磁盘阵列 常用RAID方案速度及数据对比

磁盘阵列常用RAID方案速度及数据对比
RAID也称为“磁盘阵列”，它将多个硬盘用某种逻辑方式联系起来，作为逻辑上的一个硬盘来使用，是逻辑上，不是物理上，请分清楚。

简而言之，多个硬盘当一个硬盘使用，提升N倍于单个硬盘的速度。

只列举常用RAID方案
RAID 模式下磁盘空间的使用，举例如下：
RAID的优点
1. 传输速率高。

在部分RAID模式中，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可以达到单个的磁盘驱动器几倍的速率。

因为CPU的速度增长很快，而磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提高，所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾。

2. 更高的安全性。

相较于普通磁盘驱动器很多RAID模式都提供了多种数据修复功能，当RAID中的某一磁盘驱动器出现严重故障无法使用时，可以通过RAID中的其他磁盘驱动器来恢复此驱动器中的数据，而普通磁盘驱动器无法实现，这是使用RAID的第二个原因。

RAID 0的优缺点
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。

一般不建议企业用户单独使用
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。

RAID 1简介
RAID 1磁盘阵列级，是一种镜像磁盘阵列，其原理就是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磁盘阵列又称为Mirror或Mirroring（镜像），因为它就是将一块硬盘的内容完全复制到另一块硬盘上。

当读取数据时，系统先从源盘读取数据，如果读取数据成功，则系统不去管备份盘上的数据；如果读取源盘数据失败，则系统自动转而读取备份盘上的数据，不会造成用户工作任务的中断。

当然，我们应当及时地更换损坏的硬盘并利用备份数据重新建立Mirror，避免备份盘在发生损坏时，造成不可挽回的数据损失。

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优缺点
RAID1是将一个两块硬盘所构成RAID磁盘阵列阵列，其容量仅等于一块硬盘的容量，因为另一块只是当作数据“镜像”。

RAID 1磁盘阵列显然是最可靠的一种阵列，因为它总是保持一份完整的数据备份。

它的性能自然没有RAID 0磁盘阵列那样好，但其数据读取确实较单一硬盘来的快，因为数据会从两块硬盘中较快的一块中读出。

RAID 1磁盘阵列的写入速度通常
较慢，因为数据得分别写入两块硬盘中并做比较。

RAID 1磁盘阵列一般支持“热交换”，就是说阵列中硬盘的移除或替换可以在系统运行时进行，无须中断退出系统。

RAID 1磁盘阵列是十分安全的，不过也是较贵一种RAID磁盘阵列解决方案，因为两块硬盘仅能提供一块硬盘的容量。

RAID 1磁盘阵列主要用在数据安全性很高，而且要求能够快速恢复被破坏的数据的场合。

RAID 5
RAID 5是目前应用最广泛的RAID技术。

各块独立硬盘进行条带化分割，相同的条带区进行奇偶校验（异或运算），校验数据平均分布在每块硬盘上。

以n块硬盘构建的RAID 5阵列可以有n－1块硬盘的容量，存储空间利用率非常高。

任何一块硬盘上的数据丢失，均可以通过校验数据推算出来。

它和RAID 3最大的区别在于校验数据是否平均分布到各块硬盘上。

RAID 5具有数据安全、读写速度快，空间利用率高等优点，应用非常广泛，但不足之处是如果1块硬盘出现故障以后，整个系统的性能将大大降低。

RAID 5与RAID 5E及RAID 5EE的比较
RAID 5E: RAID 5E是在 RAID 5级别基础上的改进，与RAID 5类似，数据的校验信息均匀分布在各
硬盘上，但是，在每个硬盘上都保留了一部分未使用的空间，这部分空间没有进行条带化，最多允许两块物理硬盘出现故障。

看起来，RAID 5E和RAID 5加一块热备盘好象差不多，其实由于RAID 5E是把数据分布在所有的硬盘上，性能会与RAID5 加一块热备盘要好。

当一块硬盘出现故障时，有故障硬盘上的数据会被压缩到其它硬盘上未使用的空间，逻辑盘保持RAID 5级别。

RAID 5EE:与RAID 5E相比，RAID 5EE的数据分布更有效率，每个硬盘的一部分空间被用作分布的热备盘，它们是阵列的一部分，当阵列中一个物理硬盘出现故障时，数据重建的速度会更快。

RAID0+1和RAID1+0的比较
RAID 0+ 1
优点：
正常使用中，考虑性能上讲，RAID0+1 好，就是先做RAID 0 条带，再做RAID 1 MIRROR，这样写入速度快，读的速度和RAID1+0一样。

缺点，一旦一个硬盘坏了，一半的硬盘无法工作，如果1个条带上各坏1个硬盘（RAID0+1只有2个条带），GAME OVER....即使是只有一个硬盘坏了，做数据恢复也很慢，因为一半的硬盘要rebuild（大家该知道为什么吧）。

RAID 1+0
优点数据安全性好，只要不是1个条带上的2个硬盘同时坏，没有问题，还可以继续跑数据。

数据恢复快。

缺点写性能稍微比RAID 0+1 差（读性能一样）
举例
这里举个例子，20个硬盘
做RAID 0+1，共2个条带做MIRROR，每个条带10个硬盘，如果坏了1个硬盘，只能是另外一个完好的条带（10个硬盘）同时工作，这边条带9个好的硬盘也要休息。

做RAID 1+0，共10个条带，每个条带2个硬盘做MIRROR，如果坏了1个硬盘，没关系，其它19个硬盘还要同时工作，只要不是坏在一个MIRROR里面的，没事。

建议，硬盘很多时，同时坏的几率就比较大，建议使用安全系数高的RAID 1+0,宁愿损失点性能（其实差不多)。

如果仅仅是4块硬盘或者不考虑安全，不是关键业务，只是为了追求速度快感，你可以选择RAID 0+1
RAID 50
RAID50是RAID5与RAID0的结合。

此配置在RAID5的子磁盘组的每个磁盘上进行包括奇偶信息在内的数据的剥离。

每个RAID5子磁盘组要求三个硬盘。

RAID50具备更高的容错能力，因为它允许某个组内有一个磁盘出现故障，而不会造成数据丢失。

而且因为奇偶位分部于RAID5子磁盘组上，故重建速度有很大提高。

优势：更高的容错能力，具备更快数据读取速率的潜力。

需要注意的是：磁盘故障会影响吞吐量。

故障后重建信息的时间比镜像配置情况下要长。