磁碟陣列(Redundant Arraysof Independent Disks,RAID),有"獨立磁碟構成的具有冗餘能力的陣列"之意。
磁碟陣列是由很多價格較便宜的磁碟,組合成一個容量巨大的磁碟組,利用個別磁碟提供數據所產生加成效果提升整個磁碟系統效能。利用這項技術,將數據切割成許多區段,分別存放在各個硬碟上。
通常依照陣列的結構形式分成: RAID0 ,RAID1,RAID5,RAID6,RAID10,RAID50,RAID60等。
一、RAID 0
RAID0:Striped Disk Array without Fault Tolerance( 沒有容錯設計的條帶磁碟陣列,以條帶形式將RAID陣列的數據均勻分布在各個陣列中。
總容量=(磁碟數量)*(磁碟容量)
數據分別存儲在陣列中各個驅動器上,並行傳送。結構容量利用率好。但沒有校驗,可靠性差。
優點 :
a.可多I/O操作並行處理,極高的讀寫效率
b.速度快,因不存在校驗,所以不佔用cpu資源
c.設計,使用與配置簡單無冗餘
缺點:
a.一個RAID0的磁碟損壞,那麼數據將徹底丟失
b.不能用於關鍵數據環境
適用領域:
a.視頻生成和編輯,圖像編輯,較為「擁擠」或需要大的傳輸帶寬的操作
至少需要磁碟數:2個
二、RAID 1
RAID1:以鏡像作為冗餘手段,虛擬磁碟中的數據有多個拷貝,放在成員磁碟上。
總容量=(磁碟數量 / 2)*(磁碟容量)
數據以相同的形式同時存儲在2臺硬碟驅動器上,數據傳輸率和單臺情況下相近。容量利用率只有50%,但冗餘量大,可靠性高。這種結構通常稱為鏡象磁碟。
優點 :
a.理論上讀效率是單個磁碟的兩倍
b.100%的數據冗餘
c.設計、使用簡單
缺點:
a.空間利用率只有1/2
適用領域:
a.財務統計與資料庫,金融系統,其他需要高可用的數據存儲環境
至少需要磁碟數:2個
三、RAID 5
RAID5 (條帶技術+分布式校驗):以XOR檢驗為冗餘方式,校驗數據均勻分布在各個數據磁碟上,對各個數據磁碟的訪問為異步操作。
總容量=(磁碟數 -1)*(磁碟容量)
優點:
a.高讀取速率,中等寫速率
缺點:
a.異或校驗影響存儲性能,磁碟損壞後,重建很複雜
適用領域:
a.文件伺服器和應用伺服器,OLTP環境的資料庫,WEB,E-MAIL伺服器
至少需要磁碟數:3個
四、RAID 6
能夠允許兩顆磁碟同時失效的RAID級別系統。
總容量=(磁碟數 -2)*(磁碟容量)
優點:
a.快速的讀取性能
b.更高的容錯能力
缺點:
a.很慢的寫入速度
b.成本更高
適用領域:
a.高可靠性環境
至少需要磁碟數:4個
五、RAID 10
RAID10 (鏡像陣列條帶化):將鏡像和條帶組合起來的組合RAID級別,最低一級是RAID1鏡像對,第二級為RAID0。
總容量=(磁碟數 /2)*(磁碟容量)
優點:
a.高讀取速率
b.高寫速率,較校驗RAID而言寫開銷小
c.至多可以容許N個磁碟同時損壞(2N個磁碟組成的RAID10陣列)
缺點:
a.價格比較昂貴
b.只有1/2磁碟利用率
適用領域:
a.要求高可靠性和高性能的資料庫伺服器
至少需要磁碟數:4個
六、RAID 50
RAID50定義:將鏡像和條帶組合起來的組合RAID級別,最低一級是RAID5鏡像對,第二級為RAID0。
總容量=(磁碟數 -1)*(磁碟容量)
優點:
a.比單個RAID5容納較多的磁碟
b.比單個RAID5有較好的讀取性能
c.至多可以容納n個磁碟同時損壞(N個RAID5組成的RAID50陣列)
d.比相同容量的單個RAID5重建時間短
缺點:
a.比較難實現
b.同一個RAID5內的兩個磁碟損壞會導致整個RAID50陣列的失效
適用領域:
a.大型資料庫伺服器
b.應用伺服器
c.文件伺服器
至少需要磁碟數:6個