Raid详细解释及性能比较

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RAID知识简介(附模拟器)

RAID知识简介(附模拟器)

RAID知识简介RAID功能概述RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写,中文简称为廉价磁盘冗余阵列。

RAID就是一种由多块硬盘构成的冗余阵列。

虽然RAID包含多块硬盘,但是在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。

利用RAID技术于存储系统的好处主要有以下三种:1. 通过把多个磁盘组织在一起作为一个逻辑卷提供磁盘跨越功能2. 通过把数据分成多个数据块(Block)并行写入/读出多个磁盘以提高访问磁盘的速度3. 通过镜像或校验操作提供容错能力最初开发RAID的主要目的是节省成本,当时几块小容量硬盘的价格总和要低于大容量的硬盘。

目前来看RAID在节省成本方面的作用并不明显,但是RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势,实现远远超出任何一块单独硬盘的速度和吞吐量。

除了性能上的提高之外,RAID还可以提供良好的容错能力,在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作,不会受到损坏硬盘的影响。

RAID技术分为几种不同的等级,分别可以提供不同的速度,安全性和性价比。

根据实际情况选择适当的RAID级别可以满足用户对存储系统可用性、性能和容量的要求。

常用的RAID级别有以下几种:NRAID,JBOD,RAID0,RAID1,RAID0+1,RAID3,RAID5等。

目前经常使用的是RAID5和RAID(0+1)。

RAID等级概述RAID技术分为几种不同的等级,分别可以提供不同的速度,安全性和性价比。

根据实际情况选择适当的RAID级别可以满足用户对存储系统可用性、性能和容量的要求。

常用的RAID级别有以下几种:NRAID,JBOD,RAID0,RAID1,RAID0+1,RAID3,RAID5等。

目前经常使用的是RAID5和RAID(0+1)。

NRAIDNRAID即Non-RAID,所有磁盘的容量组合成一个逻辑盘,没有数据块分条(no block stripping)。

raid级别分类及功能

raid级别分类及功能

raid级别分类及功能Raid级别分类及功能一、RAID 0:提升读写速度,无容错能力RAID 0是最简单的RAID级别,它通过将数据分散地存储在多个磁盘上,从而提升了读写速度。

在RAID 0中,数据被分割成多个块,并且每个块都被写入到不同的磁盘上。

因此,当进行读取操作时,可以同时从多个磁盘上读取数据,从而显著提高了读取速度。

同样地,当进行写入操作时,数据也会被分散地写入到多个磁盘上,从而提高了写入速度。

然而,RAID 0没有容错能力,如果其中一个磁盘出现故障,所有数据都将丢失。

二、RAID 1:提供完全冗余,读取速度较快RAID 1是一种提供完全冗余的RAID级别。

在RAID 1中,数据被同时写入到多个磁盘上,这样即使其中一个磁盘出现故障,其他磁盘上的数据仍然完好无损。

因此,RAID 1具有很高的可靠性,可以保护数据免受硬件故障的影响。

此外,由于数据可以从多个磁盘上同时读取,RAID 1还具有较快的读取速度。

然而,RAID 1的写入速度较慢,因为数据需要同时写入多个磁盘。

三、RAID 5:提供容错能力和较快的读写速度RAID 5是一种常用的RAID级别,它提供了容错能力和较快的读写速度。

在RAID 5中,数据和校验信息被分散地存储在多个磁盘上。

校验信息用于恢复数据,以防某个磁盘发生故障。

当进行读取操作时,RAID 5可以同时从多个磁盘上读取数据,从而提高了读取速度。

在写入操作时,RAID 5需要计算校验信息,并将其写入到对应的磁盘上,因此写入速度较慢。

然而,RAID 5的容错能力使得即使其中一个磁盘发生故障,数据仍然可以被恢复。

四、RAID 6:提供更高的容错能力和较快的读写速度RAID 6是在RAID 5的基础上进一步提高容错能力的RAID级别。

在RAID 6中,数据和两个独立的校验信息被分散地存储在多个磁盘上。

这意味着即使同时发生两个磁盘故障,数据仍然可以被恢复。

RAID 6不仅提供了更高的容错能力,还保持了较快的读写速度。

磁盘阵列各种RAID原理磁盘使用率

磁盘阵列各种RAID原理磁盘使用率

磁盘阵列各种RAID原理磁盘使用率RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)是一种磁盘阵列,可以将多块普通的磁盘拼接在一起形成更高效、可靠的数据存储系统。

它可以通过将存储空间划分成若干块虚拟磁盘来提高磁盘访问性能。

存储空间划分的方式共分为9种,分别是RAID0,RAID1,RAID2,RAID3,RAID4,RAID5,RAID6,RAID7和RAID10,其中RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10是最常用的四种RAID级别。

RAID0是把多块磁盘组合成一个虚拟磁盘,通过分割、重组来提升数据的存取速度,这种RAID把多块磁盘拼接在一起形成一个虚拟磁盘,不提供数据冗余,磁盘使用率比较高,但是其可靠性较低。

RAID1是把多块相同容量的磁盘拼接在一起形成一个虚拟磁盘,不同的是,这种RAID方式采用镜像技术,每个磁盘上的数据都会与另一块磁盘上的数据完全相同,提供了更好的可靠性,磁盘使用率较低,只有一半的磁盘空间可以使用。

RAID5是一种磁盘阵列中比较常用的RAID级别,它将磁盘阵列中的磁盘分成两种,一般磁盘和校验磁盘,这样就可以在一个虚拟磁盘上存储大量数据,任一块磁盘出现问题时,系统可以通过校验磁盘上的冗余数据来恢复受损的数据,并且RAID5提供了比RAID1更高的数据存储空间,磁盘使用率也比RAID1更高。

RAID级别的技术原理以及优缺点

RAID级别的技术原理以及优缺点

RAID 0原理及简介:系统向三个磁盘组成的逻辑硬盘(RAID 0 磁盘组)发出的I/O数据请求被转化为3项操作,其中的每一项操作都对应于一块物理硬盘从理论上讲,速度为硬盘吞吐量*硬盘数量优点:没有数据冗余,高可用性,很高的传输速率,大大提高储存性能缺点:正是因为没有数据冗余,RAID 0在提高性能的同时,并没有提供数据可靠性,如果磁盘失效,将影响到整个数据,一旦损坏,无法恢复。

适用:适用于个人、者图形工作站等数据安全要求不高的领域。

注意事项:1.raid0的两个硬盘必须容量、规格相同。

2.组成raid0的两个硬盘在改变主从盘设置时将需要重新分区,原来磁盘里的所有数据将全部丢失。

同一通道的两个硬盘在不改变主从盘设置的前提下可以更改位置,其结果不影响磁盘里的数据和读写操作。

3.组成raid0的磁盘改变为无raid的模式或无raid模式的一对磁盘改变为带raid0的模式时,系统将需要对相应的磁盘重新分区,原硬盘里的所有数据将全部丢失。

RAID 1原理及简介:将一块硬盘的数据以相同位置指向另一块硬盘的位置,RAID 1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上优点:最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性,安全性高缺点:由于完整备份,导致磁盘利用率底下(1/2),存储成本高,不能提高存储性能适用:存放重要数据,如服务器和数据库存储等领域。

注意事项:1.两个硬盘必须容量、规格相同。

RAID 0+1原理及简介:正如其名字一样RAID 0+1是RAID 0和RAID 1的组合形式,也称为RAID 10 先创建2个独立的Raid1,然后将这两个独立的Raid1组成一个Raid0,当往这个逻辑Raid 中写数据时数据被有序的写入两个Raid1中,优点:既有RAID0的速度,又有RAID1的数据安全,且方案性价比较高缺点:存储成本高,RAID 0+1的磁盘空间利用率与RAID 1相同。

(虽然Raid10方案造成了50%的磁盘浪费,但是它提供了200%的速度和单磁盘损坏的数据安全性)示例:服务器级别的电脑可以通过HP NetRaid磁盘控制器实现。

raid分类及特点

raid分类及特点

raid分类及特点:
RAID分类主要有以下几种:
1.RAID 0:又称为快速模式或数据分块。

它把数据分布在多个盘上,实际上是非冗余
阵列,无冗余信息。

读写传输数据的速度最快,但任何一块硬盘发生故障,整个RAID 上的数据将不可恢复。

2.RAID 1:又称为镜像模式或安全模式。

两块硬盘互为镜像、互为备份。

任何一块硬
盘出现故障时,只需要取下故障硬盘、换上一块容量大于或等于故障硬盘容量的硬盘即可自动恢复数据和重组RAID模式,所存储的数据安全性高。

3.RAID 3:至少需要3块硬盘,其中一颗用来储存纠错数据。

当有一块硬盘故障时,
只需要取下故障硬盘、换上一块容量大于或等于故障硬盘容量的硬盘即可自动恢复数据和重组RAID,数据可以从其余硬盘上的数据和纠错数据中恢复出来,安全性好。

4.RAID 5:块交叉分布式奇偶校验盘阵列,是旋转奇偶校验独立存取的阵列。

即数据
以块(块大小可变)交叉的方式存于各盘,但无专用的校验盘,而是把冗余的奇偶校验信息均匀地分布在所有磁盘上。

常用raid分类及优缺点总结

常用raid分类及优缺点总结

常用raid分类及优缺点总结RAID(redundant array of independent disks),独立磁盘冗余阵列。

单个硬盘无法满足大量数据存储和数据安全性的需求,RAID将多个独立的物理硬盘按照一定方式(RAID级别)组合在一起,形成一个大的逻辑盘,提高了数据读写速度、可靠性、存储能力及容错能力。

RAID分类软RAID无独立的RAID控制卡,由操作系统和CPU来实现所有的RAID功能。

占用CPU资源,如果操作系统出现故障,则RAID信息会丢失,RAID功能将不可用。

跟硬RAID比性能差,但成本低。

硬RAID拥有独立的RAID控制卡,通过RAID卡实现所有的RAID功能,不占用CPU资源。

性能好,但成本高。

常用RAID级别优缺点及适用场景RAID主要利用数据条带、镜像和数据校验技术来获取高读写、可靠性及容错能力,根据组合方式的不同,可以把RAID分为不同的级别。

JBODJBOD(Just a Bunch Of Disks),磁盘簇、简单磁盘捆绑或Span。

JBOD并非标准的RAID级别,不能提供RAID带来的高读写、可靠性及容错能力。

JBOD是在逻辑上把几个物理磁盘串联到一起,从而提供一个大的逻辑磁盘。

存储数据时从第一个磁盘开始存储,当第一个磁盘的存储空间用完后,再依次从后面的磁盘开始存储数据。

存取性能等同于对单一磁盘的存取操作,不提供数据安全保障,它只是简单的提供一种利用磁盘空间的方法。

JBOD的低成本是它的主要优势。

RAID 0数据条带化,无校验,不提供数据保护。

数据并发写入多个硬盘。

优点1.所有RAID中读写性能最高2.100%的磁盘空间利用率缺点不提供数据冗余保护,一旦数据损坏,将无法恢复。

适用场景RAID 0适用于迅速读写,但对数据安全性和可靠性要求不高的场景,如视频、打印等。

RAID 1数据镜像,无校验。

一半的空间存储冗余数据,所有RAID中数据安全性最高。

优点1.所有的RAID中安全性最高,即使有一半的磁盘发生故障,仍能正常运转。

简述raid定义、类型及其特点

简述raid定义、类型及其特点

简述raid定义、类型及其特点RAID是一种常见的数据存储技术,它的全称是“冗余独立磁盘阵列”(Redundant Array of Independent Disks)。

它通过将多个磁盘组合在一起并实现数据分布与冗余备份,提高了数据存储和访问的可靠性与性能。

RAID有不同类型,每种类型都有其特点和适用场景。

首先,我们来谈一下RAID的基本定义。

RAID是由多个独立的硬盘组成的存储系统,它通过分散和并行地存储数据,可以提高数据的读写速度和容错能力。

RAID通过将数据分成多个块来存储,并将这些块分散存储在不同的硬盘上,从而实现数据的并行读写。

这种方式不仅可以提高数据的读写性能,还可以防止数据丢失。

接下来,我们来介绍一下常见的RAID类型及其特点。

RAID有多种级别,包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6等。

下面将分别介绍它们的特点和适用场景。

首先是RAID 0。

RAID 0将数据均匀地分散存储在多个硬盘上,从而实现了数据的并行读写,提高了存储和访问的速度。

然而,RAID 0没有冗余备份机制,只要其中一个硬盘发生故障,所有数据都会丢失。

因此,RAID 0适用于对数据安全要求不高、对读写性能要求较高的场景,比如数据库临时文件存储等。

其次是RAID 1。

RAID 1采用镜像技术,将相同的数据同时写入多个硬盘,从而实现了数据的冗余备份。

即使其中一个硬盘发生故障,系统仍然可以从其他硬盘读取到完整的数据。

RAID 1提供了较高的数据可靠性,但相应地增加了存储成本。

因此,RAID 1适用于对数据安全要求较高、对读写性能要求不高的场景,比如关键文件的存储。

再者是RAID 5。

RAID 5将数据和校验信息交错存储在多个硬盘上,通过计算校验信息来实现冗余备份。

当其中一个硬盘故障时,系统可以通过校验信息重新计算出丢失的数据。

RAID 5提供了较高的数据可靠性和读写性能,而且相比于RAID 1,RAID 5在存储成本上更加经济。

总结硬RAID、软RAID的区别详解

总结硬RAID、软RAID的区别详解

总结硬RAID、软RAID的区别详解什么是RAID?RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写,翻译成中文即为独立磁盘冗余阵列,或简称磁盘阵列。

简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余的技术。

组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别(RAID Levels)。

为什么我们采用RAID?那些需要在硬盘上保存大量数据的人(例如一个普通的管理人员) ,采用RAID 技术将会很方便。

采用RAID 的主要原因是:∙增强了速度∙扩容了存储能力(以及更多的便利)∙可高效恢复磁盘硬RAID与软RAID的区别:∙硬RAID:通过用硬件来实现RAID功能的就是硬RAID,比如:各种RAID卡,还有主板集成能够做的RAID 都是硬RAID。

∙软RAID:通过用操作系统来完成RAID功能的就是软RAID,比如:在Linux操作系统下,用3块硬盘做的RAID5。

补充:RAID 也有全软、半软半硬与全硬之分,全软RAID 就是指RAID 的所有功能都是操作系统(OS)与CPU 来完成,没有第三方的控制/处理(业界称其为RAID 协处理器――RAID Co-Processor )与I/O 芯片。

这样,有关RAID 的所有任务的处理都由CPU 来完成,可想而知这是效率最低的一种RAID 。

半软半硬RAID 则主要缺乏自己的I/O 处理芯片,所以这方面的工作仍要由CPU 与驱动程序来完成。

而且,半软半硬RAID 所采用的RAID 控制/处理芯片的能力一般都比较弱,不能支持高的RAID 等级。

全硬的RAID 则全面具备了自己的RAID 控制/处理与I/O 处理芯片,甚至还有阵列缓冲(Array Buffer ),对CPU 的占用率以及整体性能是这三种类型中最优势的,但设备成本也是三种类型中最高的。

各种Raid区别与解释

各种Raid区别与解释

附图参考:RAID 0又称为Stripe或Striping,它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。

RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取,这样,系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行,每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。

这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽,显著提高磁盘整体存取性能。

RAID 1又称为Mirror或Mirroring,它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。

RAID 1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。

由于对存储的数据进行百分之百的备份,在所有RAID级别中,RAID 1提供最高的数据安全保障。

同样,由于数据的百分之百备份,备份数据占了总存储空间的一半,因而,Mirror的磁盘空间利用率低,存储成本高。

Mirror虽不能提高存储性能,但由于其具有的高数据安全性,使其尤其适用于存放重要数据,如服务器和数据库存储等领域。

RAID 1+0是先镜射再分区数据。

是将所有硬盘分为两组,视为是RAID 0的最低组合,然后将这两组各自视为RAID 1运作。

RAID 1+0有着不错的读取速度,而且拥有比RAID 0更高的数据保护性。

RAID 0+1则是跟RAID 1+0的程序相反,是先分区再将数据镜射到两组硬盘。

它将所有的硬盘分为两组,变成RAID 1的最低组合,而将两组硬盘各自视为RAID 0运作。

RAID 0+1比起RAID 1+0有着更快的读写速度,不过也多了一些会让整个硬盘组停止运转的机率;因为只要同一组的硬盘全部损毁,RAID 0+1就会停止运作,而RAID 1+0则可以在牺牲RAID 0的优势下正常运作。

RAID 10/01巧妙的利用了RAID 0的速度以及RAID 1的保护两种特性,不过它的缺点是需要的硬盘数较多,因为至少必须拥有四个以上的偶数硬盘才能使用。

吞吐量与IOPS阵列的瓶颈主要体现在2个方面,吞吐量与IOPS。

什么是RAID?RAID有什么优点?RAID有几种?

什么是RAID?RAID有什么优点?RAID有几种?

Raid(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,RAID)中文名是磁盘阵列,有“价格便宜且多余的磁盘阵列”之意。

原理是利用数组方式来作磁盘组,配合数据分散排列的设计,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。

相关推荐:非对称SSD组Raid0性能变化测试Raid前后性能对比测试【以后性能提升多少?具体提升了什么?】Intel主板组Raid教程AMD主板组Raid教程一、磁盘阵列的由来由加利福尼亚大学伯克利分校(University of California-Berkeley)在1987年,发表的文章:“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”。

文章中,谈到了RAID这个词汇,而且定义了RAID的5层级。

柏克利大学研究其研究目的为,反应当时CPU快速的性能。

CPU效能每年大约成长30~50%,而硬磁机只能成长约7%。

研究小组希望能找出一种新的技术,在短期内,立即提升效能来平衡计算机的运算能力。

在当时,柏克莱研究小组的主要研究目的是效能与成本。

另外,研究小组也设计出容错(fault-tolerance),逻辑数据备份(logical data redundancy),而产生了RAID理论。

研究初期,便宜(Inexpensive)的磁盘也是主要的重点,但后来发现,大量便宜磁盘组合并不能适用于现实的生产环境,后来Inexpensive被改为independent,许多独立的磁盘组。

二、磁盘阵列的优点提高传输速率。

RAID通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量(Throughput)。

在RAID中,可以让很多磁盘驱动器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器,所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。

这也是RAID最初想要解决的问题。

各个raid对比:性能和运行速度和读写方面

各个raid对比:性能和运行速度和读写方面

各个raid对比:性能和运行速度和读写方面综合性能方面(数据安全以及速度方面),肯定是RAID5比较好;数据读取方面,RAID1最快;数据安全方面,RAID1最好;数据写入方面,RAID0最快。

RAID5兼备这些优点。

磁盘阵列比较表RAID 等级最少硬盘最大容错可用容量读取性能写入性能安全性目的应用产业单一硬盘(参考)0 1 1 1 无JBOD 1 0 n 1 1 无(同RAID0)增加容量个人(暂时)存储备份0 2 0 n n n 一个硬盘异常,全部硬盘都会异常追求最大容量、速度3D产业实时渲染、视频剪接高速缓存用途12n-1n/2n1最高,一个正常即可追求最大安全性个人、企业备份5 3 1 n-1 n-1 n-1 高追求最大容量、最小预算个人、企业备份6 4 2 n-2 n-2 n-2 安全性较RAID 5高同RAID 5,但较安全个人、企业备份10 4 n/2 n/2 n n/2 安全性高综合RAID 0/1优点,理论速度较快大型数据库、服务器1. n代表硬盘总数2. JBOD可接到现有硬盘,直接增加容量认识磁盘阵列 RAID一、功能1 对磁盘高速存取(提速): RAID将普通硬盘组成一个磁盘阵列,在主机写入数据,RAID控制器把主机要写入的数据分解为多个数据块,然后并行写入磁盘阵列;主机读取数据时,RAID控制器并行读取分散在磁盘阵列中各个硬盘上的数据,把它们重新组合后提供给主机。

由于采用并行读写操作,从而提高了存储系统的存取系统的存取速度。

2 扩容3 数据冗余二、分类RAID可分为级别0到级别6,通常称为:RAID0,RAID1,RAID2,RAID3,RAID4,RAID5,RAID6。

RAID0:RAID0并不是真正的RAID结构,没有数据冗余,RAID0连续地分割数据并并行地读/写于多个磁盘上。

因此具有很高的数据传输率,但RAID0在提高性能的同时,并没有提供数据可靠性,如果一个磁盘失效,将影响整个数据。

什么是RAID如何使用RAID提升数据安全性和读写速度

什么是RAID如何使用RAID提升数据安全性和读写速度

什么是RAID如何使用RAID提升数据安全性和读写速度RAID (Redundant Array of Independent Disks) 是一种通过将多个硬盘驱动器组合在一起来提升数据存储性能和可靠性的技术。

通过将数据分布在多个硬盘上,RAID可以实现数据的冗余备份和并行读写,从而提高数据安全性和读写速度。

RAID技术的原理是将多个硬盘组织成一个逻辑上的存储单元,通过不同的RAID级别或配置方式来实现对数据的备份、分布和读写操作。

下面将介绍几种常见的RAID级别和它们的工作原理。

1. RAID 0:RAID 0通过将数据分散在多个硬盘上来提高读写速度。

它将数据划分成块,并将每个块分配到不同的硬盘上,实现并行读写操作。

由于数据被分散存储,当其中一个硬盘故障时,整个数据也会丢失,因此RAID 0并不提供冗余备份功能。

2. RAID 1:RAID 1通过将数据完全复制到多个硬盘上来提供数据冗余备份。

每个硬盘上存储的数据完全相同,当其中一个硬盘故障时,其他硬盘上的数据可以继续访问。

RAID 1具有很高的可靠性,但相对于RAID 0来说读写速度较慢。

3. RAID 5:RAID 5通过将数据和奇偶校验信息分散存储在多个硬盘上来提供数据冗余备份和读取速度的平衡。

当其中一个硬盘故障时,根据奇偶校验信息可以恢复数据。

RAID 5至少需要三个硬盘来实现,其中一个用于存储奇偶校验信息。

它既提供了高读取性能,又具备数据冗余备份的功能。

4. RAID 10:RAID 10是RAID 1和RAID 0的组合,它将多个硬盘分为两组,每组内部使用RAID 1的镜像备份方式,然后通过RAID 0的方式将两组硬盘进行条带化存储。

RAID 10既有较高的读写速度,又具备了数据的冗余备份。

使用RAID技术可以提升数据的安全性和读写速度。

首先,通过数据的冗余备份,即使其中一个硬盘发生故障,也能确保数据的完整性。

其次,通过并行读写操作,RAID可以提高读写速度,从而加快数据的传输速度和访问响应时间。

raid介绍简单易懂

raid介绍简单易懂

raid介绍简单易懂RAID(冗余阵列独立磁盘,Redundant Array of Independent Disks)是一种通过将多个硬盘组合在一起的技术,以提高数据存储性能、可靠性和/或容量。

RAID 技术通过在多个硬盘之间分配数据和/或进行冗余备份来实现这些目标。

以下是几种常见的 RAID 级别,每个级别都有不同的工作原理和适用场景:1. RAID 0 - 带条带化(Striping):•工作原理:数据被分割成小块,然后分别写入多个硬盘。

提高读写性能,但不提供冗余,一块硬盘故障会导致数据丢失。

•适用场景:对性能要求高,对数据冗余要求不高的场景,如临时数据存储。

2. RAID 1 - 镜像(Mirroring):•工作原理:数据同时写入两块硬盘,实现数据冗余。

如果一块硬盘故障,另一块硬盘仍然可用。

•适用场景:对数据冗余和可靠性要求高的场景,如关键数据存储。

3. RAID 5 - 带分布式奇偶校验(Striping with Distributed Parity):•工作原理:将数据分割成块并分别写入多个硬盘,同时每个块的奇偶校验信息分布在其他硬盘上。

提高性能和数据冗余。

•适用场景:对性能和冗余兼顾的场景,如文件服务器。

4. RAID 6 - 带双分布式奇偶校验(Striping with Dual Distributed Parity):•工作原理:类似 RAID 5,但使用两个奇偶校验块。

可以容忍两块硬盘同时故障。

•适用场景:对冗余容错性要求极高的场景,如大容量磁盘阵列。

5. RAID 10 - RAID 1+0:•工作原理:将多块硬盘分为两组,每组实施 RAID 1 镜像,然后通过 RAID 0 带条带化。

兼具高性能和高冗余。

•适用场景:对性能和冗余兼顾的场景,如数据库服务器。

RAID 技术可以根据需求进行组合或选择,以满足不同的存储需求。

选择合适的 RAID 级别需要综合考虑性能、可靠性、成本和数据冗余等因素。

磁盘阵列RAID原理、种类及性能优缺点对比

磁盘阵列RAID原理、种类及性能优缺点对比

磁盘阵列RAID原理、种类及性能优缺点对比磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID)1. 存储的数据一定分片;2. 分基于软件的软RAID(如mdadm)和基于硬件的硬RAID (如RAID卡);3. RAID卡如同网卡一样有集成板载的也有独立的(PCI-e),一般独立RAID卡性能相对较好,淘宝一搜便可看到他们的原形;4. 现在基本上服务器都原生硬件支持几种常用的RAID;5. 当然还有更加高大上的专用于存储的磁盘阵列柜产品,有专用存储技术,规格有如12/24/48盘一柜等,盘可选机械/固态,3.5/2.5寸等。

近来想建立一个私有云系统,涉及到安装使用一台网络存储服务器。

对于服务器中硬盘的连接,选用哪种RAID模式能准确满足需求收集了资料,简单整理后记录如下:一、RAID模式优缺点的简要介绍目前被运用较多的RAID模式其优缺点大致是这样的:1、RAID0模式优点:在RAID 0状态下,存储数据被分割成两部分,分别存储在两块硬盘上,此时移动硬盘的理论存储速度是单块硬盘的2倍,实际容量等于两块硬盘中较小一块硬盘的容量的2倍。

缺点:任何一块硬盘发生故障,整个RAID上的数据将不可恢复。

备注:存储高清电影比较适合。

2、RAID1模式优点:此模式下,两块硬盘互为镜像。

当一个硬盘受损时,换上一块全新硬盘(大于或等于原硬盘容量)替代原硬盘即可自动恢复资料和继续使用,移动硬盘的实际容量等于较小一块硬盘的容量,存储速度与单块硬盘相同。

RAID 1的优势在于任何一块硬盘出现故障是,所存储的数据都不会丢失。

缺点:该模式可使用的硬盘实际容量比较小,仅仅为两颗硬盘中最小硬盘的容量。

备注:非常重要的资料,如数据库,个人资料,是万无一失的存储方案。

3、RAID 0 1模式RAID 0 1是磁盘分段及镜像的结合,采用2组RAID0的磁盘阵列互为镜像,它们之间又成为一个RAID1的阵列。

各种Raid区别与解释

各种Raid区别与解释

附图参考:RAID 0又称为Stripe或Striping,它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。

RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取,这样,系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行,每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。

这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽,显著提高磁盘整体存取性能。

RAID 1又称为Mirror或Mirroring,它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。

RAID 1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。

由于对存储的数据进行百分之百的备份,在所有RAID级别中,RAID 1提供最高的数据安全保障。

同样,由于数据的百分之百备份,备份数据占了总存储空间的一半,因而,Mirror的磁盘空间利用率低,存储成本高。

Mirror虽不能提高存储性能,但由于其具有的高数据安全性,使其尤其适用于存放重要数据,如服务器和数据库存储等领域。

RAID 1+0是先镜射再分区数据。

是将所有硬盘分为两组,视为是RAID 0的最低组合,然后将这两组各自视为RAID 1运作。

RAID 1+0有着不错的读取速度,而且拥有比RAID 0更高的数据保护性。

RAID 0+1则是跟RAID 1+0的程序相反,是先分区再将数据镜射到两组硬盘。

它将所有的硬盘分为两组,变成RAID 1的最低组合,而将两组硬盘各自视为RAID 0运作。

RAID 0+1比起RAID 1+0有着更快的读写速度,不过也多了一些会让整个硬盘组停止运转的机率;因为只要同一组的硬盘全部损毁,RAID 0+1就会停止运作,而RAID 1+0则可以在牺牲RAID 0的优势下正常运作。

RAID 10/01巧妙的利用了RAID 0的速度以及RAID 1的保护两种特性,不过它的缺点是需要的硬盘数较多,因为至少必须拥有四个以上的偶数硬盘才能使用。

吞吐量与IOPS阵列的瓶颈主要体现在2个方面,吞吐量与IOPS。

各种RAID分析比较

各种RAID分析比较

各种RAID比较Edit by Shuyun目录前言 (1)RAID介绍 (2)RAID的选择 (6)RAID对比图 (7)前言很多时候我们都会用到磁盘RAID,但每次使用都要为了使用哪种RAID,各种的考虑,磁盘空间大小、安全性、稳定性、读写速度等等,还是挺麻烦的。

为了便于以后快速选择RAID方案,编写了此篇文档,如有不对之处,忘指正。

RAID介绍RAID-磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),其原理是利用数组方式来作磁盘组,任一颗硬盘故障时仍可读出数据。

RAID技术主要有RAID0到RAID10等数个规范,RAID的产生是在计算机发展需要更大空间、更稳定的磁盘读写的环境下研发出来的。

当下,无论是在主机本地存储还是共享存储中,我们都会用到RAID技术,接下来我就RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID10这几种常见的RAID技术做分析。

RAID 0:RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余,因此并不能算是真正的RAID结构。

RAID 0只是单纯地提高性能,并没有为数据的可靠性提供保证,而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。

因此,RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。

RAID 1:它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。

当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID 1可以提高读取性能。

RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的,但提供了很高的数据安全性和可用性。

当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据。

RAID2-RAID4均是将数据条块化并分布于不同的磁盘上,但从磁盘利用率、技术复杂度、传输效率、读写速度等方面都不是非常良好,所以在商业环境用都很少用,这里就不做过多介绍。

服务器硬盘RAID模式详解与选择

服务器硬盘RAID模式详解与选择

服务器硬盘RAID模式详解与选择在服务器硬盘的存储方案中,RAID(Redundant Array of Independent Disks)技术是一种常见且重要的选择。

RAID技术通过将多个硬盘组合在一起,实现数据的冗余备份、提升性能或者两者兼顾。

不同的RAID级别有着不同的特点和适用场景,因此在选择服务器硬盘RAID模式时,需要根据实际需求进行详细的考量。

本文将对常见的RAID级别进行详细解析,并提供选择建议。

一、RAID 0RAID 0是一种条带化(Striping)的RAID级别,它将数据分散存储在多个硬盘中,提升了数据的读写速度。

RAID 0不具备冗余备份功能,因此在一定程度上增加了数据丢失的风险。

然而,由于数据被分散存储在多个硬盘中,RAID 0能够充分利用硬盘的性能,适用于对数据安全性要求不高但对性能要求较高的场景,如视频编辑、实时数据处理等。

二、RAID 1RAID 1是一种镜像化(Mirroring)的RAID级别,它将数据同时写入两个硬盘中,实现了数据的冗余备份。

RAID 1能够提供较高的数据安全性,即使一块硬盘发生故障,数据仍然可以从另一块硬盘中恢复。

然而,由于数据需要同时写入两块硬盘,RAID 1的读写速度通常会略低于单块硬盘的速度。

RAID 1适用于对数据安全性要求较高的场景,如数据库服务器、文件存储等。

三、RAID 5RAID 5是一种条带化带奇偶校验(Striping with Parity)的RAID级别,它将数据和奇偶校验信息分散存储在多个硬盘中,实现了数据的冗余备份和读写性能的提升。

RAID 5至少需要三块硬盘来组建,其中任意一块硬盘发生故障时,数据仍然可以通过奇偶校验信息进行恢复。

RAID 5在提升性能的同时也保证了一定程度的数据安全性,适用于中小型企业的文件服务器、邮件服务器等场景。

四、RAID 6RAID 6是在RAID 5的基础上增加了第二个奇偶校验信息的RAID级别,提供了比RAID 5更高的数据冗余能力。

计算机存储中各RAID级别优缺点介绍

计算机存储中各RAID级别优缺点介绍

计算机存储中各RAID级别优缺点介绍RAID是英⽂Redundant Array of Independent Disks的缩写,中⽂简称为独⽴磁盘冗余阵列。

RAID就是⼀种由多块硬盘构成的冗余阵列。

⼀、RAID 01.1 定义⼜称为Stripe或Striping,它代表了所有RAID级别中最⾼的存储性能。

RAID 0提⾼存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取,这样,系统有数据请求就可以被多个磁盘并⾏的执⾏,每个磁盘执⾏属于它⾃⼰的那部分数据请求。

这种数据上的并⾏操作可以充分利⽤总线的带宽,显著提⾼磁盘整体存取性能。

RAID 0 并不是真正的RAID结构,没有数据冗余,没有数据校验的磁盘陈列。

实现RAID 0⾄少需要两块以上的硬盘,它将两块以上的硬盘合并成⼀块,数据连续地分割在每块盘上。

因为带宽加倍,所以读/写速度加倍,但RAID 0在提⾼性能的同时,并没有提供数据保护功能,只要任何⼀块硬盘损坏就会丢失所有数据。

因此RAID 0 不可应⽤于需要数据⾼可⽤性的关键领域。

1.2 ⼯作原理系统向三个磁盘组成的逻辑硬盘(RAID0 磁盘组)发出的I/O数据请求被转化为3项操作,其中的每⼀项操作都对应于⼀块物理硬盘。

通过建⽴RAID 0,原先顺序的数据请求被分散到所有的三块硬盘中同时执⾏。

从理论上讲,三块硬盘的并⾏操作使同⼀时间内磁盘读写速度提升了3倍。

但由于总线带宽等多种因素的影响,实际的提升速率肯定会低于理论值,但是,⼤量数据并⾏传输与串⾏传输⽐较,提速效果显著显然⽏庸置疑。

[1.3 优点性能⾼。

RAID 0具有的特点,使其特别适⽤于对性能要求较⾼,⽽对数据安全不太在乎的领域,如图形⼯作站等。

对于个⼈⽤户,RAID 0也是提⾼硬盘存储性能的绝佳选择。

1.4 缺点安全性差。

RAID 0的缺点是不提供数据冗余,因此⼀旦⽤户数据损坏,损坏的数据将⽆法得到恢复。

RAID0运⾏时只要其中任⼀块硬盘出现问题就会导致整个数据的故障。

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Raid详细解释及性能比较Raid 0:由多个硬盘组成系统中的单一硬盘,并且在存取的时候采用分段的方式进行,比如有4个硬盘组成一个系统的单一硬盘,在进行写操作的时候,系统会在第一个硬盘写一段数据,接着再在第二块盘上写,其后是3、4号盘,完成一个循环后,再从第一个盘开始写起。

这样,进行存取操作的时候,能够充分利用多个硬盘的读写能力,一个读写操作能够将任务分摊到多个硬盘上执行,大大提高读写操作的执行效率,并行处理的能力得到有效发挥。

读写的块的大小,一般情况下称为strip size。

Raid 1:是使用磁盘镜像(disk mirroring)的技术。

磁盘镜像应用在RAID1之前就在很多系统中使用,它的方式是在工作磁盘(working disk)之外再加一额外的备份磁盘(backup disk),两个磁盘所储存的数据完全一样,数据写入工作磁盘的同时亦写入备份磁盘。

磁盘镜像不见得就是RAID 1,如Novell Netware亦有提供磁盘镜像的功能,但并不表示Netware有了RAID 1的功能。

一般磁盘镜像和RAID 1有二点最大的不同:RAID 1无工作磁盘和备份磁盘之分,多个磁盘可同时动作而有重叠(overlaping)读取的功能,甚至不同的镜像磁盘可同时作写入的动作,这是一种最佳化的方式,称为负载平衡(load-balance)。

例如有多个用户在同一时间要读取数据,系统能同时驱动互相镜像的磁盘,同时读取数据,以减轻系统的负载,增加I/O的性能。

RAID 1的磁盘是以磁盘延伸的方式形成阵列,而数据是以数据分段的方式作储存,因而在读取时,它几乎和RAID 0有同样的性能。

从RAID的结构就可以很清楚的看出RAID 1和一般磁盘镜像的不同。

读取数据时可用到所有的磁盘,充分发挥数据分段的优点;写入数据时,因为有备份,所以要写入两个磁盘,其效率是N/2,磁盘空间的使用率也只有全部磁盘的一半。

很多人以为RAID 1要加一个额外的磁盘,形成浪费而不看好RAID1,事实上磁盘越来越便宜,并不见得造成负担,况且RAID1有最好的容错(fault tolerence)能力,其效率也是除RAID 0之外最好的。

RAID 2:是把数据分散为位(bit)或块(block),加入海明码Hamming;Code,在磁盘阵列中;作间隔写入(interleaving)到每个磁盘中,而且地址(address)都一样,也就是在各个磁盘中,其数据都在相同的磁道(cylinder or track)及扇区中。

RAID 2的设计是使用共轴同步(spindle synchronize)的技术,存取数据时,整个磁盘阵列一起动作,在各作磁盘的相同位置作平行存取,所以有最好的存取时间(accesstime),其总线(bus)是特别的设计,以大带宽(band wide)并行传输所存取的数据,所以有最好的传输时间(transfer time)。

在大型档案的存取应用,RAID 2有最好的性能,但如果档案太小,会将其性能拉下来,因为磁盘的存取是以扇区为单位,而RAID 2的存取是所有磁盘平行动作,而且是作单位元的存取,故小于一个扇区的数据量会使其性能大打折扣。

RAID 2是设计给需要连续且大量数据的电脑使用的,如大型电脑(mainframe to supercomputer)、作影像处理或CAD/CAM的工作站(workstation)等,并不适用于一般的多用户环境、网络服务器(network server),小型机或PC。

RAID 2的安全采用内存阵列(memory array)的技术,使用多个额外的磁盘作单位错误校正(single-bit correction)及双位错误检测(double-bit detection);至于需要多少个额外的磁盘,则视其所采用的方法及结构而定,例如八个数据磁盘的阵列可能需要三个额外的磁盘,有三十二个数据磁盘的高档阵列可能需要七个额外的磁盘。

RAID3:数据储存及存取方式都和RAID2一样,但在安全方面以奇偶校验(parity check)取代海明码做错误校正及检测,所以只需要一个额外的校检磁盘(parity disk)。

奇偶校验值的计算是以各个磁盘的相对应位作XOR的逻辑运算,然后将结果写入奇偶校验磁盘,任何数据的修改都要做奇偶校验计算,如某一磁盘故障,换上新的磁盘后,整个磁盘阵列(包括奇偶校验磁盘)需重新计算一次,将故障磁盘的数据恢复并写入新磁盘中;如奇偶校验磁盘故障,则重新计算奇偶校验值,以达容错的要求.较之RAID 1及RAID 2,RAID 3有85%的磁盘空间利用率,其性能比RAID 2稍差,因为要做奇偶校验计算;共轴同步的平行存取在读档案时有很好的性能,但在写入时较慢,需要重新计算及修改奇偶校验磁盘的内容。

RAID 3和RAID 2有同样的应用方式,适用大档案及大量数据输出入的应用,并不适用于PC及网络服务器。

RAID 4:也使用一个校验磁盘,但和RAID 3不一样。

RAID 4是以扇区作数据分段,各磁盘相同位置的分段形成一个校验磁盘分段(parity block),放在校验磁盘。

这种方式可在不同的磁盘平行执行不同的读取命今,大幅提高磁盘阵列的读取性能;但写入数据时,因受限于校验磁盘,同一时间只能作一次,启动所有磁盘读取数据形成同一校验分段的所有数据分段,与要写入的数据做好校验计算再写入。

即使如此,小型档案的写入仍然比RAID 3要快,因其校验计算较简单而非作位(bit level)的计算;但校验磁盘形成RAID 4的瓶颈,降低了性能,因有RAID 5而使得RAID 4较少使用。

RAID5:避免了RAID 4的瓶颈,方法是不用校验磁盘而将校验数据以循环的方式放在每一个磁盘中。

磁盘阵列的第一个磁盘分段是校验值,第二个磁盘至后一个磁盘再折回第一个磁盘的分;段是数据,然后第二个磁盘的分段是校验值,从第三个磁盘再折回第二个磁盘的分段是数据,以此类推,直到放完为止。

图中的第一个parity block是由A0,A1...,B1,B2计算出来,第二个parity block是由B3,B4,...,C4,D0计算出来,也就是校验值是由各磁盘同一位置的分段的数据所计算出来。

这种方式能大幅增加小档案的存取性能,不但可同时读取,甚至有可能同时执行多个写入的动作,如可写入数据到磁盘1而其parity block在磁盘2,同时写入数据到磁盘4而其parity block在磁盘1,这对联机交易处理(OLTP,On-Line Transaction Processing)如银行系统、金融、股市等或大型数据库的处理提供了最佳的解决方案(solution),因为这些应用的每一笔数据量小,磁盘输出入频繁而且必须容错。

事实上RAID 5的性能并无如此理想,因为任何数据的修改,都要把同一parityblock的所有数据读出来修改后,做完校验计算再写回去,也就是RMW cycle(Read-Modify-Write cycle,这个cycle没有包括校验计算。

RAID 5的控制比较复杂,尤其是利用硬件对磁盘阵列的控制,因为这种方式的应用比其他的RAID level要掌握更多的事情,有更多的输出入需求,既要速度快,又要处理数据,计算校验值,做错误校正等,所以价格较高;其应用最好是OLTP,至于用于图像处理等,不见得有最佳的性能。

Raid级别优点缺点Raid 0 存取速度最快没有容错Raid 1 完全容错成本高Raid 3 写入性能最好没有多任务功能Raid 4 具备多任务及容错功能 Parity 磁盘驱动器造成性能瓶颈Raid 5 具备多任务及容错功能写入时有overheadRaid 0+1 / Raid 1+0 速度快、完全容错成本高RAID 6:Independent Data disks with two independent distributed parity schemesRAID 6 与RAID 5相比,增加了第二个独立的奇偶校验信息块。

两个独立的奇偶系统使用不同的算法, 数据的可靠性非常高。

即使两块磁盘同时失效,也不会影响数据的使用。

但需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间, 相对于RAID 5有更大的"写损失"。

RAID 6 的写性能非常差, 较差的性能和复杂的实施使得RAID 6很少使用。

RAID 7:Optimized Asynchrony for High I/O Rates as well as High Data Transfer RatesRAID 7所有的I/O传送均是同步进行的,可以分别控制,这样提高了系统的并行性,提高系统访问数据的速度;每个磁盘都带有高速缓冲存储器,实时操作系统可以使用任何实时操作芯片,达到不同实时系统的需要。

可以连接多台主机,因为加入高速缓冲存储器,当多用户访问系统时,访问时间几乎接近于0。

由于采用并行结构,因此数据访问效率大大提高。

需要注意的是它引入了一个高速缓冲存储器,这有利有弊,因为一旦系统断电,在高速缓冲存储器内的数据就会全部丢失,因此需要和UPS一起工作。

性能高但价格昂贵。

在存储设备管理方面,为了提高存放在存储设备上的数据的可靠性,需要采用RAID技术对存储设备进行管理。

我们将RAID技术称为冗余磁盘阵列技术,RAID是Redundant Array of Independent Disks的缩写(不知IBM为什么称RAID为Redundant Array of Inexpensive Disks,IBM的盘便宜吗?),通过对多个独立的磁盘进行划分,将有效数据和校验数据分布到多个磁盘中,对数据进行冗余存储和保护,以达到磁盘的损坏不破坏存储数据的目的。

目前,各厂商的磁盘阵列或者虚拟存储管理软件,都支持常用的RAID技术,为了能简单地说明问题,我这里不打算对RAID技术进行详细介绍,只以RAID 0、RAID 1和RAID 5为例,介绍选择哪种类型的RAID技术,以达到我们设计的目标。

在设置RAID类型尤其是在为用户设计选择RAID技术时,我们面临着一个需要折衷的选择。

我们知道,这几种RAID技术各有其特点:RAID 0的特点是性能最优而可用性最差;RAID 1的特点是可用性最高而节省费用的能力最差;RAID 5的特点是具有高可用性时和节省费用的能力最佳而性能最差。

要想确定一种合适的RAID类型,就会造成在有所得的同时也会有所失。

要正确地选择RAID类型,首先需要确定该RAID技术的服务对象和应用类型,必须在存储性能、数据的高可用性以及硬件(磁盘)费用三个方面作出优先的选择。

我们可以按下列三种情况来作出选择:第一种,以高性能要求为主。

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