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RAID磁盘阵列级别与模式选择

发布日期:2017-06-12

磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent DisksRAID)是由多块硬盘(2块以上)通过算法技术组成的一个或多个逻辑盘,在操作系统中识别为RAID卷,而不是平常所见的独立磁盘。

最常见的RAID模式如下:


RAID 0

RAID 0是将多块硬盘(2块或者更多)捆绑成为一个大容量的磁盘,可以同时从多块硬盘读取数据,也可以同时往多块硬盘写入数据。磁盘I/O性能是单块的多倍,所以在所有的模式中,同样数量的硬盘,RAID 0的速度是最快的,也可以使用全部硬盘的存储空间。这些都是RAID0模式的优点,适合用于各种对速度要求高的应用环境中。

但是RAID 0没有磁盘冗余功能与容错能力,如果有一个磁盘(物理)损坏,所有数据都会丢失。所以,使用RAID0模式,一定要注意做好数据备份,也就是在另外一个不同的存储设备中再存储一份数据。有备份,用RAID0就很安全。

有些客户会觉得RAID0不够安全而不喜欢RAID0,但是在实际应用中,RAID0应用是非常多的。不同的客户,也都有不同的方法来解决数据安全性的问题。


ST4-TB在RAID0级别下有着广泛的应用:



ST4-TB是一款非常适合RAID0的雷电2代磁盘阵列,可以提供出色的传输性能




RAID 1

RAID 1也称为镜像,仅用于2块硬盘的情况下,同样的数据再2块硬盘中分别存储一份,两块硬盘中的数据完全相同。即使有一块硬盘出现问题,也不会影响数据安全与系统运行。RAID1主要用于对数据安全性要求很高的环境中,RAID1不会提高写入性能。电脑的系统盘选用RAID1可以保证系统的持续不间断运行,即使有一个硬盘出现问题,也不会影响系统运行。

在只有2块硬盘的小型存储设备中,为了保护数据也只能选择RAID1



RAID 5

RAID 5至少需要三颗硬盘,RAID 5不是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的任何一个磁盘数据发生损坏后,可以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。

RAID5模式中,如果有一颗硬盘出现故障,不会影响数据安全,也不会影响系统的持续运行,提升了系统与数据的安全性,也提升了数据的读写性能。在硬盘数量为3-8块的时候,选择RAID5是比较多的。


SR4-TB2是典型使用RAID5级别的产品:



SR4-TB2支持RAID5,4盘位雷电2代磁盘阵列



RAID 6

RAID 6至少需要四颗硬盘,与RAID 5相似,RAID6也不是对存储的数据进行备份,也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。与RAID5不同的是,RAID62块校验盘,即使同时有2块硬盘出现故障,也可以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。RAID6RAID5有更好的磁盘冗余安全性。

因为RAID6需要2块硬盘作为校验盘,一般在实际应用中,当硬盘数量在6-12块时,选在RAID6模式比较合适。



SR8-TB2是典型使用RAID6级别的产品:



SR8-TB2支持RAID6,8盘位雷电2代磁盘阵列



RAID 10

RAID 10是先镜像再条带,再将所有硬盘分为两组,视为是RAID 0的最低组合,然后将这两组各自视为RAID 1运作;RAID10有着不错的速度和极高安全性。



RAID 50

RAID 5RAID 0的组合,先作RAID 5,再作RAID 0,也就是对多组RAID 5彼此构成Stripe访问。由于RAID 50是以RAID 5为基础,而RAID 5至少需要3台硬盘,因此要以多组RAID 5构成RAID 50,至少需要6台硬盘。以RAID 50最小的6台硬盘组态为例,先把6台硬盘分为2组,每组3台构成RAID 5,如此就得到两组RAID 5,然后再把两组RAID 5构成RAID 0



RAID 60

RAID6RAID0的组合:先作RAID6,再作RAID0。换句话说,就是对两组以上的RAID6Stripe访问。RAID6至少需具备4台硬盘,所以RAID60的最小需求是8台硬盘。

由于底层是以RAID 6组成,所以RAID 60可以容许任一组RAID 6中损毁最多2台硬盘,而系统仍能维持运作;不过只要底层任一组RAID 6中损毁3台硬盘,整组RAID 60就会失效,当然这种情况的机率相当低。

比起单纯的RAID 6RAID 60的上层通过结合多组RAID 6构成条带化访问,因此读写性能较高。在硬盘容量达到16块或者更多时,RAID60可以为您提供出色的传输性能与非常好的数据安全性。

RAID 的级别视磁盘的数量与RAID控制器的功能而定。如果只有2块硬盘,就只能选择RAID1或者RAID0;如果有4块硬盘,就可以选择RAID0RAID10RAID5或者RAID6。在有四个磁盘的阵列中进行比较时,RAID 0 似乎是最佳选择,因为它可提供 100% 的存储容量和最佳性能。但是,RAID 0 的主要缺点是在硬盘驱动器发生故障时缺乏数据保护。当硬盘数量达到8块或者更多时 RAID 5RAID 6就是优先要考虑的选择了。当硬盘数量超过12块,就需要考虑多组RAID或者嵌套的 RAID50RAID60 模式了。可以提供两个或更多硬盘发生故障时的数据保护。

磁盘阵列比较表

RAID模式

硬盘数量

磁盘冗余

可用容量

读取性能

写入性能

优势

劣势

适合的应用

JBOD

随意

全部容量

1

1

每块硬盘在操作系统中显示为一个独立的盘符,各个硬盘之间相互独立。

只是单盘的速度

数据离线备份

0

2

全部容量

n

n

磁盘空间利用率100%,在硬盘数量相同时,速度是各种RAID模式中最快的。

一块硬盘出现故障,所有数据都会丢失。采用RAID0模式,数据务必要做好备份,有备份就很安全。

当硬盘数量在2-6块,而且希望传输速度快时适用

1

2

1

1

1

1

安全性好

速度没有提升

电脑系统盘,2块盘时要求数据安全

5

3

1

n-1

n-1

n-1

既提供磁盘冗余,也提高了传输性能。

初始化与RAID重建需要的时间比较长

3-8盘位存储系统的不错选择。

6

4

2

n-2

n-2

n-2

既提供磁盘冗余,也提高了传输性能。安全性比RAID5更高。

初始化与RAID重建需要的时间比较长。磁盘利用率比RAID5低。

6-12盘位存储系统的不错选择。

10

4

2

2

2

2

安全性高,速度是单盘的2

一般仅用于4块硬盘的情况下,磁盘利用率50%

4盘位存储系统

50

6

2

n-2

n-2

n-2

安全性高,随着硬盘数量的增加,可以提供很好的传输性能。硬盘数量越多,速度越快。

当硬盘数量超过12块时,是一种不错的选择。超过18块时,可以做多组RAID5

一般用于10-16盘位的存储系统

60

8

4

n-4

n-4

n-4

安全性很高,随着硬盘数量的增加,可以提供很好的传输性能。硬盘数量越多,速度越快。

当硬盘数量超过16块时,是一种不错的选择。超过18块时,可以做多组RAID6

一般用于16-24盘位的存储系统



    DR8-TB2是机架式8盘位产品:


机架式8盘位磁盘阵列

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