RAID分类、特点

2025-03-10 08:06:22
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回答1:

一.特点:
1、扩大了存储能力 可由多个硬盘组成容量巨大的存储空间。
2、降低了单位容量的成本 市场上最大容量的硬盘每兆容量的价格要大大高于普及型硬盘,因此采用多个普及型硬盘组成的阵列其单位价格要低得多。
3、提高了存储速度 单个硬盘速度的提高均受到各个时期的技术条件限制,要更进一步往往是很困难的,而使用RAID,则可以让多个硬盘同时分摊数据的读或写操作,因此整体速度有成倍地提高。
4、可靠性 RAID系统可以使用两组硬盘同步完成镜像存储,这种安全措施对于网络服务器来说是最重要不过的了。
5、容错性 RAID控制器的一个关键功能就是容错处理。容错阵列中如有单块硬盘出错,不会影响到整体的继续使用,高级RAID控制器还具有拯救功能。
6、对于IDE RAID来说,目前还有一个功能就是支持ATA/66/100。RAID也分为SCSI RAID和IDE RAID两类,当然IDE RAID要廉价得多。如果主机主板不支持ATA/66/100硬盘,通过RAID卡,则能够使用上新硬盘的ATA/66/100功能。
7、在RAID还有一概念称为EDAP(Extended Data Availability and Protection),其强调扩充性及容错机制,包括在不须停机情况下可处理以下动作:
RAID 磁盘阵列支援自动检测故障硬盘;
RAID 磁盘阵列支援重建硬盘坏轨的资料;
RAID 磁盘阵列支援支持不须停机的硬盘备援 ;
RAID 磁盘阵列支援支持不须停机的硬盘替换 ;
RAID 磁盘阵列支援扩充硬盘容量等。
二.分类:
RAID 0:无差错控制的带区组
RAID 1:镜象结构
RAID2:带海明码校验
RAID3:带奇偶校验码的并行传送
RAID4:带奇偶校验码的独立磁盘结构
RAID5:分布式奇偶校验的独立磁盘结构
RAID6:两种存储的奇偶校验码的磁盘结构
RAID7:优化的高速数据传送磁盘结构
RAID10/01:高可靠性与高效磁盘结构
RAID 50:被称为分布奇偶位阵列条带
RAID 53:称为高效数据传送磁盘结构
RAID 1.5:一个新生的磁盘阵列方式

回答2:

为什么需要磁盘阵列?

增加磁盘的存取速度,防止数据因磁盘的故障而丢失,有效利用磁盘空间;大容量磁盘价格昂贵,

平衡CPU、内存及磁盘的性能差异,提高电脑整体工作性能

应用范围:

RAID 0及RAID 1适用于PC及PC相关的系统如小型的网络服务器(network server)及需要高磁盘容量与快速磁盘存取的

工作站等,比较便宜 ; RAID 3及RAID 4适用于大型电脑及影像、CAD/CAM等处理 ; RAID 5多用于OLTP(在线事务处理)

,因有金融机构及大型数据处理中心的迫切需要,故使用较多而较有名气, RAID 2较少使用,其他如 RAID 6,RAID 7,乃

至RAID 10等,都是厂商各做各的,并无一致的标准,

磁盘阵列额外容错能力:

热备份:建立磁盘阵列时,将其中以磁盘指定为后备磁盘,平时不操作;阵列某以磁盘发生故障时,磁盘阵列以后背磁盘

取代故障磁盘,自动重建故障磁盘数据于后备磁盘之上,重建过程很快,对系统的性能影响很小

坏扇区转移:某一扇区损坏时,以另一空白且无故障的扇区取代该扇区,以延长磁盘使用寿命,减少坏磁盘发生率及系统

维护成本,使系统具有最高的成本效益比。其他如外接电池备援磁盘阵列的快取内存,避免突然断电时数据尚未写回磁盘

而损失;或在RAID 1 时作写入一致性的检查等,随时小技术,亦不可忽略。

RAID0:

并行I/O 速度最快 至少两个磁盘 数据分段并行存储

不具备冗余,安全性最低,一个磁盘损坏全部失效;只是将多个磁盘合并为一个大的磁盘

RAID1:

两组相同的磁盘互做镜像,安全性最高,镜像硬盘用作数据备份

利用率最低,只有50%,速度没有提高

RADI0+1:

至少4个磁盘,同时具备RAID0和RAID1的优点

RAID3:

单独一个磁盘用来存放数据奇偶校验位,数据存放于其他磁盘;数据损坏时,通过校验盘的数据校验位在新盘中重建

坏盘上的数据;校验盘损坏,不影响数据使用,但是磁盘损坏将无法修复

对大量连续数据提高很好的传输率,但对于随机数据,奇偶盘会成为写操作的瓶颈

存储像RADI0一样并行传输,速度要慢一些,利用率为 n-1 85%

RAID5:

奇偶校验数据交叉存放于所有磁盘,数据校验位交互存放于各磁盘 ; 允许单个磁盘损坏,通过其他硬盘校验位恢复

硬盘利用率为 n-1,价格最高

与RAID3最大的区别在于每次数据传输只涉及到一块磁盘操作,可并行操作,而RAID3每次数据传输涉及到所有的磁盘列

RAID5有"写损失",每次写操作,产生两次读旧的数据和奇偶信息,两次写新的数据及奇偶信息