磁盘RAID知识介绍

RAID简介

一、RAID：

1、概念：Redundant Arrays of Inexpensive (Independent) Disks，独立磁盘冗余阵列或磁盘阵列，把相同的数据存储在多个硬盘的不同地方。即利用多个物理磁盘，组成一个磁盘组，虚拟成逻辑磁盘供OS使用，达到冗余容错，提升性能的目的。

2、1988年，加利福利亚大学伯克利分校 “A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”

3、RAID缓存(Cache)：RAID卡与外部总线交换数据的场所，RAID卡先将数据传送到缓存，再由缓存和外边数据总线交换数据，硬盘内部本身也有cache。思想：缓存无处不在

二、RAID实现方式

1、外接磁盘阵列：通过扩展卡实现

2、内嵌式RAID：主板集成RAID控制器，安装OS前在BIOS配置(raid0、1、5)

3、软件RAID：通过OS软件实现(mdadm)

三、硬件RAID

1、接口类型：

与硬盘(Hard disk)接口发展有关

服务器：①、SCSI(Small Computer System Interface)小型计算机系统接口②、SAS(Serial Attached SCSI)串行连接SCSI

桌面：①、IDE (Integrated Drive Electronics)电子集成驱动器，已淘汰 ②、SATA(Serial ATA)串口硬盘

1、磁盘阵列柜：

大型服务器，热交换(Hot Swap),贵

2、磁盘阵列卡(raid卡)：

一般服务器，可操作性强，便宜

四、RAID级别

1、RAID 0 (条带卷strip)：把连续的数据分散到多个磁盘上存取，提高并发，能充分利用总线带宽，整体读写性能显著提高。

特点：读写性能好

可用空间N

最少磁盘数：>=2

无冗余、无容错、丢数据风险高

2、RAID 1 (镜像卷mirror)：磁盘数据镜像，互为备份

特点：性能读提升、写下降

可用空间：50%N

最少磁盘：>=2N

50%冗余、有容错、易失性降低

3、RAID 4：带单独数据校验磁盘，作为容错

特点：性能读提升、写下降

可用空间：N-1

最少磁盘：>=3

有冗余、有容错、易失性降低

4、RAID 5：3块以上磁盘分散存储数据，分散存储校验信息、数据冗余性高

特点：性能读大幅提升、写明显下降

可用空间：(N-1)*min(D1.D2...)

最少磁盘：>=3

冗余高、容错强、成本高

5、RAID 01：组合使用，先RAID 0 再 RAID 1，达到均衡冗余容错，提高性能

特点：读写性能好

可用空间：N*min/2

有容错、成本高

最少磁盘：>=4

6、RAID 10：组合使用，先RAID 1 再 RAID 0，达到均衡冗余容错，提高性能，较优

特点：读写性能好

可用空间：N*min/2

有容错(最多每组可坏1块)、成本高

最少磁盘：>=4

7、RAID 50：组合使用，先RAID 5 再 RAID 0，达到均衡冗余容错，性能高，成本大

8、JBOD：Just a Bunch Of Disks，串联成一个大空间使用

9、常用级别：RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 01、RAID 10、JBOD

各RAID比较图示

冗余从好到坏：raid1、raid10、raid5、raid0

性能从好到坏：raid0、raid10、raid5、raid1

成本从低到高：raid0、raid5、raid1、raid10