RAID类型性能比较完整版

RAID类型性能比较完整版

在磁盘阵列性能的两个要素（磁盘空间和IOPS）都有很大影响的是磁盘阵列的组建类型（即RAID类型）。而在我们的日常工作中，常用的RAID类型为：RAID0 （没有奇偶检验的条带卷）、RAID1（镜像卷）、RAID5（带有奇偶检验的条带卷）、RAID10 （镜像的条带卷）。同时简单介绍最新还有一种RAID类型是RAID6.

 

1常见RAID类型的比较

常见RAID类型的比较
类型	原理	容错性	备份冗余	可用容量	I/O 性能	数据重构	数据安全
RAID0	将数据分成一定大小顺序写到阵列的磁盘里	无	无	N 倍	读写高	不能	无
RAID1	将数据完全一致的分别写到工作磁盘和镜像磁盘上	有	有	n/2 倍	读高写一般	1 块磁盘	低
RAID5	将数据校验的信息均匀的分散到阵列的各个磁盘上。这样就不存在并发写操作时的校验磁盘性能瓶颈	有	有	(n-1)/n 倍	读高写低	n-1 块磁盘	低
RAID10	RAID1 和RAID0的结合	有	有	n/2 倍	读写高	1 块磁盘	高

 

1.1  IO性能

 读性能  

RAID0 是N块磁盘的读速率，RAID5是(n-1)块磁盘读速率。

因为在RAID1中寻道一般能跨越组内所有磁盘进行。这意味着RAID1可获得两倍于单一磁盘的读取速度。同理得RAID10是N块磁盘的读速率。

 

  写性能

   对于写操作，RAID 10和RAID1类型都会产生一个额外的读操作。

对于写操作，RAID5需要执行两个读，两个写和两个XOR（异或检验）操作。另外对于单个用户的写操作，在新数据应用之前必须将老的数据从校验盘中移除，整个的执行过程是如下：读出旧数据，旧数据与新数据做XOR，并创建一个即时的值，读出旧数据的校验信息，将即时值与检验数据进行XOR，最后写下新的校验信息。为了减少对系统的影响，大多数的RAID5都读出并对整个条带（包括校验条带）写入缓存，执行两个XOR操作，然后发出并行写操作（通常对整个条带）。小数据量写操作的巨大使得RAID5技术很应用于密集写操作的场合，如重做日志文件和日志文件。

 

每块磁盘I/O计算如下：(n为磁盘个数)

RAID0  (r+w)/n

RAID1   (r+2w)/2

RAID5    (r+4w)/n

RAID10  (r+2w)/n

 

1.2数据重构

对于RAID10和RAID1,当一块硬盘失效时，进行数据重构的操作是复制一个新磁盘。

对于RAID5，需要从每块磁盘中读取数据，经过重新计算得到一块硬盘的数据量。因此RAID5在数据重构上的工作负荷和花费的时间远大于RAID10和RAID1.

 

1.3数据安全保护

RAID10（先做RAID1，再做RAID0）只要不出现成对磁盘损坏的情况，整个系统不会出现数据丢失。

RAID5不能出现两块损坏的磁盘，但由于数据重构时间和开销比RAID10高，在数据重构期间RAID5的可靠性比RAID10低。所以RAID5出现数据的丢失的可能性要比RAID10高，

 

2 RAID6

RAID 6的全称是独立的数据库硬盘与两个独立分布检验方案。实现这个思想的方法之一是用两个校验磁盘支持数据磁盘，第一个校验支持一种校验算法，而第二个磁盘支持另一种校验算法，第二算法也称为P+Q检验。

 

3 RAID 10与RAID01的分别

对于RAID01，当一个磁盘损坏等同于整个镜像条带的丢失，所以一旦镜像磁盘失效，RAID01系统就为了RAID0系统，增加了潜在的风险。另外RAID01数据是按整个条带进行重构，存在与RAID5数据重构一样的风险。因此强烈要求不架设RAID01的镜像的条带卷。

 

（以上内容参考《成就存储专家之路---存储从入门到精通》）