磁盤RAID知識介紹

RAID簡介

一、RAID:

1、概念:Redundant Arrays of Inexpensive (Independent) Disks,獨立磁盤冗餘陣列或磁盤陣列,把相同的數據存儲在多個硬盤的不同地方。即利用多個物理磁盤,組成一個磁盤組,虛擬成邏輯磁盤供OS使用,達到冗餘容錯,提升性能的目的。

2、1988年,加利福利亞大學伯克利分校 “A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”

3、RAID緩存(Cache):RAID卡與外部總線交換數據的場所,RAID卡先將數據傳送到緩存,再由緩存和外邊數據總線交換數據,硬盤內部本身也有cache。思想:緩存無處不在

二、RAID實現方式

1、外接磁盤陣列:通過擴展卡實現

2、內嵌式RAID:主板集成RAID控制器,安裝OS前在BIOS配置(raid0、1、5)

3、軟件RAID:通過OS軟件實現(mdadm)

三、硬件RAID

1、接口類型:

與硬盤(Hard disk)接口發展有關

服務器:①、SCSI(Small Computer System Interface)小型計算機系統接口②、SAS(Serial Attached SCSI)串行連接SCSI

桌面:①、IDE (Integrated Drive Electronics)電子集成驅動器淘汰 ②、SATA(Serial ATA)串口硬盤

1、磁盤陣列櫃:

大型服務器,熱交換(Hot Swap),貴

2、磁盤陣列卡(raid卡):

一般服務器,可操作性強,便宜

四、RAID級別

1、RAID 0 (條帶卷strip):把連續的數據分散到多個磁盤上存取,提高併發,能充分利用總線帶寬,整體讀寫性能顯著提高。

特點:讀寫性能好

可用空間N

最少磁盤數:>=2

無冗餘、無容錯、丟數據風險高

raid0.png

2、RAID 1 (鏡像卷mirror):磁盤數據鏡像,互爲備份

特點:性能讀提升、寫下降

可用空間:50%N

最少磁盤:>=2N

50%冗餘、有容錯、易失性降低

raid1.png

3、RAID 4:帶單獨數據校驗磁盤,作爲容錯

特點:性能讀提升、寫下降

可用空間:N-1

最少磁盤:>=3

有冗餘、有容錯、易失性降低

raid4.png

4、RAID 5:3塊以上磁盤分散存儲數據,分散存儲校驗信息、數據冗餘性高

特點:性能讀大幅提升、寫明顯下降

可用空間:(N-1)*min(D1.D2...)

最少磁盤:>=3

冗餘高、容錯強、成本高

raid5.png

5、RAID 01:組合使用,先RAID 0 再 RAID 1,達到均衡冗餘容錯,提高性能

特點:讀寫性能好

可用空間:N*min/2

有容錯、成本高

最少磁盤:>=4

raid01.png

6、RAID 10:組合使用,先RAID 1 再 RAID 0,達到均衡冗餘容錯,提高性能,較優

特點:讀寫性能好

可用空間:N*min/2

有容錯(最多每組可壞1塊)、成本高

最少磁盤:>=4

raid10.png

7、RAID 50:組合使用,先RAID 5 再 RAID 0,達到均衡冗餘容錯,性能高,成本大

raid50.png

8、JBOD:Just a Bunch Of Disks,串聯成一個大空間使用

jbod.png

9、常用級別:RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 01、RAID 10、JBOD

各RAID比較圖示

bj.png

冗餘從好到壞:raid1、raid10、raid5、raid0

性能從好到壞:raid0、raid10、raid5、raid1

成本從低到高:raid0、raid5、raid1、raid10


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