RAID 分类
通常我们有5种常见的RAID级别,这些级别不是刻意分出来的,而是按功能分的。不同的RAID级别提供不同的性能,数据的有效性和完整性取决于特定的I/O环境。没有任何一种RAID级别可以完美的适合任何用户。

概要:

RAID 0 是最快,最有效率的阵列类型,但是不支持容错功能。
RAID 1 适合性能要求较高又需要容错功能的阵列。另外, RAID 1是在只有少于2个磁盘的环境下支持容错功能的唯一选择。
RAID 3 被用在数据加强和加速单用户对连续的长记录时的数据传输。
RAID 5 是在多用户,对数据写入的性能要求不高的环境下的最好选择。然而,它要求至少3个,通常使用5个磁盘来执行。
RAID 10 集良好的可靠性和高性能于一身

RAID 0:

RAID 0 将数据分条,存储到多个磁盘中,不带任何冗余信息。数据被分割成块,继续分布到磁盘中。这一级别也被认为是纯粹的数据分条。创建RAID 0 需要一个或多个磁盘。也就是说,单独的一个磁盘可以被认为是一个RAID 0 阵列。不幸的是,数据分条降低了数据的可用性,如果一个磁盘发生错误,整个阵列将会瘫痪。

优点:

易于实现
无容量损失-所有的存储空间都可用

缺点:

无容错能力
一个磁盘出错导致损失所有阵列内的数据



RAID 1 :

RAID 1至少要有两个(只有两个)硬盘才能组成,因此也称为镜像(Mirroring)方式。所谓镜像就是每两个硬盘的内容一模一样,但是对操作系统而言只呈现一个硬盘,以便于管理。由此可见,RAID 1对数据进行了完全的备份,其可靠性是最高的。当然,其数据的写入时间可能会稍长一点,但因为两个镜象硬盘可以同时读取数据,故读数据与RAID 0一样。磁盘阵列的总容量为其中N/2块硬盘的容量在RAID 级别中,RAID 1通过数据镜像提供了最高的信息可用性。另外,如果阵列支持数据和镜像的同时读取,读取信息的性能将会提高。

优点:

读取性能较单磁盘高

缺点:

需要2倍的存储空间


RAID 3:

RAID 3 是最常使用的硬盘阵列技术。RAID 3至少需要3个硬盘。RAID 3的总容量为各个硬盘容量之和减去一块硬盘的容量。

应用此技术,数据被分条存储在多个磁盘内。另外,会产生奇偶校验,并一并存储在磁盘内.使用RAID 3,数据知识块会比平均I/O大小来的小的多,同时磁盘主轴会被同步,以便提高数据传送的带宽。由于使用奇偶校验,RAID 3的数据条带可以抵抗其中的一个磁盘出错而不丢失任何信息。

优点:

良好的数据可用性
在数据加强传输应用方面有良好的性能
经济实用-为实现奇偶校验,只需要一个额外的磁盘

缺点:

随机存储性能低
磁盘出错会对性能产生重大影响


RAID 5:

RAID 5 和RAID 3极为相似,都是数据分条,奇偶校验产生冗余。但是,它不采用一个固定的硬盘来存储奇偶校验值,所有数据和校验值都分布在所有硬盘上。

优点:

最高的信息处理读取率
经济实用-只需要一个额外的磁盘

缺点:

单独信息块的传送和单磁盘时相同
需要特定的硬件

RAID 10:

RAID 10 需要最少4个存储器。

特性:

RAID 10 被作为条带阵列执行,它的段却是RAID 1 阵列
RAID 10 的容错功能和RAID 1 相同
分条使用RAID 1 段得到较高的I/O率

在这种情况下,RAID 10 可以抵抗多个磁盘的同时出错。

缺点:

昂贵/开销大
所有的存储器必须按照特定的方法并行安装
本身有固有的较高价值,却有极为有限的可测量性

适用的方面:

要求高性能,兼备容错功能的数据库服务器
对比图:
 
 

RAID的可靠度

  根据平均故障间隔时间(MTBF),可以推断出单只磁盘的规定时间的无故障可靠度概率。这里所说的可靠度是指在规定的时间内,在规定的条件下,完成规定功能的能力,以概率计量。按RAID可靠度的数学模型,可计算出常见RAID的可靠度,见下表。从该表不难看出,IDE的RAID 1也有极高的可靠度。由于SCSI硬盘比IDE硬盘价格要贵,性能高出不少,为了获得比较合理的结论,可选择以下方式比较:规定时间内、相同价格下比可靠度;或规定时间内、相同可靠度下比价格;当然还有其他的比较方式。不难得出以下结论:SCSI硬盘一次性投资较大,相对一劳永逸,RAID的可选形式较多。IDE硬盘一次性投资小,要达到规定可靠度,必须分段投资,总价仍较低,相对麻烦,RAID的可选形式较少。

  RAID可靠度表:

 

 
时间
一年
两年
三年
SCSI硬盘可靠度
单只硬盘
0.991278257
0.982632582
0.974062314
Raid 0
0.982632583
0.965566792
0.948797391
Raid 1
0.999923931
0.999698372
0.999327236
Raid 1+0
0.999847868
0.999396836
0.998654925
Raid 5(2/3)
0.99977312
0.999105595
0.998016609
IDE硬盘可靠度
单只硬盘
0.978338064
0.957145367
0.936411745
Raid 0
0.957145367
0.916127254
0.876866957
Raid 1
0.99953076
0.99816348
0.995956533
Raid 1+0
0.999061741
0.996330333
0.991929417
Raid 5(2/3) 
0.9986126109
0.9946478482
0.9883838357