天缘冰曦
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各种RAID类型之间的比较

各种RAID类型之间的比较

1、空间的利用率

表1表明了在RAID 1，RAID 5和RAID 6下的有多少磁盘空间是可以给用户数据使用的。

表1 不同RAID类型的磁盘利用率比较

spacer.gif

2、性能之间的比较

表2表明了在足够磁盘数据的情况下各种RAID类型的性能比较，RAID-1 (2D + 2D)作为基准(100%)，下面这张表非常关键，请大家记住。

表2 不同RAID类型的性能比较

spacer.gif

常见的OLTP数据库应用有很多随机读写的IO操作，而OLAP数据仓库应用和流媒体应用中顺序写、读的IO操作较多。

3、比较RAID 5 (7D+1D)和RAID-6 (6D+2D)随机写

如表2中所示，RAID-6在增加了可靠性的同时，牺牲了部分随机写性能。在随机写操作中，在同样多的磁盘的RAID组中，RAID-6所花费的时间是RAID-7的的1.5倍。每次RAID-5 (7D + 1D)进行一次随机写操作，实际上产生了4个I/O：读老的应用数据，读老的校验数据，写新的应用数据和写新的校验数据(P)。而RAID-6做同样一个随机写操作，实际上需要6个I/O，读老的用户数据，读老的校验数据P，读老的校验数据Q，写新的用户数据，写新的校验数据P，写新的校验数据Q。这样就造成了RAID-5(7D + 1D)和RAID-6 (6D + 2D)随机写的33%性能差异。

4、RAID 1、RAID 1+0和RAID0+1的区别

谈到RAID保护，特别是镜像保护，是在数据库中会经常用到的(由于镜像保护没有传统RAID 5/6的写惩罚，在离散型IO应用特点下性能较高)。

于是经常有人会问什么叫RAID 1，什么叫RAID 1+0，什么叫RAID 0+1，三者间有什么样子的区别。当然这三者间最大的区别是很明显的。

首先RAID 1是最传统的思路，即先完一个磁盘，再写另外一个磁盘，从而做到镜像保护。这种做法已经逐步淘汰，因为这样盯着一个磁盘写写满后再转到另外一个磁盘显然会导致性能问题，因此引入条带化写入技术RAID 0势在必行。而这样就产生了到底是采用RAID 1+0还是采用RAID 0+1的问题。

首先我们来看RAID 1+0机制，即每一个数据块条带先找到另外一块磁盘的条带做镜像在通过条带化写入到其他磁盘里面去，显然性能提升很快，又能做到保护。即使坏了一个条带单位(磁盘某个扇区)，RAID保护工作量也不大(只需要重新把这个小数据条带恢复即可)。

而如果是采用RAID 0+1机制，情况就两样了。需要每一次写入整块数据(由很多个条带组成)完成后，再以此为单位做整个条带的镜像，和RAID 1+0相比，性能也能够提升，可是当一个条带损坏则要命了。由多个条带组成的数据块是一个整体，其间一个小条带的损坏都需要整个数据库重新做镜像保护处理....这简直就是恶梦。

这就是为什么RAID 1+0现在是各家存储器厂商标准配置的原因...

经常在各个存储论坛看到有人问RAID 1+0和RAID 0+1的区别的问题，希望本文能够帮助大家加深理解。

5、RAID选择中的注意事项

在选择采用何种RAID类型的时候，必须注意以下事项：

- 用户数据需要多少空间

- 校验带来的磁盘空间损失

- 应用的性能要求

- 在磁盘故障时，磁盘的重建时间

随着用户数据的不断增长，用户采用大容量磁盘的可能性也与日俱增，但是在使用大容量硬盘的时候，必须要考虑过长的重建时间而引起的数据丢失风险。在某些情况下，数据重建会非常困难或者对系统性能的冲击会很大，如：大交易量，大批量写操作的数据库应用。

总结

RAID-5技术是很多存储系统数据保护的基础。但是采用RAID-5技术需要承担在第一块故障盘重建的过程中，第二块磁盘发生故障而导致数据丢失的风险。而RAID-6技术的推出使得数据可以在两块磁盘同时故障的情况下也不会丢失。存储系统在选择RAID保护技术RAID-1，RAID-5的基础上增加了RAID-6技术，为业界最为完整的数据保护技术给用户选择。再次提醒大家注意不同RAID在OLTP和OLAP应用环境下的性能对比，在部署RAID级别时灵活使用。另外在部署SATA盘时尽量采用RAID 6技术。

另外底层虚拟化技术在存储器层越来越多的应用，从原理上并没有颠覆传统磁盘RAID保护的概念和思路，其区别在于把其RAID保护的单位从传统的以单个磁盘为单位改成了以整个存储池的最小分配单元为单位做RAID保护机制，但是需要注意的是底层完全虚拟化和半虚拟化情况下的存储器底层实现RAID保护的思路是不一样的。

 


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