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數據存儲盒RAID級別

發布時間: 2022-12-09 18:45:00

㈠ raid是什麼

RAID(獨立磁碟冗餘陣列)是一種數據存儲虛擬化技術,將多個物理磁碟驅動器組件組合到一個或多個邏輯單元中,以實現數據冗餘和/或提高性能的目的。

數據以多種方式(稱為RAID級別)分布在驅動器上,具體取決於所需的冗餘和性能級別。不同的方案按資料分布布局以單詞「 RAID」命名,後跟一個數字,例如RAID 0或RAID1。每種方案或RAID級別在關鍵目標之間提供了不同的平衡:可靠性、性能和容量。大於RAID 0的RAID級別可提供針對不可恢復的扇區讀取錯誤以及整個物理驅動器故障的保護。

RAID技術主要具有以下三個基本功能:

(1)通過磁碟數據條帶化,可以實現對數據的塊訪問,減少了磁碟的機械搜索時間,提高了數據訪問速度。

(2)通過同時排列數組中的多個磁碟,可以減少磁碟的機械搜索時間,並提高數據訪問速度。

(3)通過鏡像或存儲同位信息,可以實現數據的冗餘保護。

RAID 0和RAID 1之間的區別:

1. RAID 0讀寫速度快,數組容量是數組磁碟的總容量,無數據備份功能,安全性較差。

2. RAID 1的讀寫速度如單磁碟,容量為單磁碟容量,但磁碟互相備份,安全性高。

RAID 0的特點:

RAID 0的缺點是它不提供數據冗餘,一旦用戶數據損壞,損壞的數據將無法恢復。當RAID中任何硬碟驅動器出現故障時,RAID 0運行都可能導致整個數據損壞。通常不建議企業用戶單獨使用。

RAID 1的特徵:

RAID 1通過硬碟數據鏡像實現數據冗餘,保護數據,在兩個磁碟上生成備份數據,並且在原始數據繁忙時可以直接從鏡像備份中讀取資料,因此RAID 1可以提供讀取性能。

RAID 0

RAID 0由條帶化組成,但沒有鏡像或同位。與跨區卷相比,RAID 0卷的容量是相同的。它是集合中磁碟容量的總和。但是由於條帶化將每個文件的內容分配到集合中的所有磁碟之間,因此任何磁碟的故障都會導致所有檔(整個RAID 0卷)丟失。跨區卷損壞至少可以將檔保留在正常運行的磁碟上。 RAID 0的好處是,對任何檔的讀寫操作的吞吐量都乘以磁碟數量,因為與跨區卷不同,讀寫操作是同時進行的,而且代價是驅動器故障的完全脆弱性。實際上,平均故障率比等效的單個非RAID驅動器高。

RAID 1

RAID 1由數據鏡像組成,沒有同位或分段。數據被相同地寫入兩個驅動器,從而產生驅動器的「鏡像集」。因此,RAID中的任何驅動器均可滿足任何讀取請求。如果將請求廣播到RAID中的每個驅動器,則可以由首先訪問數據的驅動器(根據其查找時間和循環等待時間)對請求進行服務,從而提高性能。如果針對控制器或軟體進行了優化,則持續讀取吞吐量將接近集合中每個驅動器的吞吐量總和。寫入較慢,因為寫入的數據必須更新到每個驅動器,而最慢的驅動器會限制寫入性能。但只要有一個驅動器正常工作,該數組就會繼續運行。

下面是RAID級別的對比表。

㈡ 請問RAID都分為哪些級別

1.RAID0級,無冗餘無校驗的磁碟陣列。數據同時分布在各個磁碟驅動器上,沒有容錯能力,讀寫速度在RAID中最快,但因為任何一個磁碟驅動器損壞都會使整個RAID系統失效,所以安全系數反倒比單個的磁碟驅動器還要低。一般用在對數據安全要求不高,但對速度要求很高的場合。

2.RAID1級,鏡像磁碟陣列。每一個磁碟驅動器都有一個鏡像磁碟驅動器,鏡像磁碟驅動器隨時保持與原磁碟驅動器的內容一致。RAID1具有最高的安全性,但只有一半的磁碟空間被用來存儲數據。主要用在對數據安全性要求很高,而且要求能夠快速恢復被損壞的數據的場合。

3.RAID2級,糾錯海明碼磁碟陣列。磁碟驅動器組中的第一個、第二個、第四個……第2n個磁碟驅動器是專門的校驗盤,用於校驗和糾錯,例如七個磁碟驅動器的RAID2,第一、二、四個磁碟驅動器是糾錯盤,其餘的用於存放數據。使用的磁碟驅動器越多,校驗盤在其中占的百分比越少。RAID2對大數據量的輸入輸出有很高的性能,但在少量數據的輸入輸出時性能不好。RAID2很少實際使用。

4.RAID3和RAID4,奇校驗或偶校驗的磁碟陣列。不論有多少數據盤,均使用一個校驗盤,採用奇偶校驗的方法檢查錯誤。任何一個單獨的磁碟驅動器損壞都可以恢復。RAID3和RAID4的數據讀取速度很快,但寫數據時要計算校驗位的值以寫入校驗盤,速度有所下降。RAID3和RAID4的使用也不多。

5.RAID5級,無獨立校驗盤的奇偶校驗磁碟陣列。同樣採用奇偶校驗來檢查錯誤,但沒有獨立的校驗盤,校驗信息分布在各個磁碟驅動器上。RAID5對大小數據量的讀寫都有很好的性能,被廣泛地應用。

從RAID1到RAID5的幾種方案中,不論何時有磁碟損壞,都可以隨時拔出損壞的磁碟再插入好的磁碟(需要硬體上的熱插拔支持),數據不會受損,失效盤的內容可以很快地重建,重建的工作也由RAID硬體或RAID軟體來完成。但RAID0不提供錯誤校驗功能,所以有人說它不能算作是RAID,其實這也是RAID0為什麼被稱為0級RAID的原因——0本身就代表「沒有」。

㈢ RAID的級別怎麼劃分標準是什麼

Q:RAID是什麼技術?

A:RAID,為Rendant Arrays of Independent Disks的簡稱,中文為廉價冗餘磁碟陣列。 磁碟陣列其實也分為軟陣列 (Software Raid)和硬陣列 (Hardware Raid) 兩種. 軟陣列即通過軟體程序並由計算機的 CPU提供運行能力所成. 由於軟體程式不是一個完整系統故只能提供最基本的 RAID容錯功能. 其他如熱備用硬碟的設置, 遠程管理等功能均一一欠奉. 硬陣列是由獨立操作的硬體提供整個磁碟陣列的控制和計算功能. 不依靠系統的CPU資源.
由於硬陣列是一個完整的系統, 所有需要的功能均可以做進去. 所以硬陣列所提供的功能和性能均比軟陣列好. 而且, 如果你想把系統也做到磁碟陣列中, 硬陣列是唯一的選擇. 故我們可以看市場上 RAID 5 級的磁碟陣列均為硬陣列. 軟 陣列只適用於 Raid 0 和 Raid 1. 對於我們做鏡像用的鏡像塔, 肯定不會用 Raid 0或 Raid 1。作為高性能的存儲系統,巳經得到了越來越廣泛的應用。RAID的級別從RAID概念的提出到現在,巳經發展了六個級別, 其級別分別是0、1、2、3、4、5等。但是最常用的是0、1、3、5四個級別。下面就介紹這四個級別。

RAID 0:將多個較小的磁碟合並成一個大的磁碟,不具有冗餘,並行I/O,速度最快。RAID 0亦稱為帶區集。它是將多個 磁碟並列起來,成為一個大硬碟。在存放數據時,其將數據按磁碟的個數來進行分段,然後同時將這些數據寫進這些盤中。 所以,在所有的級別中,RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0沒有冗餘功能的,如果一個磁碟(物理)損壞,則所有的數 據都無法使用。

RAID 1:兩組相同的磁碟系統互作鏡像,速度沒有提高,但是允許單個磁碟錯,可靠性最。RAID 1就是鏡像。其原理為 在主硬碟上存放數據的同時也在鏡像硬碟上寫一樣的數據。當主硬碟(物理)損壞時,鏡像硬碟則代替主硬碟的工作。因 為有鏡像硬碟做數據備份,所以RAID 1的數據安全性在所有的RAID級別上來說是最好的。但是其磁碟的利用率卻只有50%, 是所有RAID上磁碟利用率最低的一個級別。

RAID Level 3 RAID 3存放數據的原理和RAID0、RAID1不同。RAID 3是以一個硬碟來存放數據的奇偶校驗位,數據則分段存儲於其餘硬碟 中。它象RAID 0一樣以並行的方式來存放數,但速度沒有RAID 0快。如果數據盤(物理)損壞,只要將壞硬碟換掉,RAID
控制系統則會根據校驗盤的數據校驗位在新盤中重建壞盤上的數據。不過,如果校驗盤(物理)損壞的話,則全部數據都 無法使用。利用單獨的校驗盤來保護數據雖然沒有鏡像的安全性高,但是硬碟利用率得到了很大的提高,為n-1。

RAID 5:向陣列中的磁碟寫數據,奇偶校驗數據存放在陣列中的各個盤上,允許單個磁碟出錯。RAID 5也是以數據的校驗 位來保證數據的安全,但它不是以單獨硬碟來存放數據的校驗位,而是將數據段的校驗位交互存放於各個硬碟上。這樣, 任何一個硬碟損壞,都可以根據其它硬碟上的校驗位來重建損壞的數據。硬碟的利用率為n-1。

RAID 0-1:同時具有RAID 0和RAID 1的優點。

冗餘:採用多個設備同時工作,當其中一個設備失效時,其它設備能夠接替失效設備繼續工作的體系。在PC伺服器上,通 常在磁碟子系統、電源子系統採用冗餘技術

㈣ RAID分幾個級分別是什麼

RAID分為8個級別,分別如下:

1、RAID 0

RAID 0是組建磁碟陣列中最簡單的一種形式,只需要2塊以上的硬碟即可,成本低,可以提高整個磁碟的性能和吞吐量。RAID 0沒有提供冗餘或錯誤修復能力,但實現成本是最低的。

2、RAID 1

RAID 1主要是通過二次讀寫實現磁碟鏡像,所以磁碟控制器的負載也相當大,尤其是在需要頻繁寫入數據的環境中。為了避免出現性能瓶頸,使用多個磁碟控制器就顯得很有必要。

3、RAID 0+1

RAID 0+1是把RAID0和RAID1技術結合起來,數據除分布在多個盤上外,每個盤都有其物理鏡像盤,提供全冗餘能力,允許一個以下磁碟故障,而不影響數據可用性,並具有快速讀/寫能力。

4、RAID: LSI MegaRAID、Nytro和Syncro

MegaRAID、Nytro和Syncro都是LSI 針對RAID而推出的解決方案,並且一直在創造更新。LSI通過MegaRAID提供基本的可靠性保障;通過Nytro實現加速;通過Syncro突破容量瓶頸,讓價格低廉的存儲解決方案可以大規模擴展,並且進一步提高可靠性。

5、RAID2:帶海明碼校驗

RAID 2 同RAID 3類似, 兩者都是將數據條塊化分布於不同的硬碟上, 條塊單位為位或位元組。然而RAID 2 使用一定的編碼技術來提供錯誤檢查及恢復。

6、RAID3:帶奇偶校驗碼的並行傳送

RAID3訪問數據時一次處理一個帶區,這樣可以提高讀取和寫入速度。校驗碼在寫入數據時產生並保存在另一個磁碟上。

7、RAID4:帶奇偶校驗碼的獨立磁碟結構

RAID4和RAID3很象,不同的是,它對數據的訪問是按數據塊進行的,也就是按磁碟進行的,每次是一個盤。

8、RAID5:分布式奇偶校驗的獨立磁碟結構

RAID5的奇偶校驗碼存在於所有磁碟上,其中的p0代表第0帶區的奇偶校驗值,其它的意思也相同。RAID5的讀出效率很高,寫入效率一般,塊式的集體訪問效率不錯。

9、RAID6:帶有兩種分布存儲的奇偶校驗碼的獨立磁碟結構

RAID6是對RAID5的擴展,主要是用於要求數據絕對不能出錯的場合。

10、RAID7:優化的高速數據傳送磁碟結構

RAID7所有的I/O傳送均是同步進行的,可以分別控制,這樣提高了系統的並行性,提高系統訪問數據的速度;每個磁碟都帶有高速緩沖存儲器,實時操作系統可以使用任何實時操作晶元,達到不同實時系統的需要。

11、RAID10:高可靠性與高效磁碟結構

RAID10是一個帶區結構加一個鏡象結構,新結構的價格高,可擴充性不好。主要用於數據容量不大,但要求速度和差錯控制的資料庫中。

12、RAID53:高效數據傳送磁碟結構

RAID53就是RAID3和帶區結構的統一,因此它速度比較快,也有容錯功能。但價格十分高,不易於實現。

(4)數據存儲盒RAID級別擴展閱讀:

利用RAID技術於存儲系統的好處主要有以下三種:

1、通過把多個磁碟組織在一起作為一個邏輯卷提供磁碟跨越功能;

2、通過把數據分成多個數據塊(Block)並行寫入/讀出多個磁碟以提高訪問磁碟的速度;

3、通過鏡像或校驗操作提供容錯能力。

RAID技術的特點以及成就:

RAID技術的兩大特點:一是速度、二是安全,由於這兩項優點,RAID技術早期被應用於高級伺服器中的SCSI介面的硬碟系統中,隨著近年計算機技術的發展,PC機的CPU的速度已進入GHz 時代。

IDE介面的硬碟也不甘落後,相繼推出了ATA66和ATA100硬碟。這就使得RAID技術被應用於中低檔甚至個人PC機上成為可能。RAID通常是由在硬碟陣列塔中的RAID控制器或電腦中的RAID卡來實現的。

㈤ Raid級別有哪些

RAID分為6個級別,不同的級別應滿足應用程序的需求。
RAID 0
特點:磁碟在兩個以上的磁碟驅動器中傳送數據,與I/O同時運行,提高I/O性能。若n代表磁碟數量,則每個磁碟驅動器中有n分之一的數據。
應用:讀寫性能較高。但是,沒有數據冗餘。RAID 0本身僅適用於對數據訪問具有容錯能力的應用程序,以及能通過其它途徑重新形成的數據。
RAID 1
特點:具有磁碟鏡像,能夠保護數據,讀性能有所提高。RAID 1將數據在兩個以上的磁碟中形成鏡像,所以磁碟之間非常相似。RAID 1利用n+n的保護模式,從而需要兩倍的驅動器數量。
應用:讀操作密集型的OLTP和其它事務數據具有較高性能和可靠性。其它應用程序也能從RAID 1中獲益,包括郵件、操作系統、應用程序文件和隨機讀取環境。
RAID 0+1
特點:對數據進行分條和鏡像,使用n+n個驅動器,性能(分條)和可靠性(鏡像)較高。一個磁碟驅動器發生故障,不會影響性能和可靠性,而在RAID 0中,驅動器故障會影響性能和可靠性。另外,磁碟分條技術可以提高性能。
應用:OLTP和I/O密集型應用程序需要很高的性能和可靠性。這些性能包括事務日誌、日誌文件、數據索引等,其成本以每個I/O的花費來計算,而不是以每個存儲單元的花費計算。
RAID 1+0 (RAID 10)
特點:與RAID 0+1相似,對數據進行分條和鏡像,使用n+n個驅動器,性能(分條)和可靠性(鏡像)較高。不同之處在於RAID 10對所有磁碟進行集體分條,然後實現鏡像功能。
應用:OLTP和I/O密集型應用程序需要很高的性能和可靠性。這些性能包括事務日誌、日誌文件、數據索引等,其成本以每個I/O的花費來計算,而不是以每個存儲單元的花費計算。
RAID 3
特點:在位元組層面進行奇偶校驗和分條,具有獨立的專用磁碟驅動器,根據所需的驅動器數量,利用n+1的方式存儲校驗信息。
應用:為視頻圖像、地球物理學、生命科學和其它順序處理的應用程序提供良好性能。但是,RAID 3不能很好地適用於那些對多用戶或I/O流進行並發操作的應用程序。
RAID 4
特點:與RAID 3相同,但是提供塊級的奇偶校驗保護模式。
應用:利用讀寫緩存,能很好地適應文件服務環境。
RAID 5
特點:利用n+1的模式提供磁碟分條和旋轉奇偶校驗保護模式,為多用戶和I/O流並發操作提供良好的可靠性,具有很好的讀操作性能。利用空閑的磁碟驅動器,重新構建(磁碟重建)數據,防止重建後數據再次遭破壞。
應用:減少所需的磁碟數量,提供良好的可靠性和讀操作性能,如果不利用寫入緩存,寫操作性能受到一定影響。RAID 5適用的應用程序包括關系型數據、讀密集型資料庫表格、文件共享和Web應用程序。
RAID 6
特點:利用雙奇偶校驗模式,對磁碟進行分條和旋轉校驗,旨在降低磁碟重建過程對數據可靠性的影響,尤其是使用大容量光纖通道和SATA磁碟驅動器時更是如此。RAID 6和其它多驅動器校驗模式的問題在於,在寫入數據或重建出現故障的磁碟驅動器時,需要校驗奇偶,這時性能會受到影響。
應用:總體來說,如果你想實現高性能的讀寫操作,就要利用小型磁碟驅動器,避免使用RAID 6。另一方面,如果你想存儲大量數據,而存儲點有可能需要重建,正確配置RAID 5和RAID 6,就能滿足應用程序的需求。

㈥ 總結RAID的各個級別以及RAID10於RAID01的區別

RAID的作用是什麼?
多塊獨立的磁碟組織在一起,並提升磁碟I/O或者備份能力。

RAID-0
倒帶盤
數據會拆分成兩份同時寫入,增加了磁碟的I/O能力,但沒有容錯性,其中一塊磁碟損壞,數據就
會缺失損壞

RAID-1
鏡像盤,需要至少兩塊硬碟
在A硬碟上的數據也會放置一份到B硬碟上,大大降低了硬碟的利用率,但冗餘性有所上升

RAID-5
特點存在校驗值,與倒帶盤不同,其存在校驗和,校驗和是A1與A2進行與運算出來的,當其中一個盤
壞掉時,可以利用校驗和恢復數據。

RAID-10
先進行RAID-0的鏡像再進行RAID-1的倒帶
每兩塊硬碟為一組數據,僅僅允許其中壞一塊盤
RAID-01
先進行RAID-1的倒帶再進行RAID-0的鏡像
四塊盤為一組,其中允許壞不是存儲相同數據的兩塊硬碟
RAID-50
先進行RAID-0再進行RAID5