RAID 0:无差错控制的带区组
要实现RAID0必须要有两个以上硬盘驱动器,RAID0实现了带区组,数据并不是保存在一个硬盘上,而是分成数据块保存在不同驱动器上。因为将数据分布在不同驱动器上,所以数据吞吐率大大提高,驱动器的负载也比较平衡。如果刚好所需要的数据在不同的驱动器上效率最好。它不需要计算校验码,实现容易。它的缺点是它没有数据差错控制,如果一个驱动器中的数据发生错误,即使其它盘上的数据正确也无济于事了。不应该将它用于对数据稳定性要求高的场合。如果用户进行图象(包括动画)编辑和其它要求传输比较大的场合使用RAID0比较合适。同时,RAID可以提高数据传输速率,比如所需读取的文件分布在两个硬盘上,这两个硬盘可以同时读取。那么原来读取同样文件的时间被缩短为1/2。
RAID 1:镜象结构
对于使用这种RAID1结构的设备来说,RAID控制器必须能够同时对两个盘进行读操作和对两个镜象盘进行写操作。通过下面的结构图您也可以看到必须有两个驱动器。因为是镜象结构在一组盘出现问题时,可以使用镜象,提高系统的容错能力。它比较容易设计和实现。每读一次盘只能读出一块数据,也就是说数据块传送速率与单独的盘的读取速率相同。因为RAID1的校验十分完备,因此对系统的处理能力有很大的影响,通常的RAID功能由软件实现,而这样的实现方法在服务器负载比较重的时候会大大影响服务器效率。当您的系统需要极高的可靠性时,如进行数据统计,那么使用RAID1比较合适。而且RAID1技术支持“热替换”,即不断电的情况下对故障磁盘进行更换,更换完毕只要从镜像盘上恢复数据即可。当主硬盘损坏时,镜像硬盘就可以代替主硬盘工作。镜像硬盘相当于一个备份盘,可想而知,这种硬盘模式的安全性是非常高的,但带来的后果是硬盘容量利用率很低,只有50%,是所有RAID级别中最低的。
虽然RAID 0可以提供更多的空间和更好的性能,但是整个系统是非常不可靠的,如果出现故障,无法进行任何补救。所以,RAID 0一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被人们使用。
RAID 1和RAID 0截然不同,其技术重点全部放在如何能够在不影响性能的情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上。RAID 1是所有RAID等级中实现成本最高的一种,尽管如此,人们还是选择RAID 1来保存那些关键性的重要数据。
RAID 1又被称为磁盘镜像,每一个磁盘都具有一个对应的镜像盘。对任何一个磁盘的数据写入都会被复制镜像盘中;系统可以从一组镜像盘中的任何一个磁盘读取数据。显然,磁盘镜像肯定会提高系统成本。因为我们所能使用的空间只是所有磁盘容量总和的一半。下图显示的是由4块硬盘组成的磁盘镜像,其中可以作为存储空间使用的仅为两块硬盘(画斜线的为镜像部分)。
RAID 1下,任何一块硬盘的故障都不会影响到系统的正常运行,而且只要能够保证任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用,RAID 1甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时不间断的工作。当一块硬盘失效时,系统会忽略该硬盘,转而使用剩余的镜像盘读写数据。
通常,我们把出现硬盘故障的RAID系统称为在降级模式下运行。虽然这时保存的数据仍然可以继续使用,但是RAID系统将不再可靠。如果剩余的镜像盘也出现问题,那么整个系统就会崩溃。因此,我们应当及时的更换损坏的硬盘,避免出现新的问题。 更换新盘之后,原有好盘中的数据必须被复制到新盘中。这一操作被称为同步镜像。同步镜像一般都需要很长时间,尤其是当损害的硬盘的容量很大时更是如此。在同步镜像的进行过程中,外界对数据的访问不会受到影响,但是由于复制数据需要占用一部分的带宽,所以可能会使整个系统的性能有所下降。
因为RAID 1主要是通过二次读写实现磁盘镜像,所以磁盘控制器的负载也相当大,尤其是在需要频繁写入数据的环境中。为了避免出现性能瓶颈,使用多个磁盘控制器就显得很有必要。下图示意了使用两个控制器的磁盘镜像。
使用两个磁盘控制器不仅可以改善性能,还可以进一步的提高数据的安全性和可用性。我们已经知道,RAID 1最多允许一半数量的硬盘出现故障,所以按照我们上图中的设置方式(原盘和镜像盘分别连接不同的磁盘控制),即使一个磁盘控制器出现问题,系统仍然可以使用另外一个磁盘控制器继续工作。这样,就可以把一些由于意外操作所带来的损害降低到最低程度。
RAID 0+1
单独使用RAID 1也会出现类似单独使用RAID 0那样的问题,即在同一时间内只能向一块磁盘写入数据,不能充分利用所有的资源。为了解决这一问题,我们可以在磁盘镜像中建立带区集。因为这种配置方式综合了带区集和镜像的优势,所以被称为RAID 0+1。
RAID5:分布式奇偶校验的独立磁盘结构
从它的示意图上可以看到,它的奇偶校验码存在于所有磁盘上,其中的p0代表第0带区的奇偶校验值,其它的意思也相同。RAID5的读出效率很高,写入效率一般,块式的集体访问效率不错。因为奇偶校验码在不同的磁盘上,所以提高了可靠性。但是它对数据传输的并行性解决不好,而且控制器的设计也相当困难。RAID 3 与RAID 5相比,重要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输,需涉及到所有的阵列盘。而对于RAID 5来说,大部分数据传输只对一块磁盘操作,可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”,即每一次写操作,将产生四个实际的读/写操作,其中两次读旧的数据及奇偶信息,两次写新的数据及奇偶信息。
分享到:
相关推荐
之前我们也测试过,两块硬盘组建RAID0磁盘阵列后在性能上相比之前会有33.3%~203%的性能提升,一倍的价钱换来这么高的性能提升可以说还是较为划算的。下面我们就来看看如何用两块硬盘组建RAID0磁盘阵列。注意:raid0...
磁盘阵列RAID0_RAID1和RAID5的区别和安全性
本文讲解了磁盘阵列RAID0,RAID1和RAID5的基础原理及他们之间的区别,便于你在配置服务器时参考。
主要介绍了磁盘阵列RAID原理、种类及性能优缺点对比,根据硬件与硬盘数量选择适合自己的磁盘阵列很重要,需要的朋友可以参考下
这次是在戴尔服务器R710上面尝试的做Raid0和Raid5,亲测成功。 因为创建Raid0与Raid5的方式是一样的,所以就以创建Raid5为例。 1,启动时,Ctrl+R键,进入Raid配置界面,如图(请注意,在此屏幕有操作提示,如果...
介绍了磁盘阵列的基本概念和常用的磁盘阵列种类, 分析了RAID0、 RAID3和RAID10三种磁盘阵列的可靠性值,同时与实验数据进行了比较。结果表明,磁盘阵列的可靠性值基于标准模型在一定程度上可以进行量化,能进行科学...
介绍了软RAID0和硬件RAID0, RAID1和RAID5的组建过程。
磁盘阵列RAID的建立和系统安装 磁盘阵列RAID的建立和系统安装磁盘阵列RAID的建立和系统安装磁盘阵列RAID的建立和系统安装
强!用VMware虚拟机创建raid0、5、1磁盘阵列的过程 详细介绍各阵列的步骤。 零基础的朋友也可以利用VMWARE虚拟机模拟RAID实验 手上有硬件资源的人并不太多。 但是可以虚拟的环境来学习和研究RAID。
虚拟机建立一个磁盘阵列试验,主要包括raid0、1、5 的磁盘阵列组建,原理是通过windows 2003 提供的软件raid 来实现组建的目的,又能够通过手动的删除磁盘来达到模拟硬盘丢失的情况,让我们通过实例来讲解如何通过...
RAID与磁盘阵列原理 RAID与磁盘阵列原理
以图的形式更为直观地理解磁盘阵列(RAID)的技术原理
用于设置dell服务器的磁盘阵列,详细描述了如何设置raid5和raid1的磁盘阵列.
磁盘阵列RAID组建知识全解析.。
磁盘阵列raid介绍,磁盘阵列中针对不同的应用使用的不同技术,称为RAID level, RAID是Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写,而每一level代表一种技术,目前业界公认的标准是RAID 0~RAID 5。这个level并不代表...
RAID磁盘阵列图解教程
磁盘阵列RAID详解_图文并茂
磁盘阵列RAID的建立和系统安装
磁盘阵列的规格最重要就在速度,也就是CPU的种类。...知识:[磁盘阵列原理] [Raid术语详解] [Raid术语汇编] 教程:[板载RAID功能制作磁盘阵列并安装操作系统] 恢复:[RAID磁盘阵列数据恢复指南] [数据恢复成功案例]
磁盘阵列(RAID)从入门到精通,详细讲解磁盘阵列。