RAID是通過磁盤陣列與數(shù)據(jù)條塊化方法相結(jié)合,以提高數(shù)據(jù)可用率的一種結(jié)構(gòu).IBM早于1970年就開始研究此項(xiàng)技術(shù).RAID 可分為RAID級別1到RAID級別6, 通常稱為:RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3,RAID 4, RAID 5,RAID6.每一個(gè)RAID級別都有自己的強(qiáng)項(xiàng)和弱項(xiàng). "奇偶校驗(yàn)"定義為用戶數(shù)據(jù)的冗余信息, 當(dāng)硬盤失效時(shí),可以重新產(chǎn)生數(shù)據(jù).
RAID 0: RAID 0 并不是真正的RAID結(jié)構(gòu), 沒有數(shù)據(jù)冗余. RAID 0 連續(xù)地分割數(shù)據(jù)并并行地讀/寫于多個(gè)磁盤上. 因此具有很高的數(shù)據(jù)傳輸率. 但RAID 0在提高性能的同時(shí),并沒有提供數(shù)據(jù)可靠性,如果一個(gè)磁盤失效,將影響整個(gè)數(shù)據(jù).因此RAID 0 不可應(yīng)用于需要數(shù)據(jù)高可用性的關(guān)鍵應(yīng)用.
RAID 1: RAID 1通過數(shù)據(jù)鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余,在兩對分離的磁盤上產(chǎn)生互為備份的數(shù)據(jù). RAID 1可以提高讀的性能, 當(dāng)原始數(shù)據(jù)繁忙時(shí),可直接從鏡像拷貝中讀取數(shù)據(jù).RAID 1是磁盤陣列中費(fèi)用最高的, 但提供了最高的數(shù)據(jù)可用率. 當(dāng)一個(gè)磁盤失效,系統(tǒng)可以自動地交換到鏡像磁盤上, 而不需要重組失效的數(shù)據(jù).
RAID 2: 從概念上講, RAID 2 同RAID 3類似, 兩者都是將數(shù)據(jù)條塊化分布于不同的硬盤上, 條塊單位為位或字節(jié).然而RAID 2 使用稱為"加重平均糾錯(cuò)碼"的編碼技術(shù)來提供錯(cuò)誤檢查及恢復(fù).這種編碼技術(shù)需要多個(gè)磁盤存放檢查及恢復(fù)信息, 使得RAID 2技術(shù)實(shí)施更復(fù)雜.因此,在商業(yè)環(huán)境中很少使用.
RAID 3: 不同于RAID 2, RAID 3使用單塊磁盤存放奇偶校驗(yàn)信息. 如果一塊磁盤失效, 奇偶盤及其他數(shù)據(jù)盤可以重新產(chǎn)生數(shù)據(jù). 如果奇偶盤失效,則不影響數(shù)據(jù)使用.RAID 3對于大量的連續(xù)數(shù)據(jù)可提供很好的傳輸率, 但對于隨機(jī)數(shù)據(jù), 奇偶盤會成為寫操作的瓶頸.
RAID 4: 同RAID 2, RAID 3一樣, RAID 4, RAID 5也同樣將數(shù)據(jù)條塊化并分布于不同的磁盤上, 但條塊單位為塊或記錄. RAID 4使用一塊磁盤作為奇偶校驗(yàn)盤, 每次寫操作都需要訪問奇偶盤, 成為寫操作的瓶頸. 在商業(yè)應(yīng)用中很少使用.
RAID 5: RAID 5沒有單獨(dú)指定的奇偶盤, 而是交叉地存取數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)信息于所有磁盤上.在RAID5 上, 讀/寫指針可同時(shí)對陣列設(shè)備進(jìn)行操作, 提供了更高的數(shù)據(jù)流量.RAID 5更適合于小數(shù)據(jù)塊, 隨機(jī)讀寫的數(shù)據(jù).RAID 3 與RAID 5相比, 重要的區(qū)別在于RAID 3每進(jìn)行一次數(shù)據(jù)傳輸,需涉及到所有的陣列盤.而對于RAID 5來說, 大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸只對一塊磁盤操作, 可進(jìn)行并行操作.在RAID 5中有"寫損失", 即每一次寫操作,將產(chǎn)生四個(gè)實(shí)際的讀/寫操作, 其中兩次讀舊的數(shù)據(jù)及奇偶信息, 兩次寫新的數(shù)據(jù)及奇偶信息.
RAID 6: RAID 6 與RAID 5相比,增加了第二個(gè)獨(dú)立的奇偶校驗(yàn)信息塊. 兩個(gè)獨(dú)立的奇偶系統(tǒng)使用不同的算法, 數(shù)據(jù)的可靠性非常高.即使兩塊磁盤同時(shí)失效,也不會影響數(shù)據(jù)的使用.但需要分配給奇偶校驗(yàn)信息更大的磁盤空間, 相對于RAID 5有更大的"寫損失".RAID 6 的寫性能非常差, 較差的性能和復(fù)雜的實(shí)施使得RAID 6很少使用.