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發布時間:2021-09-14 02:27  
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磁盤陣列優點
提高傳輸速率。RAID通過在多個磁盤上同時存儲和讀取數據來大幅提高存儲系統的數據吞吐量(Throughput)。在RAID中,可以讓很多磁盤驅動器同時傳輸數據,而這些磁盤驅動器在邏輯上又是一個磁盤驅動器,所以使用RAID可以達到單個磁盤驅動器幾倍、幾十倍甚至上百倍的速率。這也是RAID起初想要解決的問題。因為當時CPU的速度增長很快,而磁盤驅動器的數據傳輸速率無法大幅提高,所以需要有一種方案解決二者之間的矛盾。RAID成功了。 [2] 通過數據校驗提供容錯功能。普通磁盤驅動器無法提供容錯功能,如果不包括寫在磁盤上的CRC(循環冗余校驗)碼的話。RAID容錯是建立在每個磁盤驅動器的硬件容錯功能之上的,所以它提供更高的安全性。在很多RAID模式中都有較為完備的相互校驗/恢復的措施,甚至是直接相互的鏡像備份,從而大大提高了RAID系統的容錯度,提高了系統的穩定冗余性。
什么是Raid
RAID稱為廉價磁盤冗余陣列。RAID 的基本原理是把多個便宜的小磁盤組合到一起,成為一個磁盤組,使性能達到或超過一個容量巨大、價格昂貴的磁盤。
目前 RAID技術大致分為兩種:基于硬件的RAID技術和基于軟件的RAID技術。其中在Linux下通過自帶的軟件就能實現RAID功能,這樣便可省去購買昂貴的硬件 RAID 控制器和附件就能極大地增強磁盤的 IO 性能和可靠性。由于是用軟件去實現的RAID功能,所以它配置靈活、管理方便。同時使用軟件RAID,還可以實現將幾個物理磁盤合并成一個更大的虛擬設備,從而達到性能改進和數據冗余的目的。當然基于硬件的RAID解決方案比基于軟件RAID技術在使用性能和服務性能上稍勝一籌,具體表現在檢測和修復多位錯誤的能力、錯誤磁盤自動檢測和陣列重建等方面。
磁盤陣列 RAID 技術基本原理
RAID 技術可以將一個硬盤上的任務分散或copy到多個(少則兩個)磁盤上,借此來提高了性能或建立數據冗余以防驅動器發生故障。可以通過設定設備的 RAID 模式來決定設備以何種方式處理數據。RAID 配置可讓多個硬盤驅動器以不同的方式(例如使用條帶技術或鏡像技術)組合成單一的運行單元。
RAID 的兩個關鍵目標是提高數據可靠性和 I/O 性能。磁盤陣列中,數據分散在多個磁盤中,然而對于計算機系統來說,就像一個單獨的磁盤。通過把相同數據同時寫入到多塊磁盤(典型地如鏡像),或者將計算的校驗數據寫入陣列中來獲得冗余能力,當單塊磁盤出現故障時可以保證不會導致數據丟失。有些 RAID 等級允許更多地 磁盤同時發生故障。在這樣的冗余機制下,可以用新磁盤替換故障磁盤, RAID 會自動根據剩余磁盤中的數據和校驗數據重建丟失的數據,保證數據一致性和完整性。數據分散保存在 RAID 中的多個不同磁盤上,并發數據讀寫要大大優于單個磁盤,因此可以獲得更高的聚合 I/O 帶寬。當然,磁盤陣列會減少全體磁盤的總可用存儲空間,犧牲空間換取更高的可靠性和性能。比如, RAID1 存儲空間利用率僅有 50% , RAID5 會損失其中一個磁盤的存儲容量,空間利用率為 (n-1)/n 。