文档介绍：廉价冗余磁盘阵列
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作为高性能的存储系统,已经得到了越来越广泛的应用。RAID的级别从RAID概念的提出到现在,已经发展了六个级别,其级别分别是0、1、2、3、4、5等。但是最常用的是0、1、3、5四个级别。下面就介绍这四个级别。
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RAID 0:将多个的磁盘合并成一个大的磁盘,不具有冗余,并行I/O,速度最快。RAID 0亦称为带区集。它是将多个磁盘并列起来,成为一个大硬盘。在存放数据时,其将数据按磁盘的个数来进行分段,然后同时将这些数据写进这些盘中。
所以,在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0没有冗余功能的,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数据都无法使用。
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RAID1 把磁盘阵列中的硬盘分成相同的两组,互为镜像,当任一磁盘介质出现故障时,可以利用其镜像上的数据恢复,从而提高系统的容错能力。对数据的操作仍采用分块后并行传输方式。所有RAID 1不仅提高了读写速度,也加强系统的可靠性。但其缺点是硬盘的利用率低,冗余度为50%。
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RAID 3 :RAID 3存放数据的原理和RAID0、RAID1不同。RAID 3是以一个硬盘来存放数据的奇偶校验位,数据则分段存储于其余硬盘中。它像RAID 0一样以并行的方式来存放数,但速度没有RAID 0快。如果数据盘(物理)损坏,只要将坏的硬盘换掉,RAID控制系统则会根据校验盘的数据校验位在新盘中重建坏盘上的数据。不过,如果校验盘(物理)损坏的话,则全部数据都无法使用。利用单独的校验盘来保护数据虽然没有镜像的安全性高,但是硬盘利用率得到了很大的提高,为n-1。
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RAID 5:向阵列中的磁盘写数据,奇偶校验数据存放在阵列中的各个盘上,允许单个磁盘出错。RAID 5也是以数据的校验位来保证数据的安全,但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位,而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。这样任何一个硬盘损坏,都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬盘的利用率为n-1。
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廉价磁盘冗余阵列RAID
◆廉价磁盘冗余阵列
RedundantArray of Inexpensive Disks
◆独立磁盘冗余阵列
Redundant Array of Independent Disks
◆简称盘阵列技术
1988年,Patterson教授首先提出。
◆优点
容量大、速度快、可靠性高、造价低廉
第六章输入/输出系统
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1. 各级RAID的结构特点
RAID级
数据磁盘数
可正常工作的最多失效盘数
检测磁盘数
0 非冗余
8
0
0
1 镜像
8
1
8
2
8
1
4
3 位交叉奇偶校验
8
1
1
4 块交叉奇偶校验
8
1
1
5 块交叉分布奇偶校验
8
1
1
6 P+Q冗余
8
2
2
7 Cache + 异步
8
2
2
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