RAID技术简介分析和总结.pdfVIP

RAID技术简介 1 简介 本章主要介绍RAID 技术（冗余磁盘阵列）的一般意义 本章描述的RAID 结构并不反映其他特殊情况，它们只代表典型的结构特征。 关于RAID 技术的描述主要提供给对此项技术并不熟悉的用户。 2 RAID概念 RD15 RAID 存储系统具有高速的读/写性能和数据冗余性，主要因为它采用了一种数据 存储新技术，即冗余磁盘阵列（RAID ）。 RAID 概念由美国UC Berkeley 大学于1987 年提出。RAID 具有以下三个特征： 在用户看来，它实际上就是捆绑一个或多个逻辑盘形成一个磁盘组。  数据通过定义好的方式传送到磁盘组。  倘若磁盘失效，冗余性或数据重建性可以使数据重新恢复。  Berkeley 大学介绍了五种不同的RAID 级别，定义为RAID 0 至5 。最常用的级别为0， 1，3 和5 。  RAID 0 在RAID0里，数据被分成多种片段同时写进多个磁盘（图1-1）。无奇偶校验，不检查 保存的磁盘信息。数据通过多个磁盘同时读取，这种配置可以使I/O速率最大化，但没有数 据保护。RAID0最适合需要高I/O速度但无数据冗余要求的应用。  RAID1 RAID1采用镜像技术来达到高数据可用性。数据被分成块（blocks），相同块被同时写 入两个磁盘，读取时从两个镜像盘的某一个盘里读取（图 1-2）。这种技术的缺点就是有一 半的可用磁盘用来进行数据保护。RAID1 特别适合数据库及文件服务器等需要高可用性的 应用。  RAID3 在RAID3里，数据被分成不同的片段（segments）并同时写入不同的磁盘。另有一个 单独的磁盘用来存储其他盘上写数据的奇偶校验信息（图 1-3）。一旦磁盘失效数据丢失， 数据仍可从其余盘上恢复。这种结构保证了有高I/O吞吐量、高速数据传输速度和数据保护。 但它读写小块数据的效率低。它最适合有大的数据块读写操作的应用。  RAID5 RAID5采用阵列/校验分配方式，数据被分成一条条（stripes），数据与校验信息采用交 互方式同时写进磁盘（图 1-4）。它的优点是可以提高数据的可用性，在磁盘失效事故发生 时系统有更多的启动时间，有较好的小块数据读性能。这种技术的缺点是降低了系统的写性 能，写小块数据时费用增加。这种RAID可用于读操作较多，随机操作，在线的业务处理包 括经常性的文件访问等场合 3 概述 表1-1把以上四种RAID的特征、应用做了一个总结。 表1-1各种RAID级别概述 R 描述 优势 劣势 应用 A I D 级 别 0 跨过多个磁盘写数 高速读/写 无数据保护 需要尽可能大的 I/O 据，无奇偶校验 速度，并且数据的完 整性不是很重要的应 用场合 1 把相同的数据写入两 高数据可用性 一半的磁盘空间用 数据库和文件服务器 个磁盘 于数据保护 3 通过一组磁盘写数 高 I/O 吞吐量，高速 小的I/O块 需要读/写大数据块的 据，有单独的磁盘用 数据传输 应用场合。 来存储奇偶数据 5 在一组磁盘间采用交 提高了数据的可用 降低了系统的写性 用于读操作较多，随 替方式写数据与奇偶 性；在磁盘失效事故 能，写小块数据时 机操作，在线的业务 信息 发生时系统有更多的 费用增加 处理包括经常性