器。
RAID解決了什么問題
通俗地說,RAID就是通過將多個磁盤按照一定的形式和方案組織起來,通過這樣的形式能夠獲取比單個硬盤更高的速度、更好的穩(wěn)定性、更大的存儲能力的存儲解決方案,用戶不必關(guān)心磁盤陣列究竟由多少塊硬盤組成,使用中整個陣列就如同一塊硬盤一樣。所以RAID技術(shù)能夠為計算機系統(tǒng)提供以下三個方面的優(yōu)異性能:
1) 提供更大的存儲空間
目前容量為2TB的硬盤已經(jīng)在市場上大量銷售,2TB的存儲空間對于個人用戶來說已經(jīng)很大了,但對于企業(yè)用戶來說,還遠遠不夠,那么使用RAID技術(shù),就可以把多塊硬盤組成一個更大的存儲空間供用戶使用。比如,利用RAID 0技術(shù)把5塊2TB的硬盤組織起來,能夠提供10TB的存儲空間。
2)提供更快的傳輸速度
從計算機問世以來的數(shù)年來,CPU的處理速度以幾何數(shù)量級迅猛增長,然而硬盤作為計算機中重要的存儲設(shè)備,在容量飛速增長的同時,速度卻提高緩慢,己經(jīng)成為計算機速度發(fā)展的瓶頸。
如果采用RAID技術(shù),則可以讓很多硬盤同時傳輸數(shù)據(jù),而這些硬盤在邏輯上又表現(xiàn)為一塊硬盤,所以使用RAID可以達到單個硬盤幾倍、甚至幾十倍的速率。
即RAID技術(shù)可以通過在多個硬盤上實現(xiàn)以同時存儲和讀取數(shù)據(jù)的方式來大幅提高存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量。
3)提供更高的安全性
RAID還可以通過數(shù)據(jù)校驗提供容錯功能,在很多RAID模式中都有較為完備的冗余措施,甚至是直接相互的鏡像備份,從而大大提高了RAID系統(tǒng)的容錯性,讓系統(tǒng)的穩(wěn)定性更好、安全性更高。