RAID 1
RAID 1又稱為Mirror或Mirroring,中譯為鏡像方式。這種工作方式的出現(xiàn)完全是為了數(shù)據(jù)安全考慮的,因?yàn)樵谡麄(gè)鏡像的過程中,只有一半的磁盤容量是有效的,因?yàn)榱硪话胗脕泶娣磐@一半完全一樣的數(shù)據(jù),也就是數(shù)據(jù)的冗余了。同RAID0相比,它是另一個(gè)極端。RAID0首要考慮的是磁盤的速度和容量,忽略安全;而RAID1首要考慮的是數(shù)據(jù)的安全性,容量可以減半、速度可以不變。它的宗旨是最大限度的保證用戶數(shù)據(jù)的可用性和可修復(fù)性。
RAID 1的操作方式是把用戶寫入硬盤的數(shù)據(jù)百分之百地自動復(fù)制到另外一個(gè)硬盤上。當(dāng)讀取數(shù)據(jù)時(shí),系統(tǒng)先從RAID 0的源盤讀取數(shù)據(jù),如果讀取數(shù)據(jù)成功,則系統(tǒng)不去管備份盤上的數(shù)據(jù);如果讀取源盤數(shù)據(jù)失敗,則系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)而讀取備份盤上的數(shù)據(jù),不會造成用戶工作任務(wù)的中斷。當(dāng)然,我們應(yīng)當(dāng)及時(shí)地更換損壞的硬盤并利用備份數(shù)據(jù)重新建立Mirror,避免備份盤在發(fā)生損壞時(shí),造成不可挽回的數(shù)據(jù)損失。 由于對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行百分之百的備份,在所有RAID級別中,RAID 1提供最高的數(shù)據(jù)安全保障。同樣,由于數(shù)據(jù)的百分之百備份,備份數(shù)據(jù)占了總存儲空間的一半,因而,Mirror的磁盤空間利用率低,存儲成本高。
Mirror雖不能提高存儲性能,但由于其具有的高數(shù)據(jù)安全性,使其尤其適用于存放重要數(shù)據(jù),如服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫存儲等領(lǐng)域。
RAID 0+1
正如其名字一樣RAID 0+1是RAID 0和RAID 1的組合形式,也稱為RAID 10。它的出現(xiàn)就是為了達(dá)到既高速又安全目的, RAID10也可以簡單的理解成兩個(gè)分別由多個(gè)磁盤組成的 RAID0陣列再進(jìn)行鏡像;其實(shí)反過來理解也沒有錯(cuò)。
以四個(gè)磁盤組成的RAID 0+1為例,RAID 0+1是存儲性能和數(shù)據(jù)安全兼顧的方案。它在提供與RAID 1一樣的數(shù)據(jù)安全保障的同時(shí),也提供了與RAID 0近似的存儲性能。
由于RAID 0+1也通過數(shù)據(jù)的100%備份提供數(shù)據(jù)安全保障,因此RAID 0+1的磁盤空間利用率與RAID 1相同,存儲成本高。
構(gòu)建RAID 0+1陣列的成本投入大,數(shù)據(jù)空間利用率低。不是種經(jīng)濟(jì)高效的磁盤陣列解決方案。但特別適用于既有大量數(shù)據(jù)需要存取,同時(shí)又對數(shù)據(jù)安全性要求嚴(yán)格的領(lǐng)域,如銀行、金融、商業(yè)超市、政府各種檔案管理等。
RAID 3
RAID 3 采用的是一種較為簡單的校驗(yàn)實(shí)現(xiàn)方式。將數(shù)據(jù)做XOR 運(yùn)算,產(chǎn)生Parity Data后,在將數(shù)據(jù)和Parity Data以并行存取模式寫入一個(gè)專門的存放所有校驗(yàn)數(shù)據(jù)的磁盤中,而在剩余的磁盤中創(chuàng)建帶區(qū)集分散數(shù)據(jù)的讀寫操作。因此具備并行存取模式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。RAID 3所存在的最大一個(gè)不足同時(shí)也是導(dǎo)致RAID 3很少被人們采用的原因就是校驗(yàn)盤很容易成為整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸。我們已經(jīng)知道RAID 3會把數(shù)據(jù)的寫入操作分散到多個(gè)磁盤上進(jìn)行,然而不管是向哪一個(gè)數(shù)據(jù)盤寫入數(shù)據(jù),都需要同時(shí)重寫校驗(yàn)盤中的相關(guān)信息。因此,對于那些經(jīng)常需要執(zhí)行大量寫入操作的應(yīng)用來說,校驗(yàn)盤的負(fù)載將會很大,無法滿足程序的運(yùn)行速度,從而導(dǎo)致整個(gè)RAID系統(tǒng)性能的下降。RAID 3的并行存取模式,需要RAID 控制器特別功能的支持,才能達(dá)到磁盤驅(qū)動器同步控制,而且上述寫入性能的優(yōu)點(diǎn),以目前的Caching 技術(shù),都可以將其取而代之,因此一般認(rèn)為RAID 3的應(yīng)用,將逐漸淡出市場!
RAID 4
RAID 4 是采取獨(dú)立存取模式,它的每一筆傳輸﹝Strip﹞資料較長,而且可以執(zhí)行Overlapped I/O,因此其讀取的性能很好。但是由于使用單一專屬的Parity Disk 來存放Parity Data,因此每次寫操作都需要訪問奇偶盤,就會造成系統(tǒng)很大的瓶頸。RAID 4在商業(yè)應(yīng)用中很少使用.
RAID 5
RAID 5 是一種存儲性能、數(shù)據(jù)安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。
RAID 5也是目前應(yīng)用最廣泛的RAID技術(shù)。各塊獨(dú)立硬盤進(jìn)行條帶化分割,相同的條帶區(qū)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)(異或運(yùn)算),校驗(yàn)數(shù)據(jù)平均分布在每塊硬盤上。以n塊硬盤構(gòu)建的RAID 5陣列可以有n-1塊硬盤的容量,存儲空間利用率非常高。RAID 5不對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,而是把數(shù)據(jù)和相對應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息存儲到組成RAID5的各個(gè)磁盤上,并且奇偶校驗(yàn)信息和相對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲于不同的磁盤上。當(dāng)RAID5的任何一塊硬盤上的數(shù)據(jù)丟失,均可以通過校驗(yàn)數(shù)據(jù)推算出來它和RAI D 3最大的區(qū)別在于校驗(yàn)數(shù)據(jù)是否平均分布到各塊硬盤上。RAID 5具有數(shù)據(jù)安全、讀寫速度快,空間利用率高等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用非常廣泛,但不足之處是如果1塊硬盤出現(xiàn)故障以后,整個(gè)系統(tǒng)的性能將大大降低。RAID 5可以為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全保障,但保障程度要比Mirror低而磁盤空間利用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的數(shù)據(jù)讀取速度,只是多了一個(gè)奇偶校驗(yàn)信息,寫入數(shù)據(jù)的速度比對單個(gè)磁盤進(jìn)行寫入操作稍慢。同時(shí)由于多個(gè)數(shù)據(jù)對應(yīng)一個(gè)奇偶校驗(yàn)信息,RAID 5的磁盤空間利用率要比RAID 1高,存儲成本相對較低。
RAID 5模式適合多人多任務(wù)的存取頻繁,數(shù)據(jù)量不是很大的環(huán)境,例如企業(yè)檔案服務(wù)器、WEB 服務(wù)器、在線交易系統(tǒng)、電子商務(wù)等等。
RAID 6
RAID 6 與RAID 5相比,增加了第二個(gè)獨(dú)立的奇偶校驗(yàn)信息塊. 兩個(gè)獨(dú)立的奇偶系統(tǒng)使用不同的算法, 數(shù)據(jù)的可靠性非常高. 即使兩塊磁盤同時(shí)失效,也不會影響數(shù)據(jù)的使用. 但需要分配給奇偶校驗(yàn)信息更大的磁盤空間, 相對于RAID 5有更大的"寫損失". RAID 6 的寫性能非常差, 較差的性能和復(fù)雜的實(shí)施使得RAID 6很少使用。
出處:太平洋電腦網(wǎng)
責(zé)任編輯:Tunco
上一頁 硬盤的陣列附加技術(shù):RAID [1] 下一頁
|