RAID即能代表廉价冗余磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks)又可以代指独立冗余磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disks)。选择什幺样的字母简写是根据你买的是什幺样价位的硬盘而定,也许你可以把RAID 阵列建立在低廉的5,400转/分的IDE硬盘上,也可以建立在巨昂贵的15000转/分的SCSI超豪华硬盘系统上。请注意,我把独立(independent)放在廉价(inexpensive)之前只是因为字母“d”在字母表上排在字母“e”之前。我是站在中立的立场上的。
RAID磁盘阵列采用成倍增加物理驱动器来达到三个目标中的一个:一方面改进性能、一方面增加冗余能力,或者二者兼有。多个物理驱动器能够提供更高的性能,因为数据可以同时从不止一个驱动器上读取。RAID磁盘阵列通过利用其镜像硬盘上的存储数据或者最初生成的奇偶校验数据来恢复丢失的数据从而提供足够的冗余能力。
常见的RAID形式有下面几种:
RAID 1-RAID 1至少需要两块相同容量的硬盘,这两个硬盘互为镜像,如果其中任何一个硬盘损坏了,你还有 另外一个完整的备份——两块硬盘同时损坏的几率比一块硬盘小的多。当然,RAID 1 不能保护你硬盘上的正常数据不受病毒感染或者其它威胁,RAID 1只能延长存储设备平均故障间隔时间(MTBF,Mean Time Between Failure)。如果硬盘发生损坏,只需将被损坏的盘片换成一片新的,而RAID 控制卡将复原镜像阵列。
RAID 0 -RAID 0控制器将数据分成许多小块,然后并行地将它们写到磁盘阵列中的各个硬盘上,并且磁盘阵列中存储空间没有冗余。数据块并行的写到阵列中的各个硬盘上,这提高了性能,但是极大的降低了可靠性。RAID 0磁盘阵列中的任何一个硬盘的故障都将毁掉整个磁盘阵列系统,并使得逻辑硬盘上的所有数据丢失。
尽管striping模式不存在冗余,但它至少使得整个磁盘阵列的物理驱动器的存储能力最大化。因为采用RAID 0 排列的逻辑驱动器覆盖着每个物理驱动器,磁盘阵列的总存储能力是物理驱动器的存储能力的总和。
RAID 1+0/0+1 - RAID 1+0和0+1模式是相似的,它们试图同时达到更好的性能和冗余,即综合RAID 0和 RAID 1两种磁盘阵列之长 。但是RAID 10 和0+1在处理 镜像和冗余上是有区别的。RAID 1+0是先分别利用两个硬盘组成RAID 1阵列,然后再把这两个阵列以RAID 0模式组合在一起,而RAID 0+1则刚好相反。
无论是RAID 1+0模式还是0+1模式其得到的存储能力是一样的。不管是RAID 10 还是0+1,其总的存储能力都是阵列中所有硬盘的存储能力之和的一半。同样是对各自组合方式下的逻辑盘做了镜像副本,因此所有硬盘总的存储能力只有一半是可用的。 RAID 10和0+1 磁盘阵列拥有相同的存储能力,同时它们都具备充分的冗余来预防其中一个单独的硬盘故障,但是一旦其中一个硬盘出现故障之后,两种模式的冗余能力就变得不同了:对于RAID 0+1磁盘阵列而言,如果故障硬盘所在的RAID 0模式的另外一个硬盘故障,当然对于这个磁盘镜像没有什幺影响,不过如果出现在另外一个RAID 0阵列上,整个磁盘阵列就崩溃了;对于RAID 1+0模式,如果一个RAID 1阵列中的两块硬盘都故障了,那幺整个磁盘阵列都会崩溃
RAID 5 - RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。 以四个硬盘组成的RAID 5为例,其数据存储方式如图4所示:图中,P0为D0,D1和D2的奇偶校验信息,其它以此类推。由图中可以看出,RAID 5不对存储的数据进行备份,而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。
RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以为系统提供数据安全保障,但保障程度要比Mirror低而磁盘空间利用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度,只是多了一个奇偶校验信息,写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息,RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高,存储成本相对较低。
我们就来总结一下RAID 5的特点