当前位置: 首页>>技术文档 >> 技术文档 >>
word
技术文档
raid磁盘阵列类型及原理
2017-05-25 09:37:16 上传人:dggadmin
raid也称为磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。

下面我们来看看常用的几种阵列原理:
 
RAID术语
RAID 0
允许您跨多个物理磁盘写入数据,而不是仅向一个物理磁盘写入数据。 RAID 0 包括将每个物理磁盘存储空间分区为 64 KB 大小的条带。 这些条带以重复相继的方式交错。 单个物理磁盘上的条带部分称为条带元素。
例如,在仅使用 RAID 0 的四磁盘系统中,将分段 1 写入磁盘 1,将分段 2 写入磁盘 2,依此类推。 由于可同时存取多个物理磁盘,RAID 0增强了性能,但它不能提供数据冗余(图1)。
 
 
图1:RAID 0
 
容错 – 无
优点 – 性能提高、额外存储
缺点 – 不应用于关键数据,任何驱动器故障都将导致数据丢失。

 
RAID 1
使用 RAID 1,数据可在写入一个磁盘的同时写入另一磁盘。 如果一个磁盘发生故障,可用另一个磁盘的内容来运行系统,并重建有故障的物理磁盘。 
RAID 1 的主要优点是可提供 100% 的数据冗余。 由于一个磁盘上的内容被完全写入到另一个磁盘上,因此如果一个磁盘出现故障影响并不大。 两个磁盘始终包含相同的数据。 任意一个物理磁盘都可以作为工作物理磁盘使用(图2)。
 
注:镜像的物理磁盘通过读取负载平衡来提高读取性能。
 
图2:RAID 1
 
容错 – 磁盘错误、单磁盘故障
优点 – 高读取性能、驱动器故障后快速恢复、数据冗余
缺点 – 磁盘开销高、容量有限

 
RAID 5和6
RAID 5和6:奇偶校验数据是为在一定RAID级别内提供容错生成的冗余数据。 如果发生驱动器故障,控制器可以使用奇偶校验数据重新生成数据。
RAID 5、6、50 和 60 都存在奇偶校验数据。 奇偶校验数据分布于系统所有的物理磁盘上。 如果有单个物理磁盘发生故障,可从剩余的物理磁盘包含的数据或奇偶校验来重建它。
RAID级别5将分布式奇偶校验与磁盘分拆相结合,如下所示(图3)。 奇偶校验能在某个物理磁盘发生故障时提供冗余,而不用复制整个物理磁盘的内容。
RAID 6将双分布式奇偶校验与磁盘分拆相结合(图4)。 该奇偶校验级别允许两个磁盘出现故障,而无需复制全部物理磁盘的内容。
 
图3:RAID 5
 
容错 – 磁盘错误、单磁盘故障
优点 – 有效利用磁盘容量、高读取性能、中到高级写入性能
缺点 – 磁盘故障中度影响、奇偶校验重新计算导致重建时间更长
 
RAID 6
 
 
容错 – 磁盘错误、双磁盘故障
优点 – 数据冗余、高读取性能
缺点 – 双奇偶校验计算导致写入性能下降,相当于2个磁盘的容量用于奇偶校验导致额外成本

 
RAID 10
RAID 10:RAID 10需要两个或多个镜像集协同工作。 多个RAID 1集可组合形成单个阵列。 数据跨所有镜像的驱动器进行分拆。 
由于每个驱动器都会在 RAID 10 中创建镜像,因此不会遭遇因未完成奇偶校验计算而导致的延迟。 
此 RAID 策略可容忍丢失多个驱动器,只要同一镜像对的两个驱动器没有同时发生故障。 RAID 10卷提供高数据吞吐量和完整的数据冗余(图5)。
图5:RAID 10
 
容错 – 磁盘错误、每个镜像集一个磁盘故障
优点 – 高读取性能、支持192个驱动器的大RAID组
缺点 – 贵
成都市一环路南一段22号KEN嘉谊大厦616
028-85073711, 13882047169
028-85073711
[email protected] com