-1- RAID概述
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RAID技術(shù)詳解RAID技術(shù)首次提出要追溯到上世紀(jì)80年代，原意為“廉價(jià)冗余磁盤陣列”（Redundant Arry of Inexpensive Disks），主要是應(yīng)對(duì)大容量磁盤比較昂貴，而將多個(gè)容量較小、相對(duì)廉價(jià)的磁盤進(jìn)行有機(jī)組合，從而以較低的成本獲得與昂貴大容量磁盤相當(dāng)容量、性能、可靠性的一種解決方案。隨著磁盤成本和價(jià)格的不斷降低，“廉價(jià)”已經(jīng)毫無(wú)意義。因此，RAID 咨詢委員會(huì)（RAID Advisory Board, RAB）決定用“獨(dú)立”替代“廉價(jià)”，于是 RAID 變成了獨(dú)立磁盤冗余陣列（ Redundant Array of Independent Disks ）。但這僅僅是名稱的變化，實(shí)質(zhì)內(nèi)容沒(méi)有改變。 RAID技術(shù)作為高性能、高可靠的存儲(chǔ)技術(shù)，一經(jīng)提出，就得到了業(yè)界非常廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。 RAID主要利用數(shù)據(jù)條帶、鏡像和數(shù)據(jù)校驗(yàn)技術(shù)來(lái)獲取高性能、可靠性、容錯(cuò)能力和擴(kuò)展性，根據(jù)運(yùn)用或組合運(yùn)用這三種技術(shù)的策略和架構(gòu)，可以把RAID分為不同的等級(jí)，以滿足不同數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求。目前業(yè)界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)是RAID0 ~ RAID5，除RAID2外的四個(gè)等級(jí)被定為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域中使用最多的RAID等級(jí)是RAID0、RAID1、RAID3、RAID5、RAID6和RAID10。RAID每一個(gè)等級(jí)代表一種實(shí)現(xiàn)方法和技術(shù)，等級(jí)之間并無(wú)高低之分。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)，綜合考慮可用性、性能和成本來(lái)選擇合適的 RAID 等級(jí)，以及具體的實(shí)現(xiàn)方式。 從實(shí)現(xiàn)角度看，RAID主要分為軟RAID、硬RAID以及軟硬混合RAID三種。軟RAID所有功能均由操作系統(tǒng)和CPU來(lái)完成，沒(méi)有獨(dú)立的RAID控制/處理芯片和I/O處理芯片，效率自然最低。硬RAID配備了專門的RAID控制/處理芯片和I/O處理芯片以及陣列緩沖，不占用CPU資源，但成本很高。軟硬混合RAID具備RAID控制/處理芯片，但缺乏I/O處理芯片，需要CPU和驅(qū)動(dòng)程序來(lái)完成，性能和成本在軟RAID和硬RAID之間。 -2- 基本原理 RAID是由多個(gè)獨(dú)立的高性能磁盤驅(qū)動(dòng)器組成的磁盤子系統(tǒng)，從而提供比單個(gè)磁盤更高的存儲(chǔ)性能和數(shù)據(jù)冗余的技術(shù)。RAID的兩個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)是提高數(shù)據(jù)可靠性和I/O性能。磁盤陣列中，數(shù)據(jù)分散在多個(gè)磁盤中，然而對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，就像一個(gè)單獨(dú)的磁盤。通過(guò)把相同數(shù)據(jù)同時(shí)寫入到多塊磁盤（典型的如鏡像），或者將計(jì)算的校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫入陣列中來(lái)獲得冗余能力，當(dāng)單塊磁盤出現(xiàn)故障時(shí)可以保證不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。有些RAID等級(jí)允許更多地磁盤同時(shí)發(fā)生故障，比如 RAID6，可以是兩塊磁盤同時(shí)損壞。在這樣的冗余機(jī)制下，可以用新磁盤替換故障磁盤，RAID會(huì)自動(dòng)根據(jù)剩余磁盤中的數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)重建丟失的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)一致性和完整性。數(shù)據(jù)分散保存在RAID中的多個(gè)不同磁盤上，并發(fā)數(shù)據(jù)讀寫要大大優(yōu)于單個(gè)磁盤，因此可以獲得更高的聚合I/O帶寬。當(dāng)然，磁盤陣列會(huì)減少全體磁盤的總可用存儲(chǔ)空間，犧牲空間換取更高的可靠性和性能。比如， RAID1存儲(chǔ)空間利用率僅有50%，RAID5會(huì)損失其中一個(gè)磁盤的存儲(chǔ)容量，空間利用率為(n-1)/n 。 RAID技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì) >. 大容量 擴(kuò)大了磁盤的容量，由多個(gè)磁盤組成的 RAID 系統(tǒng)具有海量的存儲(chǔ)空間。 >. 高性能 通過(guò)數(shù)據(jù)條帶化， RAID 將數(shù)據(jù) I/O 分散到各個(gè)成員磁盤上，從而獲得比單個(gè)磁盤成倍增長(zhǎng)的聚合 I/O 性能。 >. 可靠性 RAID采用鏡像和數(shù)據(jù)校驗(yàn)等數(shù)據(jù)冗余技術(shù)，大幅提升數(shù)據(jù)可用性和可靠性，保證了若干磁盤出錯(cuò)時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失，不影響系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。 >. 可管理性 對(duì)于外部主機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，RAID是一個(gè)單一的、快速可靠的大容量磁盤驅(qū)動(dòng)器。由于RAID內(nèi)部完成了大量的存儲(chǔ)管理工作，管理員只需要管理單個(gè)虛擬驅(qū)動(dòng)器，可以節(jié)省大量的管理工作。RAID可以動(dòng)態(tài)增減磁盤驅(qū)動(dòng)器，可自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)和數(shù)據(jù)重建，這些都可以大大簡(jiǎn)化管理工作。 -3- RAID主要使用的技術(shù) RAID中主要有三個(gè)關(guān)鍵概念和技術(shù)：鏡像（Mirroring）、數(shù)據(jù)條帶（Data Stripping）和數(shù)據(jù)校驗(yàn)（Data parity）。 鏡像 鏡像是一種冗余技術(shù)，為磁盤提供保護(hù)功能，防止磁盤發(fā)生故障而造成數(shù)據(jù)丟失。采用鏡像技術(shù)將會(huì)同時(shí)在陣列中產(chǎn)生兩個(gè)完全相同的數(shù)據(jù)副本，分布在兩個(gè)不同的磁盤驅(qū)動(dòng)器組上。鏡像提供了完全的數(shù)據(jù)冗余能力，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)副本失效不可用時(shí)，外部系統(tǒng)仍可正常訪問(wèn)另一副本，不會(huì)對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行和性能產(chǎn)生影響。而且，鏡像不需要額外的計(jì)算和校驗(yàn)，故障修復(fù)非常快，直接復(fù)制即可。鏡像技術(shù)可以從多個(gè)副本進(jìn)行并發(fā)讀取數(shù)據(jù)，提供更高的讀I/O性能，但不能并行寫數(shù)據(jù)，寫多個(gè)副本會(huì)會(huì)導(dǎo)致一定的I/O性能降低。 鏡像技術(shù)提供了非常高的數(shù)據(jù)安全性，其代價(jià)也是非常昂貴的，需要至少雙倍的存儲(chǔ)空間。高成本限制了鏡像的廣泛應(yīng)用，主要應(yīng)用于至關(guān)重要的數(shù)據(jù)保護(hù)，這種場(chǎng)合下數(shù)據(jù)丟失會(huì)造成巨大的損失。 數(shù)據(jù)條帶 磁盤存儲(chǔ)的性能瓶頸在于磁頭尋道定位，它是一種慢速機(jī)械運(yùn)動(dòng)，無(wú)法與高速的 CPU 匹配。RAID由多塊磁盤組成，數(shù)據(jù)條帶技術(shù)將數(shù)據(jù)以塊的方式分布存儲(chǔ)在多個(gè)磁盤中，從而可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行并發(fā)處理。這樣寫入和讀取數(shù)據(jù)就可以在多個(gè)磁盤上同時(shí)進(jìn)行，并發(fā)產(chǎn)生非常高的聚合I/O，有效提高了整體I/O性能，而且具有良好的線性擴(kuò)展性。這對(duì)大容量數(shù)據(jù)尤其顯著，如果不分塊，數(shù)據(jù)只能按順序存儲(chǔ)在磁盤陣列的磁盤上，需要時(shí)再按順序讀取。而通過(guò)條帶技術(shù)，可獲得數(shù)倍與順序訪問(wèn)的性能提升。 數(shù)據(jù)條帶是基于提高I/O性能而提出的，也就是說(shuō)它只關(guān)注性能，而對(duì)數(shù)據(jù)可靠性、可用性沒(méi)有任何改善。實(shí)際上，其中任何一個(gè)數(shù)據(jù)條帶損壞都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)不可用，采用數(shù)據(jù)條帶技術(shù)反而增加了數(shù)據(jù)發(fā)生丟失的概念率。 數(shù)據(jù)校驗(yàn) 鏡像具有高安全性、高讀性能，但冗余開銷太昂貴。數(shù)據(jù)條帶通過(guò)并發(fā)性來(lái)大幅提高性能，然而對(duì)數(shù)據(jù)安全性、可靠性未作考慮。數(shù)據(jù)校驗(yàn)是一種冗余技術(shù)，它用校驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)提供數(shù)據(jù)的安全，可以檢測(cè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，并在能力允許的前提下進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)。相對(duì)鏡像，數(shù)據(jù)校驗(yàn)大幅縮減了冗余開銷，用較小的代價(jià)換取了極佳的數(shù)據(jù)完整性和可靠性。數(shù)據(jù)條帶技術(shù)提供高性能，數(shù)據(jù)校驗(yàn)提供數(shù)據(jù)安全性， RAID不同等級(jí)往往同時(shí)結(jié)合使用這兩種技術(shù)。 采用數(shù)據(jù)校驗(yàn)時(shí)，RAID要在寫入數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算，并將得到的校驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在RAID成員磁盤中。校驗(yàn)數(shù)據(jù)可以集中保存在某個(gè)磁盤或分散存儲(chǔ)在多個(gè)不同磁盤中，甚至校驗(yàn)數(shù)據(jù)也可以分塊，不同 RAID 等級(jí)實(shí)現(xiàn)各不相同。當(dāng)其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)出錯(cuò)時(shí)，就可以對(duì)剩余數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行反校驗(yàn)計(jì)算重建丟失的數(shù)據(jù)。校驗(yàn)技術(shù)相對(duì)于鏡像技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于節(jié)省大量開銷，但由于每次數(shù)據(jù)讀寫都要進(jìn)行大量的校驗(yàn)運(yùn)算，對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度要求很高，在數(shù)據(jù)重建恢復(fù)方面，檢驗(yàn)技術(shù)比鏡像技術(shù)復(fù)雜得多且慢得多。 -4- RAID等級(jí) 4.1 JBOD JBOD（Just a Bunch Of Disks）不是標(biāo)準(zhǔn)的 RAID 等級(jí)，它通常用來(lái)表示一個(gè)沒(méi)有控制軟件提供協(xié)調(diào)控制的磁盤集合。JBOD將多個(gè)物理磁盤串聯(lián)起來(lái)，提供一個(gè)巨大的邏輯磁盤。數(shù)據(jù)存放機(jī)制是由第一塊磁盤開始按順序往后存儲(chǔ)，當(dāng)前磁盤存儲(chǔ)空間用完后，再依次往后面的磁盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。JBOD存儲(chǔ)性能完全等同于單塊磁盤，而且也不提供數(shù)據(jù)安全保護(hù)。它只是簡(jiǎn)單提供一種擴(kuò)展存儲(chǔ)空間的機(jī)制，JBOD可用存儲(chǔ)容量等于所有成員磁盤的存儲(chǔ)空間之和。目前JBOD常指磁盤柜，而不論其是否提供RAID功能。 4.2 RAID0 RAID0是一種簡(jiǎn)單的、無(wú)數(shù)據(jù)校驗(yàn)的數(shù)據(jù)條帶化技術(shù)。實(shí)際上不是一種真正的RAID，因?yàn)樗⒉惶峁┤魏涡问降娜哂嗖呗浴?RAID0將所在磁盤條帶化后組成大容量的存儲(chǔ)空間，將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在所有磁盤中，以獨(dú)立訪問(wèn)方式實(shí)現(xiàn)多塊磁盤的并讀訪問(wèn)。由于可以并發(fā)執(zhí)行I/O操作，總線帶寬得到充分利用。再加上不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，RAID0的性能在所有RAID等級(jí)中是最高的。理論上講，一個(gè)由n塊磁盤組成的RAID0，它的讀寫性能是單個(gè)磁盤性能的n倍，但由于總線帶寬等多種因素的限制，實(shí)際的性能提升低于理論值。 RAID0具有低成本、高讀寫性能、100%的高存儲(chǔ)空間利用率等優(yōu)點(diǎn)，但是它不提供數(shù)據(jù)冗余保護(hù)，一旦數(shù)據(jù)損壞，將無(wú)法恢復(fù)。 因此，RAID0一般適用于對(duì)性能要求嚴(yán)格但對(duì)數(shù)據(jù)安全性和可靠性不高的應(yīng)用，如視頻、音頻存儲(chǔ)、臨時(shí)數(shù)據(jù)緩存空間等。 4.3 RAID1 RAID1稱為鏡像，它將數(shù)據(jù)完全一致地分別寫到工作磁盤和鏡像磁盤，它的磁盤空間利用率為50%。RAID1在數(shù)據(jù)寫入時(shí)，響應(yīng)時(shí)間會(huì)有所影響，但是讀數(shù)據(jù)的時(shí)候沒(méi)有影響。RAID1提供了最佳的數(shù)據(jù)保護(hù)，一旦工作磁盤發(fā)生故障，系統(tǒng)自動(dòng)從鏡像磁盤讀取數(shù)據(jù)，不會(huì)影響用戶工作。 RAID1與RAID0剛好相反，是為了增強(qiáng)數(shù)據(jù)安全性使兩塊 磁盤數(shù)據(jù)呈現(xiàn)完全鏡像，從而達(dá)到安全性好、技術(shù)簡(jiǎn)單、管理方便。RAID1擁有完全容錯(cuò)的能力，但實(shí)現(xiàn)成本高。RAID1 應(yīng)用于對(duì)順序讀寫性能要求高以及對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)極為重視的應(yīng)用，如對(duì)郵件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護(hù)。 4.4 RAID2 RAID2稱為糾錯(cuò)海明碼磁盤陣列，其設(shè)計(jì)思想是利用海明碼實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)校驗(yàn)冗余。海明碼是一種在原始數(shù)據(jù)中加入若干校驗(yàn)碼來(lái)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正的編碼技術(shù)。在RAID2中，數(shù)據(jù)按位存儲(chǔ)，每塊磁盤存儲(chǔ)一位數(shù)據(jù)編碼，磁盤數(shù)量取決于所設(shè)定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寬度，可由用戶設(shè)定。下圖為數(shù)據(jù)寬度為4的RAID2，它需要4塊數(shù)據(jù)磁盤和3塊校驗(yàn)磁盤。如果是64位數(shù)據(jù)寬度，則需要64塊數(shù)據(jù)磁盤和7塊校驗(yàn)磁盤。可見，RAID2的數(shù)據(jù)寬度越大，存儲(chǔ)空間利用率越高，但同時(shí)需要的磁盤數(shù)量也越多。 但是，海明碼的數(shù)據(jù)冗余開銷太大，而且RAID2的數(shù)據(jù)輸出性能受陣列中最慢磁盤驅(qū)動(dòng)器的限制。再者，海明碼是按位運(yùn)算，RAID2數(shù)據(jù)重建非常耗時(shí)。由于這些顯著的缺陷，再加上大部分磁盤驅(qū)動(dòng)器本身都具備了糾錯(cuò)功能，因此RAID2在實(shí)際中很少應(yīng)用，沒(méi)有形成商業(yè)產(chǎn)品，目前主流存儲(chǔ)磁盤陣列均不提供RAID2支持。 4.5 RAID3 RAID3是使用專用校驗(yàn)盤的并行訪問(wèn)陣列，它采用一個(gè)專用的磁盤作為校驗(yàn)盤，其余磁盤作為數(shù)據(jù)盤，數(shù)據(jù)按位或字節(jié)的方式交叉存儲(chǔ)到各個(gè)數(shù)據(jù)盤中RAID3至少需要三塊磁盤，不同磁盤上同一帶區(qū)的數(shù)據(jù)作XOR校驗(yàn)，校驗(yàn)值寫入校驗(yàn)盤中。RAID3完好時(shí)讀性能與RAID0完全一致，并行從多個(gè)磁盤條帶讀取數(shù)據(jù)，性能非常高，同時(shí)還提供了數(shù)據(jù)容錯(cuò)能力。向RAID3寫入數(shù)據(jù)時(shí)，必須計(jì)算與所有同條帶的校驗(yàn)值，并將新校驗(yàn)值寫入校驗(yàn)盤中。一次寫操作包含了寫數(shù)據(jù)塊、讀取同條帶的數(shù)據(jù)塊、計(jì)算校驗(yàn)值、寫入校驗(yàn)值等多個(gè)操作，系統(tǒng)開銷非常大，性能較低。 如果RAID3中某一磁盤出現(xiàn)故障，不會(huì)影響數(shù)據(jù)讀取，可以借助校驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他完好數(shù)據(jù)來(lái)重建數(shù)據(jù)。假如所要讀取的數(shù)據(jù)塊正好位于失效磁盤，則系統(tǒng)需要讀取所有同一條帶的數(shù)據(jù)塊，并根據(jù)校驗(yàn)值重建丟失的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)性能將受到影響。當(dāng)故障磁盤被更換后，系統(tǒng)按相同的方式重建故障盤中的數(shù)據(jù)至新磁盤。 RAID3只需要一個(gè)校驗(yàn)盤，陣列的存儲(chǔ)空間利用率高，再加上并行訪問(wèn)的特征，能夠?yàn)楦邘挼拇罅孔x寫提供高性能，適用大容量數(shù)據(jù)的順序訪問(wèn)應(yīng)用，如影像處理、流媒體服務(wù)等。 4.6 RAID4 RAID4與RAID3的原理大致相同，區(qū)別在于條帶化的方式不同。 RAID4按照塊的方式來(lái)組織數(shù)據(jù)，寫操作只涉及當(dāng)前數(shù)據(jù)盤和校驗(yàn)盤兩個(gè)盤，多個(gè)I/O請(qǐng)求可以同時(shí)得到處理，提高了系統(tǒng)性能。RAID4按塊存儲(chǔ)可以保證單塊的完整性，可以避免受到其他磁盤上同條帶產(chǎn)生的不利影響。 RAID4 在不同磁盤上的同級(jí)數(shù)據(jù)塊同樣使用 XOR 校驗(yàn)，結(jié)果存儲(chǔ)在校驗(yàn)盤中。寫入數(shù)據(jù)時(shí)，RAID4按這種方式把各磁盤上的同級(jí)數(shù)據(jù)的校驗(yàn)值寫入校驗(yàn) 盤，讀取時(shí)進(jìn)行即時(shí)校驗(yàn)。因此，當(dāng)某塊磁盤的數(shù)據(jù)塊損壞，RAID4可以通過(guò)校驗(yàn)值以及其他磁盤上的同級(jí)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行數(shù)據(jù)重建。 RAID4提供了非常好的讀性能，但單一的校驗(yàn)盤往往成為系統(tǒng)性能的瓶頸。對(duì)于寫操作，RAID4只能一個(gè)磁盤一個(gè)磁盤地寫，并且還要寫入校驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此寫性能比較差。而且隨著成員磁盤數(shù)量的增加，校驗(yàn)盤的系統(tǒng)瓶頸將更加突出。正是如上這些限制和不足，RAID4在實(shí)際應(yīng)用中很少見，主流存儲(chǔ)產(chǎn)品也很少使用RAID4保護(hù)。 4.7 RAID5 RAID5 應(yīng)該是目前最常見的RAID等級(jí)，它的原理與RAID4相似，區(qū)別在于校驗(yàn)數(shù)據(jù)分布在陣列中的所有磁盤上，而沒(méi)有采用專門的校驗(yàn)磁盤。對(duì)于數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)，它們的寫操作可以同時(shí)發(fā)生在完全不同的磁盤上。因此RAID5不存在RAID4中的并發(fā)寫操作時(shí)的校驗(yàn)盤性能瓶頸問(wèn)題。另外，RAID5還具備很好的擴(kuò)展性。當(dāng)陣列磁盤數(shù)量增加時(shí)，并行操作量的能力也隨之增長(zhǎng)。 RAID5的磁盤上同時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)塊和對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)信息存保存在不同的磁盤上，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)盤損壞時(shí)，系統(tǒng)可以根據(jù)同一條帶的其他數(shù)據(jù)塊和對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)重建損壞的數(shù)據(jù)。與其他RAID等級(jí)一樣，重建數(shù)據(jù)時(shí)， RAID5 的性能會(huì)受到較大的影響。 RAID5兼顧存儲(chǔ)性能、數(shù)據(jù)安全和存儲(chǔ)成本等各方面因素，它可以理解為RAID0和RAID1的折中方案，是目前綜合性能最佳的數(shù)據(jù)保護(hù)解決方案。RAID5基本上可以滿足大部分的存儲(chǔ)應(yīng)用需求，數(shù)據(jù)中心大多采用它作為應(yīng)用數(shù)據(jù)的保護(hù)方案。 4.8 RAID6 前面所述的各個(gè)RAID等級(jí)都只能保護(hù)因單個(gè)磁盤失效而造成的數(shù)據(jù)丟失。如果兩個(gè)磁盤同時(shí)發(fā)生故障，數(shù)據(jù)將無(wú)法恢復(fù)。RAID6引入雙重校驗(yàn)的概念，它可以保護(hù)陣列中同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)磁盤失效時(shí)，陣列仍能夠繼續(xù)工作，不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。RAID6等級(jí)是在RAID5的基礎(chǔ)上為了進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù)而設(shè)計(jì)的一種RAID方式，它可以看作是一種擴(kuò)展的RAID5等級(jí)。 RAID6不僅要支持?jǐn)?shù)據(jù)的恢復(fù)，還要支持校驗(yàn)數(shù)據(jù)的恢復(fù)，因此實(shí)現(xiàn)代價(jià)很高，控制器的設(shè)計(jì)也比其他等級(jí)更復(fù)雜、更昂貴。 RAID6 思想最常見的實(shí)現(xiàn)方式是采用兩個(gè)獨(dú)立的校驗(yàn)算法，假設(shè)稱為P和Q，校驗(yàn)數(shù)據(jù)可以分別存儲(chǔ)在兩個(gè)不同的校驗(yàn)盤上，或者分散存儲(chǔ)在所有成員磁盤中。當(dāng)兩個(gè)磁盤同時(shí)失效時(shí)，即可通過(guò)求解兩元方程來(lái)重建兩個(gè)磁盤上的數(shù)據(jù)。 RAID6具有快速的讀取性能、更高的容錯(cuò)能力。但是，它的成本要高于RAID5許多，寫性能也較差，并且設(shè)計(jì)和實(shí)施非常復(fù)雜。因此，RAID6很少得到實(shí)際應(yīng)用，主要用于對(duì)數(shù)據(jù)安全等級(jí)要求非常高的場(chǎng)合。它一般是替代 RAID10 方案的經(jīng)濟(jì)性選擇。 -5- RAID等級(jí)的選擇 RAID等級(jí)的選擇主要有三個(gè)因素，即數(shù)據(jù)可用性、I/O性能和成本。在實(shí)際應(yīng)用中常見的主流RAID等級(jí)是RAID0，RAID1，RAID3，RAID5，RAID6等，它們之間的技術(shù)對(duì)比情況如下表所示。如果不要求可用性，選擇RAID0以獲得高性能。如果可用性和性能是重要的，而成本不是一個(gè)主要因素，則可以選擇RAID1。如果可用性，成本和性能都同樣重要，則根據(jù)一般的數(shù)據(jù)傳輸和磁盤數(shù)量選擇RAID3或RAID5。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)和具體情況，綜合考慮可用性、性能和成本來(lái)選擇合適的RAID等級(jí)。 下一篇服務(wù)器概念及分類 |
