RAID10、01、5之間的區別以及mdadm的運用


RAID10是先做鏡象,然後再做條帶。
RAID01則是先做條帶,然後再做鏡象。
比如以6個盤爲例,RAID10就是先將盤分成3組鏡象,然後再對這3個RAID1做條帶。RAID01則是先利用3塊盤做RAID0,然後將另外3塊盤做爲RAID0的鏡象。
下面以4塊盤爲例來介紹安全性方面的差別:
1、RAID10的情況

這種情況中,我們假設當DISK0損壞時,在剩下的3塊盤中,只有當DISK1一個盤發生故障時,纔會導致整個RAID失效,我們可簡單計算故障率爲1/3。
2、RAID01的情況

這種情況下,我們仍然假設DISK0損壞,這時左邊的條帶將無法讀取。在剩下的3塊盤中,只要DISK2,DISK3兩個盤中任何一個損壞,都會導致整個RAID失效,我們可簡單計算故障率爲2/3。
因此RAID10比RAID01在安全性方面要強。

從數據存儲的邏輯位置來看,在正常的情況下RAID01和RAID10是完全一樣的,而且每一個讀寫操作所產生的IO數量也是一樣的,所以在讀寫性能上兩者沒什麼區別。而當有磁盤出現故障時,比如前面假設的DISK0損壞時,我們也可以發現,這兩種情況下,在讀的性能上面也將不同,RAID10的讀性能將優於RAID01。

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1、安全性方面的比較

其實在安全性方面,勿須質疑,肯定是RAID10的安全性高於RAID5。我們也可以從簡單的分析來得出。當盤1損壞時,對於RAID10,只有當盤1對應的鏡象盤損壞,才導致RAID失效。但是對於RAID5,剩下的3塊盤中,任何一塊盤故障,都將導致RAID失效。

在恢復的時候,RAID10恢復的速度也快於RAID5。

2、空間利用率的比較

RAID10的利用率是50%,RAID5的利用率是75%。硬盤數量越多,RAID5的空間利用率越高。


1)讀操作方面的性能差異

RAID10可供讀取有效數據的磁盤個數爲4,RAID5可供讀取有效數據的磁盤個數也爲4個(校驗信息分佈在所有的盤上),所以兩者的讀的性能應該是基本一致的。

2)連續寫方面的性能差異

在連續寫操作過程,如果有寫cache存在,並且算法沒有問題的話,RAID5比RAID10甚至會更好一些,雖然也許並沒有太大的差別。(這裏要假定存儲有一定大小足夠的寫cache,而且計算校驗的cpu不會出現瓶頸)。

因爲這個時候的RAID校驗是在cache中完成,如4塊盤的RAID5,可以先在內存中計算好校驗,同時寫入3個數據+1個校驗。而RAID10只能同時寫入2個數據+2個鏡相。

如上圖所示,4塊盤的RAID5可以在同時間寫入1、2、3到cache,並且在cache計算好校驗之後,這裏假定是6,同時把三個數據寫到磁盤。而4塊盤的RAID10不管cache是否存在,寫的時候,都是同時寫2個數據與2個鏡相。

根據前面對緩存原理的介紹,寫cache是可以緩存寫操作的,等到緩存寫數據積累到一定時期再寫到磁盤。但是,寫到磁盤陣列的過程是遲早也要發生的,所以RAID5與RAID10在連續寫的情況下,從緩存到磁盤的寫操作速度會有較小的區別。不過,如果不是連續性的強連續寫,只要不達到磁盤的寫極限,差別並不是太大。

4、小結

所以要求較高的空間利用率,對安全性要求不是特別高、大文件存儲的系統採用RAID5比較好。

相反,安全性要求很高,不計成本,小數據量頻繁寫入的系統採用RAID10的方式比較好。


RAID10的做法,先做RAID1.在做RAID0,注意RAID10的級別是-l 10如圖


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    注意:做raid之前先fdisk 分區指明分區的文件格式fd,後直接用mdadm 創建,創建好之後再用mke2fs 進行格式化md,然後可以通過cat /proc/mdstat 進行查看當前系統上已經啓動的RAID,也可以通過mdadm -D /dev/md#來查看md的具體信息,格式化之後用mount來掛載

    分區-指定分區的文件系統-格式該分區--掛載---

    先卸載---停止md( mdadm -S )--刪除md(rm /dev/md#),

                                 也可以不刪除,停止後再用的話可以直接mdadm -A /dev/md# /dev/sda#···就可以了,還可以直接mdadm —D --scan > /etc/mdadm.conf將信息保存至/etc/mdadm.conf中,然後直接用mdadm -A /dev/md# 就可以直接裝配了。

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