RAID存儲技術【RAID0-RAID10存儲技術特點及應用】

                                        RAID存儲技術

 

RAID全稱爲Redundant Array of inexpensive disks,即RAID,中文名爲廉價磁盤冗餘陣列。最早由美國加利福尼亞大學柏克萊分校於1987年提出的,現在已經廣泛應用於大、中型計算機和計算機網絡存儲系統中。它利用一臺磁盤陣列控制器來管理和控制一組磁盤驅動器,組成一個高度可靠、快速的大容量磁盤系統。



RAID根據訪問速度和可靠性分RAID0-RAID10 9個級別。
1.RAID0:沒有容錯設計的條帶磁盤陣列(striped disk array without fault tolerance),僅提供並行交叉存取功能。它雖然能有效提高磁盤I/O速度,但是磁盤系統的可靠性不好。
2.RAID1:具有磁盤鏡像和雙工(mirroting and duplexing)功能,可利用並行讀/寫特性,將數據塊同時寫入主盤和鏡像盤,故比傳統的鏡像盤速度快,但磁盤利用率只有50%;
3.RAID2:增加了漢明碼校檢與糾錯(hamming code ECC)功能,是早期爲了進行即時數據校檢而研製的一種技術,針對當時對數據安全敏感的領域,如金融服務等。由於花費太大,成本昂貴,目前已不用;
4.RAID3:具有並行傳輸和校檢(parallel transfer with panty)功能的磁盤陣列。它利用一臺奇偶校檢硬盤來存放數據的奇偶校檢位完成容錯功能,數據分段存儲在其餘的硬盤中,利用單獨的校檢盤來保護數據安全性低於鏡像,磁盤利用率高,爲n-1;
5.RAID4:具有獨立的數據硬盤與共享的校檢硬盤(independent data disks with shared parity disk),與RAID-3相比,RAID-4是一種相對獨立的形式;
6.RAID5:具有獨立的數據磁盤和分佈式校檢塊(Independent Data disks with distributed parity blocks)磁盤陣列。每個驅動器都有獨立的數據通路,獨立地進行讀/寫,無專門的校檢盤,奇偶校檢數據存放於陣列中各個盤上,允許單個磁盤出錯,磁盤利用率n-1。用於糾錯的校檢信息是以螺旋方式散佈在所有數據盤上。RAID5常用於I/O比較敏感的事務處理上。
7.RAID6:具有獨立數據硬盤與兩個獨立的分佈式校檢方案(independent data disks with two indenendent panty schemes)。在RAID6級的陣列中設置了一個專用的、可快速訪問的異步校檢盤。該盤具有獨立的數據訪問通路,但其性能改進有限,價格卻很昂貴。
8.RAID7:RAID-7是具有最優化的異步高I/O速率和高數據傳輸率(optiized asynchrony for high I/O rates as well as high data transfer fates)的磁盤陣列,是對RAID6級的改進。在這種陣列中的磁盤,都具有較高的傳輸速度,有着優異的性能,是目前最高檔次的磁盤陣列。
9.RAID10:高可靠性與高性能的組合(very high reliability combined with high performance).這種RAID是由多個RAID等級組合而成,而不是像RAID5那樣全新的等級。RAID10是建立在RAID0和RAID1基礎上的,RAID1是一個冗餘的備份陣列,而RAID0是負責數據讀寫的陣列,因此被很多人稱爲RAID0+1.由於利用RAID0極高的讀寫效率和RAID1較高的數據保護和恢復能力,使RAID10成爲了一種性價比比較高的等級,目前幾乎所有的RAID控制卡都支持這一等級。

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