RAID各级别特性

RAID是什么:raid是多个独立的物理硬盘按照不同的方式组合起来。形成一个虚拟的硬盘,来提升性能和冗余性。

RAID:redundant arrays of inexpensive disks 廉价磁盘冗余阵列

学习raid有什么作用呢?学习raid可以让我们掌握如何提高磁盘IO能力以及通过磁盘冗余来实现磁盘耐用性。

 

Raid分为两类:一类是硬raid:就是组合多个物理磁盘来构成raid,它有专门的RAID控制处理器和IO处理芯片来处理RAID任务,不需要占用主机cpu资源。

另一类就是软RAID:就是应用软件实现来构成raid,它的功能都依赖于主机cpu完成,没有第三方的控制处理器和IO芯片。

 

常见的RAID级别有:RAID0  RAID1  RAID2  RAID3  RAID5   RAID10  RAID50

 

以下是各级别的详细说明:

RAID0:是以条带的形式将数据均匀分布在阵列的各个磁盘上

     所需成员磁盘数:2个或更多,最低为2

     优点:极高的磁盘读写效率,不存在校验,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

     适用领域:视频生成和编辑、图像编辑,其他需要大的传输带宽的操作

RAID1: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

      所需成员磁盘数:2N个(n1),最低为2

       优点:具有100%数据冗余,提供最高的数据安全保障,理论上可以实现2倍的读取效率,设计和使用比较简单

       缺点:开销大,空间利用率只有50%,在写性能方面提升不大

       适用领域:财务、金融等高可用、高安全的数据存储环境

RAID2

      采用校验冗余

RAID3:在raid3中,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(异或运算)校验数据存放到专用的校验磁盘上

     所需磁盘数:3个或更多  最低3

     优点:读写性能都比较好,当有磁盘损坏时,对整体吞吐量影响较小,较少了开始

     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校验磁盘的写性能有瓶颈

     使用领域:视频生成和图像、视频编辑等。需要高吞吐量的应用环境

RAID5: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

     所需成员磁盘:3个或更多  最低三个

     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

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

组合:RAID10   RAID 01  RAID 50

RAID10 :结合RAID1RAID0,先镜像,再条带化

      所需磁盘数:2n个(n2),

       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

      使用领域:多用于要求高可用性和高安全性的数据库应用

RAID50 : RAID5   RAID0 的结合,先RAID5 再条带化

     所需磁盘个数:6个过更多

     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

     使用领域:大型数据库服务器、应用服务器、文件服务器等应用

以上的RAID 级别中性能最好的是RAID 0,冗余程度最好的是RAID1,相同可用容量下,RAID1RAID10开销最大


                                各级别特性对比

 

学习笔记之RAID各级别特性_linux  磁盘管理