學習筆記之RAID各級別特性

                        RAID各級別特性

RAID是什麼：raid是多個獨立的物理硬盤按照不一樣的方式組合起來。造成一個虛擬的硬盤，來提高性能和冗餘性。

RAID:redundant arrays of inexpensive disks 廉價磁盤冗餘陣列

學習raid有什麼做用呢？學習raid可讓咱們掌握如何提升磁盤IO能力以及經過磁盤冗餘來實現磁盤耐用性。

 

Raid分爲兩類：一類是硬raid：就是組合多個物理磁盤來構成raid，它有專門的RAID控制處理器和IO處理芯片來處理RAID任務，不須要佔用主機cpu資源。

另外一類就是軟RAID:就是應用軟件實現來構成raid，它的功能都依賴於主機cpu完成，沒有第三方的控制處理器和IO芯片。

 

常見的RAID級別有：RAID0  RAID1  RAID2  RAID3  RAID5   RAID10  RAID50

 

如下是各級別的詳細說明：

RAID0：是以條帶的形式將數據均勻分佈在陣列的各個磁盤上

     所需成員磁盤數：2個或更多，最低爲2個

     優勢：極高的磁盤讀寫效率，不存在校驗，不會佔用太多cpu資源，設計、使用和配置比較簡單

     缺點：無冗餘，不能用於對數據安全性要求高的環境

     適用領域：視頻生成和編輯、圖像編輯，其餘須要大的傳輸帶寬的操做

RAID1：以鏡像爲冗餘方式，對虛擬磁盤上的數據作多份拷貝，放在成員磁盤上

      所需成員磁盤數：2N個（n≥1），最低爲2個

       優勢：具備100%數據冗餘，提供最高的數據安全保障，理論上能夠實現2倍的讀取效率，設計和使用比較簡單

       缺點：開銷大，空間利用率只有50%，在寫性能方面提高不大

       適用領域：財務、金融等高可用、高安全的數據存儲環境

RAID2：

      採用校驗冗餘

RAID3：在raid3中，數據塊被分爲更小的塊並行傳輸到各個成員磁盤上，同時計算XOR（異或運算）校驗數據存放到專用的校驗磁盤上

     所需磁盤數：3個或更多  最低3個

     優勢：讀寫性能都比較好，當有磁盤損壞時，對總體吞吐量影響較小，較少了開始

     缺點：控制器設計複雜，採用並行存取方式，主軸同步時吞吐量沒有提升校驗磁盤的寫性能有瓶頸

     使用領域：視頻生成和圖像、視頻編輯等。須要高吞吐量的應用環境

RAID5：採用獨立存取的陣列方式，校驗信息被均勻的分散到陣列的各個磁盤上

     所需成員磁盤：3個或更多  最低三個

     優勢：讀性能比較高，中等的寫性能。校驗信息的分佈式存取，避免出現寫操做的瓶頸

     缺點：控制器設計複雜，磁盤重建的過程比較複雜

     使用領域：文件服務器、Email服務器、Web服務器等環境。數據庫應用

組合：RAID10   RAID 01  RAID 50

RAID10 ：結合RAID1和RAID0，先鏡像，再條帶化

      所需磁盤數：2n個（n≥2），

       優勢：讀性能很高，寫性能比較好，數據安全性好，容許同時有N個磁盤失效

      缺點:空間利用率只有50%，開銷大

      使用領域：多用於要求高可用性和高安全性的數據庫應用

RAID50 : RAID5   RAID0 的結合，先RAID5 再條帶化

     所需磁盤個數：6個過更多

     優勢：比RAID5有更好的讀性能。比相同容量的RAID5重建時間更短，能夠允許N個磁盤同時失效

     缺點：設計複雜，比較難實現，同一個RAID5組內的兩個磁盤失效會致使整個陣列的失效

     使用領域：大型數據庫服務器、應用服務器、文件服務器等應用

以上的RAID 級別中性能最好的是RAID 0，冗餘程度最好的是RAID1，相同可用容量下，RAID1和RAID10開銷最大

                                各級別特性對比