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發布時間：2021-10-25 09:26
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RAID級別介紹
一般常用的RAID，分別是RAID 0、RAID1、RAID 2、RAID 3、RAID 4以及RAID 5，再加上二合一型 RAID 0 1﹝或稱RAID 10﹞。我們先把這些RAID級別的優、缺點做個比較：
RAID級別 相對優點 相對缺點
RAID 0 存取速度很快 沒有容錯
RAID 1 完全容錯 成本高
RAID 2 帶海明碼校驗，數據冗余多，速度慢
RAID 3 寫入性能較好 沒有多任務功能
RAID 4 具備多任務及容錯功能 Parity 磁盤驅動器造成性能瓶頸
RAID 5 具備多任務及容錯功能 寫入時有overhead
RAID 0 1/RAID 10 速度快、完全容錯 成本高
磁盤陣列 RAID 技術
概述
冗余磁盤陣列技術（Redundant Array of Inexpensive Disks，簡稱RAID技術)是一種數據的虛擬存儲技術，其結合了多個物理磁盤驅動器件在一個邏輯磁盤內用以實現比單個磁盤更高的存儲性能。其在1987 年由加州大學伯克利分校的David Patterson, Garth A. Gibson 和 Randy Katz共同提出。起初的研制目的是為了組合小的廉價磁盤來代替大的昂貴磁盤，以降低大批量數據存儲的費用，同時也希望采用冗余信息的方式，使得磁盤失效時不會使數據受損，從而開發出一定水平的數據保護技術。如下圖所示，當 RAID 組中的某一磁盤損壞時，服務器可以通過對其它磁盤的冗余操作，達到對數據的冗余保護功能。
RAID 技術利用多個硬盤的組合提高存儲的效率和容錯能力，其主要由兩部分組成，即控制器和磁盤陣列。控制器依據接口協議對磁盤陣列中的磁盤進行讀寫操作和管理數據。控制器通常由專用的 CPU 構成，能夠完成大量的計算任務。磁盤陣列是由多個磁盤構成，其讀寫操作由控制器控制，多個磁盤通過控制器虛擬化成為一個磁盤。
從實現角度來說， 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和 CPU 來完成，沒有獨立的 RAID 控制 / 處理芯片和 I/O 處理芯片，效率自然很低。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 和驅動程序來完成，性能和成本 在軟 RAID 和硬 RAID 之間。
RAID解決了什么問題
通俗地說，RAID就是通過將多個磁盤按照一定的形式和方案組織起來，通過這樣的形式能夠獲取比單個硬盤更高的速度、更好的穩定性、更大的存儲能力的存儲解決方案，用戶不必關心磁盤陣列究竟由多少塊硬盤組成，使用中整個陣列就如同一塊硬盤一樣。所以RAID技術能夠為計算機系統提供以下三個方面的優異性能：
1) 提供更大的存儲空間
目前容量為2TB的硬盤已經在市場上大量銷售，2TB的存儲空間對于個人用戶來說已經很大了，但對于企業用戶來說，還遠遠不夠，那么使用RAID技術，就可以把多塊硬盤組成一個更大的存儲空間供用戶使用。比如，利用RAID 0技術把5塊2TB的硬盤組織起來，能夠提供10TB的存儲空間。
2）提供更快的傳輸速度
從計算機問世以來的數年來，CPU的處理速度以幾何數量級迅猛增長，然而硬盤作為計算機中重要的存儲設備，在容量飛速增長的同時，速度卻提高緩慢，己經成為計算機速度發展的瓶頸。
如果采用RAID技術，則可以讓很多硬盤同時傳輸數據，而這些硬盤在邏輯上又表現為一塊硬盤，所以使用RAID可以達到單個硬盤幾倍、甚至幾十倍的速率。
即RAID技術可以通過在多個硬盤上實現以同時存儲和讀取數據的方式來大幅提高存儲系統的數據吞吐量。
3）提供更高的安全性
RAID還可以通過數據校驗提供容錯功能，在很多RAID模式中都有較為完備的冗余措施，甚至是直接相互的鏡像備份，從而大大提高了RAID系統的容錯性，讓系統的穩定性更好、安全性更高。
