存儲(chǔ)容量是與服務(wù)器性能相關(guān)的最重要因素之一。RAID（獨(dú)立磁盤冗余陣列）對(duì)于服務(wù)器提供更好的數(shù)據(jù)保護(hù)和存儲(chǔ)性能至關(guān)重要。隨著存儲(chǔ)需求的增加，您可能需要 RAID 配置以使您的業(yè)務(wù)受益。本文將探討不同類型 RAID 的特性和局限性，以幫助您采用正確的存儲(chǔ)方法。

什么是RAID？

RAID 是一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，它集成了多個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)器，以獲得更好的存儲(chǔ)性能和更高的可靠性。服務(wù)器 RAID 可以通過增加用于保存和訪問數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)器數(shù)量來提高數(shù)據(jù)吞吐量。多個(gè)驅(qū)動(dòng)器的組合提供了數(shù)據(jù)冗余，可以提高操作系統(tǒng)的容錯(cuò)能力。

RAID 類型

服務(wù)器 RAID 的主要目標(biāo)是提供性能、可靠性、可用性和容量。不同的 RAID 級(jí)別代表不同的配置，并且在這些關(guān)鍵目標(biāo)方面表現(xiàn)不同。

RAID 0

RAID 0 使用磁盤條帶化來提高服務(wù)器性能，沒有磁盤鏡像或奇偶校驗(yàn)。RAID 0 使數(shù)據(jù)讀寫由多個(gè)磁盤處理，提高了磁盤輸入和輸出性能。

使用 RAID 0，讀取和寫入操作同時(shí)執(zhí)行，提供出色的性能。RAID 0 的存儲(chǔ)容量等于所有驅(qū)動(dòng)器容量的總和，可以充分利用容量。但 RAID 0 的局限性也很明顯，因?yàn)樗惶峁?shù)據(jù)冗余或容錯(cuò)。單個(gè)驅(qū)動(dòng)器故障會(huì)影響整個(gè)陣列，并可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和損壞。因此，它只適用于非關(guān)鍵存儲(chǔ)，如臨時(shí)文件備份。

RAID 1

RAID 1 使用磁盤鏡像，即將數(shù)據(jù)復(fù)制或鏡像到兩個(gè)或多個(gè)磁盤，提供最高的冗余度。任何讀取請求都可以由任何驅(qū)動(dòng)器提供服務(wù)。因此，如果驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障，鏡像驅(qū)動(dòng)器可以恢復(fù)數(shù)據(jù)并繼續(xù)運(yùn)行。RAID 1 還提高了讀取性能。但是磁盤兩次寫入相同的數(shù)據(jù)，占用了驅(qū)動(dòng)器上更多的可用容量。RAID 1 適用于小型數(shù)據(jù)庫或其他需要小容量但需要全數(shù)據(jù)冗余的應(yīng)用程序。

RAID 5

RAID 5 使用具有分布式奇偶校驗(yàn)的塊級(jí)條帶化。使用 RAID 5，奇偶校驗(yàn)信息分布在驅(qū)動(dòng)器之間。如果發(fā)生驅(qū)動(dòng)器故障，奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)可用于重新生成用戶數(shù)據(jù)。因此，它是一個(gè)很好的容錯(cuò)解決方案。但是大量數(shù)據(jù)讀取所需的計(jì)算會(huì)影響服務(wù)器性能并導(dǎo)致延遲。并且如果其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障，則需要很長時(shí)間才能更換和恢復(fù)數(shù)據(jù)。

總的來說，RAID 5 是最常見和最安全的 RAID 級(jí)別，因?yàn)樗哂懈咝阅芎痛罅靠捎么鎯?chǔ)空間。

RAID 6

RAID 6 類似于 RAID 5，但使用帶雙奇偶校驗(yàn)的條帶化。在一個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障的情況下，控制器可以使用一組奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)來重建數(shù)據(jù)。如果在恢復(fù)陣列之前另一個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障，則將剩余數(shù)據(jù)和兩組奇偶校驗(yàn)組合在一起可以重建兩個(gè)丟失驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)容。因此，RAID 6 可以防止雙磁盤故障，使其更加實(shí)用。

與 RAID 5 相比，RAID 6 提供了更高的冗余和讀取性能。但是對(duì)于密集的寫操作，由于雙重奇偶校驗(yàn)計(jì)算，它可能會(huì)遭受同樣的性能下降。

RAID 10

RAID 10 是 RAID 1 和 RAID 0 的組合，跨磁盤條帶化數(shù)據(jù)以加速數(shù)據(jù)傳輸，并鏡像所有數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)完全冗余。RAID 10 需要兩個(gè)或多個(gè)鏡像集一起工作。多個(gè) RAID 1 集組成一個(gè)陣列，如下所示。

RAID 10 消除了奇偶校驗(yàn)引起的延遲。這種混合配置允許在發(fā)生故障時(shí)以最快的速度重建。但它是 RAID 級(jí)別中最昂貴的。

其他服務(wù)器 RAID 級(jí)別是上述主要 RAID 配置的變體，用于特定情況。

RAID 2使用具有專用漢明碼奇偶校驗(yàn)的位級(jí)條帶化。它不再部署在任何商用系統(tǒng)中，因?yàn)閷?shí)施成本通常很高，而且某些磁盤 I/O 操作的性能很差。

RAID 3由帶專用奇偶校驗(yàn)的字節(jié)級(jí)條帶化組成。奇偶校驗(yàn)由相應(yīng)的字節(jié)計(jì)算并存儲(chǔ)在專用的奇偶校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器上。它在實(shí)踐中也不常用。

RAID 4使用跨多個(gè)磁盤的塊級(jí)條帶化和專用奇偶校驗(yàn)。使用 RAID 4，所有奇偶校驗(yàn)信息都寫入單個(gè)磁盤，從而使 RAID 4 的寫入性能變慢。RAID 5解決了這個(gè)問題，所以比RAID 4應(yīng)用更廣泛。

RAID 級(jí)別的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和用途

不同的 RAID 類型之間存在顯著差異。用戶需要了解每個(gè) RAID 的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和理想用途，以便為他們選擇最佳的 RAID 配置。下表將為您解答。