raid磁盘阵列:RAID磁盘阵列技术

RAID技术主要包含RAID 0~RAID 7等数个规范标准它们侧重点各不相同常见规范标准有如下几种:
  RAID 0:RAID 0连续以位或字节为单位分割数据并行读/写于多个磁盘上因此具有很高数据传输率但它没有数据冗余因此并不能算是真正RAID结构RAID 0只是单纯地提高性能并没有为数据可靠性提供保证而且其中个磁盘失效将影响到所有数据因此RAID 0不能应用于数据安全性要求高场合
  RAID 1:它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余在成对独立磁盘上产生互 为备份数据当原始数据繁忙时可直接从镜像拷贝中读取数据因此RAID 1可以提高读取性能RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高但提供了很高数据安全性和可用性个磁盘失效时系统可以自动切换到镜像磁盘上读写而不需要重组失效数据
  RAID 0+1: 也被称为RAID 10标准实际是将RAID 0和RAID 1标准结合产物在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读/写多个磁盘同时为每块磁盘作磁盘镜像进行冗余优点是同时拥有RAID 0超凡速度和RAID 1数据高可靠性但是CPU占用率同样也更高而且磁盘利用率比较低
  RAID 2:将数据条块化地分布于区别硬盘上条块单位为位或字节并使用称为“加重平均纠错码(海明码)”编码技术来提供检查及恢复这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息使得RAID 2技术实施更复杂因此在商业环境中很少使用
  RAID 3:它同RAID 2非常类似都是将数据条块化分布于区别硬盘上区别在于RAID 3使用简单奇偶校验并用单块磁盘存放奇偶校验信息如果块磁盘失效奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据;如果奇偶盘失效则不影响数据使用RAID 3对于大量连续数据可提供很好传输率但对于随机数据来说奇偶盘会成为写操作瓶颈
  RAID 4:RAID 4同样也将数据条块化并分布于区别磁盘上但条块单位为块或记录RAID 4使用块磁盘作为奇偶校验盘每次写操作都需要访问奇偶盘这时奇偶校验盘会成为写操作瓶颈因此RAID 4在商业环境中也很少使用
  RAID 5:RAID 5不单独指定奇偶盘而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息在RAID 5上读/写指针可同时对阵列设备进行操作提供了更高数据流量RAID 5更适合于小数据块和随机读写数据RAID 3和RAID 5相比最主要区别在于RAID 3每进行次数据传输就需涉及到所有阵列盘;而对于RAID 5来说大部分数据传输只对块磁盘操作并可进行并行操作在RAID 5中有“写损失”即每次写操作将产生 4个实际读/写操作其中两次读旧数据及奇偶信息两次写新数据及奇偶信息
  RAID 6:和RAID 5相比RAID 6增加了第 2个独立奇偶校验信息块两个独立奇偶系统使用区别算法数据可靠性非常高即使两块磁盘同时失效也不会影响数据使用但RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大磁盘空间相对于RAID 5有更大“写损失”因此“写性能”非常差较差性能和复杂实施方式使得RAID 6很少得到实际应用
  RAID 7:这是种新RAID标准其自身带有智能化实时操作系统和用于存储管理软件Software工具可完全独立于主机运行不占用主机CPU资源RAID 7可以看作是种存储计算机(Storage Computer)它和其他RAID标准有明显区别除了以上各种标准(如表1)我们可以如RAID 0+1那样结合多种RAID规范标准来构筑所需RAID阵列例如RAID 5+3(RAID 53)就是种应用较为广泛阵列形式用户般可以通过灵活配置磁盘阵列来获得更加符合其要求磁盘存储系统
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