詳解RAID 幾種常見的RAID形式

2021-03-31 08:56:28 字數 2688 閱讀 9082

在幾年前,raid這個名字對廣大diyer還是很陌生的詞彙,隨著時間的躍遷,附帶raid功能的主機板在市場裡漸漸的多了起來,市面上比較常見的提供raid功能的主機板一般都能提供raid 0,1,0+1幾種方式,並且專門提供raid功能的多功能卡也很容易找到了。現在很多人都想做乙個raid來玩玩(真有錢阿),那麼下面就把常見的raid模式給大家介紹一下吧。

提起raid,這裡面包括兩個含義:a代表array,也就是陣列;i代表independent,也就是說要有一塊以上的硬碟才能夠實現raid功能,總體說來,raid的意思就是磁碟陣列,根據磁碟和raid卡之間不同的組合方式來實現不同的磁碟效能。

raid 0

最基本的raid方式就是raid 0模式,這個模式的目的是提供最快的儲存速度,並沒有考慮到安全性問題,raid 0模式的工作原理如下:

raid 0利用一定的運算法則將乙個檔案按照使用者自定義的大小分割成若干小部分,當檔案被分割之後,raid 0模式當中的每一塊一盤都會儲存一定數目的檔案碎塊。舉例來說,如果raid 0模式當中有兩塊硬碟,使用者自定義的切割檔案大小為64k,此時如果raid控制器接收到乙個指令來儲存乙個大小為128k的檔案,這樣的話這個檔案就會被分割成兩個64k大小的檔案碎塊,然後這兩個碎塊被同時分別儲存在硬碟1和硬碟2當中,儲存過程到此完成。在raid 0模式下讀取乙個檔案的操作也是如此,還是用上面的那個例子來說,由於檔案被分割儲存在各個硬碟上,讀取的時候只需要從兩個硬碟當中各讀取64k大小的檔案碎塊便可以完成讀取,所以,在這個raid 0模式當中讀取128k大小的檔案所需要的時間和在普通硬碟上讀取64k大小的檔案所需要的時間相同。在這個raid 0模式當中,由於儲存資料的時候動用的是不僅僅是乙個硬碟,所以大大減少了儲存和讀取資料所需要的時間,理論上來講,raid 0能夠實現寫入和讀取檔案的速度加倍。

另外還有一種情況就是當所要儲存的檔案大小小於使用者自定義的分割檔案大小的時候,此時這個檔案就不會被分割開來,當然也就不會被儲存在raid 0模式當中的每個硬碟之上,此時,儲存(或者讀取)這個檔案所需要的時間比使用單個硬碟儲存和讀取這個檔案所需要的時間並沒有減少。

同樣,如果使用者將分割檔案的大小設定的很小的話,將會使raid 0工作效率變得十分低下,舉個非常簡單的例子來說,如果使用者定義這個分割大小為1k的話,在儲存(或者讀取)乙個大小為128k的檔案的時候,那麼每個硬碟都需要寫入64次並且每次所寫入的檔案大小為1k,這就會造成一定的瓶頸效應。如果真的有人將分割檔案大小設定的如此之小的話,還不如用一塊硬碟儲存資料好了。

在前面已經提到,raid 0所能夠提供的是快速的儲存和讀取的速度,並沒有處於安全性考慮,實際上,如果raid 0當中的一塊硬碟損壞了,整體資料都會損壞,並且沒有辦法恢復資料。這使得raid 0的安全效能非常的差,所以很多使用者出於安全效能的考慮沒有使用raid 0模式。雖然如此,raid 0畢竟是所有raid方式當中速度最快的一種組合方式,如果raid 0模式當中有兩塊硬碟的話,那麼raid 0的儲存讀取資料的速度會是單個硬碟的雙倍,如果使用6快硬碟的話,那麼理論速率就是單個硬碟的6倍。

如果在raid 0模式當中使用不同的硬碟會造成兩方面的問題,首先,raid 0的有效硬碟容量會是最小的硬碟的容量乘上硬碟的個數,這是因為如果容量的最小的硬碟存滿了之後,raid 0依然會將檔案平均分配到各個硬碟當中,此時便不能完成儲存任務了;其次,如果raid 0當中的硬碟速度不同,那麼整體的速度會是速度最慢的硬碟的速度乘上硬碟的個數,這是因為raid 0模式是需要將上一部的儲存任務完成之後才能進行下一步的程序,這樣,其它的速度快的硬碟會停下來等待速度慢的硬碟完成儲存或者讀取任務,使得整體效能有所下降。所以,在這裡建議使用raid 0模式的使用者最好選擇容量和速度相同的硬碟,最好是同一品牌的同種產品。

raid 0面對的是那些需要快速儲存和讀取速度的使用者,並沒有為系統安全性考慮。

raid 1

儘管速度對於某些使用者來講是十分重要的,但是有些使用者會對安全效能考慮的多一些,raid 1就是出於安全效能考慮的raid方式。raid 1模式的工作原理如下:

raid 1工作的時候會將每份資料都傳送到陣列當中的每個硬碟,當控制器接收到儲存64k大小的檔案的時候,它會將檔案原封不動的傳送到這個陣列當中的每個硬碟當中,每個硬碟都會儲存這64k大小的檔案,當從陣列當中讀取檔案的時候,控制器會從陣列當中的乙個硬碟當中進行讀取操作。

raid 1的特點是當陣列當中的一塊硬碟損壞了的時候,資料不會丟失,此時控制器會從另外的乙個沒有故障的硬碟當中來讀取資料,當陣列當中加入了乙個新的硬碟來修復錯誤的時候,控制器會使用乙個映象來將好的硬碟上的資料恢復到新加入的硬碟上,如此,raid 1便能夠從新形成。

在raid 1模式當中,所使用的硬碟最好是相同的,否則會出現浪費硬碟空間的情況。由於raid 1模式是將相同的資訊寫入到不同的硬碟當中,所以raid 1模式的有效硬碟容量是陣列當中容量最小的硬碟的容量。舉例來說,如果raid 1模式當中有一塊容量為20g的硬碟和一塊容量為30g的硬碟,那麼總體的raid 1的有效容量是20g,從此那塊30g硬碟上剩下的10g容量就會被浪費。同時,如果兩塊硬碟的速度不同的話,那麼速度較快的那塊硬碟依然會停下來等待速度低的那塊硬碟完成任務之後再進行下一步行動。

raid 1模式比較適合那些考慮安全效能多於速度效能的使用者,儘管raid 1模式並不是所有的raid模式當中速度最慢的一種組合方式,但是在測試當中raid 1模式下的速度有些情況下的確會比單個硬碟的速度要慢。raid 1的好處就是當陣列當中的一塊硬碟損壞了之後也不會導致資料丟失。

軟硬RAID 和 不常見的RAID

儲存最現實的兩個問題 速度 容量 001 計算機發展歷史 回顧計算機發展歷史,以我們最常用的minicomputer為例,乙個tower或cabinet也就裝幾塊硬碟,雖然現在sata單塊盤都做到3t了,但是對於企業而言還是遠遠不夠。這是容量問題。速度問題 1 無論單碟盤 還是 多碟盤,單位時間只能...

幾種常見的RAID工作模式討論

一.raid0又稱為stripe或striping 分條 即data stripping資料分條技術。raid0可以把多塊硬碟連成乙個容量更大的硬碟群,可以提高磁 盤的效能和吞吐量。raid0沒有冗餘或錯誤修復能力,成本低,要求至少兩個磁碟,一般只是在那些對資料安全性要求不高的情況下才被使用。1.特...

RAID常見的問題

raid常見問題 raid概念 raid可以提供較普通磁碟更高的速度 安全性,所以伺服器在安裝時都會選擇建立raid raid的兩種建立方式 軟raid 通過作業系統軟體來實現 和硬raid 使用硬體陣列卡 企業用得最多的 raid0 raid1 raid5 raid10 raid分類 raid0 ...