RAID10和RAID5区别比较，利用率与安全的取舍

为了方便RAID 10和RAID5对比，这里拿同样多驱动器的磁盘来做对比(4个相同的磁盘)，RAID 5可以选择3D+1P的RAID方案，RAID 10则可以选择2D+2D的RAID方案。

• 安全性方面的比较， 其实在安全性方面，勿须质疑，肯定是RAID 10的安全性高于RAID 5。我们也可以从简单的分析来得出。当盘1损坏时，对于RAID 10，只有当盘1对应的镜象盘损坏，才导致RAID失效。但是对于RAID 5，剩下的3块盘中，任何一块盘故障，都将导致RAID失效， 在恢复的时候，RAID10恢复的速度也快于RAID5。
• 空间利用率的比较: RAID 10的利用率是50%，RAID 5的利用率是75%。硬盘数量越多，RAID 5的空间利用率越高。
• 读写性能方面的比较: 主要分析分析如下三个过程：读，连续写，离散写。

在介绍这三个过程之前，先介绍一个特别重要的概念：cache(写入缓存)， cache已经是整个存储的核心所在，就是中低端存储，也有很大的cache存在，包括最简单的raid卡，一般都包含有几十，甚至几百兆的Raid cache。

Cache的主要作用是什么呢？体现在读与写两个不同的方面，如果作为写，一般存储阵列只要求写到cache就算完成了写操作，所以，阵列的写是非常快速的，在写cache的数据积累到一定程度，阵列才把数据刷到磁盘，可以实现批量的写入，至于cache数据的保护，一般都依赖于镜相与电池（或者是UPS）。

Cache的读一样不可忽视，因为如果读能在cache中命中的话，将减少磁盘的寻道，因为磁盘从寻道开始到找到数据，一般都在6ms以上，而这个时间，对于那些密集型io的应用可能不是太理想。但是，如果cache能命中，一般响应时间则可以在1ms以内。两者应该相差3个数量级（1000倍）。

读操作方面的性能比较

RAID 10可供读取有效数据的磁盘个数为4，RAID 5可供读取有效数据的磁盘个数也为4个（校验信息分布在所有的盘上），所以两者的读的性能应该是基本一致的。

连续写方面的性能比较

在连续写操作过程，如果有写cache存在，并且算法没有问题的话，RAID 5比RAID 10甚至会更好一些，虽然也许并没有太大的差别。（这里要假定存储有一定大小足够的写cache，而且计算校验的cpu不会出现瓶颈）。 因为这个时候的RAID校验是在cache中完成，如4块盘的RAID 5，可以先在内存中计算好校验，同时写入3个数据+1个校验。而RAID 10只能同时写入2个数据+2个镜相。

根据前面对缓存原理的介绍，写cache是可以缓存写操作的，等到缓存写数据积累到一定时期再写到磁盘。但是，写到磁盘阵列的过程是迟早也要发生的，所以RAID 5与RAID 10在连续写的情况下，从缓存到磁盘的写操作速度会有较小的区别。不过，如果不是连续性的强连续写，只要不达到磁盘的写极限，差别其实并不是太大。

离散写方面的性能比较

如果采用的是 oracle 数据库，每次写一个数据块的数据，如8K；由于每次写入的量不是很大，而且写入的次数非常频繁，因此联机日志看起来会像是连续写。但是因为不保证能够添满RAID 5的一个数据条带块，比如32K（保证每个盘都能写入），所以很多时候更加偏向于离散写入（写入到已存在数据的条带中）。在 离散写的时候对于RAID5，实际发生了4次i/o：但 对于RAID 10，同样的操作，最终RAID 10只需要2个i/o操作，但是，在RAID 5中， 如果需要读取的数据已经在cache中，可能并不需要4个io的。这也证明了cache对RAID5 的重要性，不仅仅是计算校验需要，而且对性能的提升尤为重要。 当然，并不是说cache对RAID10就不重要了，因为写缓冲，读命中等，都是提高速度的关键所在，只不过RAID 10对cache的依赖性没有RAID 5那么明显而已。

磁盘世纪读写操作(机械 电磁操作)的IOPS对比

假定有一个数据请求事件，其iops是10000，读cache命中率是30%，读iops为60%，写iops为40%，磁盘个数为120，那么分别计算在raid5与raid10的情况下，每个磁盘的iops为多少。

Raid 5: 单块盘的iops =(10000*(1-0.3)*0.6+4*(10000*0.4))/120=(4200+16000)/120=168

 

这里的10000*(1-0.3)*0.6表示是读的iops，比例是0.6，除掉cache命中，实际只有4200个iops。4*(10000*0.4)表示写的iops，因为每一个写，在raid 5中，实际发生了4个io，所以写的iops为16000个。

为了考虑raid 5在写操作的时候，那2个读操作也可能发生命中，所以更精确的计算为：单块盘的iops = (10000*(1-0.3)*0.6+2*(10000*0.4)*(1-0.3)+2*(10000*0.4))/120=(4200 + 5600 + 8000)/120=148计算出来单个盘的iops为148个，基本达到磁盘极限。

Raid10：单块盘的iops=(10000*(1-0.3)*0.6+2*(10000*0.4))/120=(4200+8000)/120=102

可以看到，因为raid 10对于一个写操作，只发生2次io，所以，同样的压力，同样的磁盘，每个盘的iops只有102个，这远远低于磁盘的极限iops。

Raid10和Raid5对比结论

要求较高的空间利用率，对安全性要求不是特别高、大文件存储的系统采用RAID 5比较好。相反，安全性要求很高，不计成本，小数据量频繁写入的系统采用RAID 10的方式比较好。另外关于限制: 在Raid 10中,四个硬盘的总空间不能大于3.8T,这样现在的大容量磁盘: 1T的就无法使用,限制了储存空间,而RAID 5就基本不存在这种限制。另外，磁盘数量增加，对电源的要求上升，能耗也加大了，且服务器散热风扇的噪音也将急剧增大。

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