在單機時代,采用單塊磁盤進行數據存儲和讀寫的方式,由于尋址和讀寫的時間消耗,導致I/O性能非常低,且存儲容量還會受到限制。另外,單塊磁盤極其容易出現物理故障,經常導致數據的丟失。此時,RAID技術就誕生了
一、RAID 是什么?
RAID ( Redundant Array of Independent Disks )即獨立磁盤冗余陣列,簡稱為「磁盤陣列」,其實就是用多個獨立的磁盤組成在一起形成一個大的磁盤系統,從而實現比單塊磁盤更好的存儲性能和更高的可靠性
二、RAID 的·分類有物理分類和邏輯分類
物理分類:
磁盤陣列按照物理類型可以分為兩大類。第一大類是通過硬件實現RAID功能,俗稱硬RAID。
硬RAID通常有兩種解決方案,一是采用外接式磁盤陣列柜,一般企業級應用需要。二是通過在電腦上加裝磁盤陣列卡實現RAID。陣列卡帶有緩存和電池,所以讀寫更快,而且在意外停電時電池可以保持緩存中的數據,等供電恢復時再寫入,所以更穩定。
磁盤陣列的第二大類型是軟件RAID,也就是利用軟件模擬RAID,早期的軟RAID不太穩定,速度也不及硬RAID,但隨著技術的不斷優化,軟硬RAID差距不再明顯。
RAID的邏輯分類:
RAID0
RAID1
RAID2
RAID3
RAID4
RAID5
RAID6
混合RAID:RAID10=RAID1+RAID0
RAID 主要優勢有如下幾點:
(1) 大容量
這是 RAID 的一個顯然優勢,它擴大了磁盤的容量,由多個磁盤組成的 RAID 系統具有海量的存儲空間。
(2) 高性能
RAID 的高性能受益于數據條帶化技術。通過數據條帶化, RAID 將數據 I/O 分散到各個成員磁盤上,從而獲得比單個磁盤成倍增長的聚合 I/O 性能。
(3) 可靠性
可用性和可靠性是 RAID 的另一個重要特征。從理論上講,由多個磁盤組成的 RAID 系統在可靠性方面應該比單個磁盤要差。這里有個隱含假定:單個磁盤故障將導致整個 RAID 不可用。 RAID 采用鏡像和數據校驗等數據冗余技術,打破了這個假定。它利用校驗冗余信息對數據進行校驗和糾錯。 RAID 冗余技術大幅提升數據可用性和可靠性,保證了若干磁盤出錯時,不 會導致數據的丟失,不影響系統的連續運行。
(4) 可管理性
實際上, RAID 是一種虛擬化技術,它對多個物理磁盤驅動器虛擬成一個大容量的邏輯驅動器。 RAID 可以動態增減磁盤驅動器,可自動進行數據校驗和數據重建,這些都可以 大大簡化管理工作。
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