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raid0怎么做,raid1改raid5

张世龙 05-13 11:39 41次浏览

一、RAID的定义

独立冗馀磁盘阵列(raid )技术由加州大学伯克利分校于1987年提出,最初由小型廉价磁盘代替大型昂贵磁盘,同时RAID是一个由多个廉价磁盘组成的冗馀阵列,在操作系统下作为一个独立的大型存储设备出现。 RAID可以充分发挥多个硬盘的优势,通过提高硬盘速度、增加容量和提供容错功能,使数据更安全、更容易管理,即使硬盘发生故障也能损坏硬盘

二、仅讨论RAID的几种工作模式(RAID0、RAID1、RAID5、RAID10四种)。 这四种是典型的) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )。

1、raid0(也称为条带或条带- -条带) )。

这意味着数据条带化数据条带化技术。 RAID 0将多个硬盘连接到更大容量的硬盘,从而提高磁盘的性能和吞吐量。 RAID 0只有在没有冗馀和错误修复能力、成本低、至少需要两个磁盘且对数数据的安全要求不高时才使用。

特点:

容错能力:无冗馀类型:无热备盘选项:无读取能力:随机写入能力强:连续写入能力强:需要更多磁盘:两个或2*N个,这里应该可以是两个或更多硬盘)

RAID 0的工作原理:

图1

如图1所示,从:系统到由三个磁盘组成的逻辑硬盘(RADI 0磁盘组)的I/O数据请求将转换为三个操作,每个操作对应一个物理硬盘。 从图中可以清楚地看到,构建RAID 0会将原始顺序的数据请求分布在所有三个硬盘上并同时执行。

理论上,三台硬盘的并行操作使磁盘在同一时间内的读写速度提高了三倍。 但是,由于总线带宽等多种因素的影响,实际的上升速度一定会低于理论值,但是很明显,大量数据的并行传输与串行传输相比,高速化的效果明显。

RAID 0的缺点是不提供数据冗馀,因此用户数据损坏将导致无法恢复损坏的数据。

RAID 0特别适用于要求高性能、对数据安全不太重视的领域,如图形工作站。 对于个人用户来说,RAID 0也是提高硬盘存储性能的绝佳选择。

计算机技术发展迅速,但硬盘传输速度也成为性能瓶颈。 怎么办? 随着IDE RAID技术的成熟,您可以轻松构建超高速硬盘。 在实际的APP应用程序中,RAID 0硬盘阵列比常规IDE 7200旋转ATA 133硬盘快得多。 现在,大多数高端或玩家板上都可以找到PROMISE或HighPoint的RAID芯片,并找到它们提供的其他IDE界面。 没错,RAID迫在眉睫,你还愿意放弃RAID为你带来的性能提升吗? 当然答案是否定的!

实用的IDE RAID

RAID可以通过软件或硬件实现。 虽然可以像Windows 2000一样提供软件的RAID功能,但这需要占用大量的CPU资源,并降低整个设备的性能。 硬件实现一般通过RAID卡来实现。 高级SCSI RAID卡具有专用缓存和I/O处理器,但家庭用户显然无法承受这种开销。 本来,购买两台以上的硬盘来实现RAID就相当不容易了。 还有一个折中的方法。 ——IDE RAID。 这可能是热情煎鸡蛋最容易接受的方法。 虽然IDE RAID在功能和性能上有所折中,但对于低廉的价格,普通用户似乎并不介意。

为什么要使用RAID 0

要实现RAID 0,至少需要两个硬盘。 其容量是构成此系统的每个硬盘的容量总和,这些硬盘的容量必须相同。 家用IDE RAID通常要求使用相同型号和相同容量的硬盘,才能级联两台硬盘。 在RAID 0模式下向硬盘写入数据时,将数据分为2部分,分别写入2个硬盘,读取数据时相反。 这样,如果一个硬盘承担一半的数据传输任务,得到的结果就会增加速度。

实现方法:

)1)、RAID 0最简单的方式()我认为这种方式不是出于本意提出的) )。

用智能磁盘控制器或操作系统的磁盘驱动程序将x台相同的硬盘以硬盘的形式进行软件连接,形成独立的逻辑驱动器。 容量是单个硬盘的x倍,在写入计算机数据时依次写入每个磁盘,当一个磁盘的容量耗尽时自动写入下一个磁盘。 其好处是可以增加磁盘的容量。

以与其中一个磁盘相同的速度,如果其中一个磁盘发生故障,整个系统将被破坏,可靠性将提高

做爱是单独使用一个硬盘的1/n。

)2)、RAID 0的另一种方式(常用的RAID 0就是指这个)。

就是在n个硬盘上选择适当的条带大小来创建条带集。 如果可能的话,可以在每个硬盘上设置专用的磁盘控制器,在读写计算机数据时同时在n张磁盘上读写数据,从而提高n倍的速度。 提高系统的性能。

2、raid1(也称为镜像或镜像) )。

RAID 1称为磁盘镜像,它将一个磁盘上的数据镜像到另一个磁盘,从而最大限度地保证系统的可靠性和可修复性,而不影响性能

性上,具有很高的数据冗余能力,但磁盘利用 率为50%,故成本最高,多用在保存关键性的重要数据的场合。RAID 1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。

RAID 1有以下特点:
(1)、RAID 1的每一个磁盘都具有一个对应的镜像盘,任何时候数据都同步镜像,系统可以从一组 镜像盘中的任何一个磁盘读取数据。
(2)、磁盘所能使用的空间只有磁盘容量总和的一半,系统成本高。
(3)、只要系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用,甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时系统都可以正常运行。
(4)、出现硬盘故障的RAID系统不再可靠,应当及时的更换损坏的硬盘,否则剩余的镜像盘也出现问题,那么整个系统就会崩溃。
(5)、更换新盘后原有数据会需要很长时间同步镜像,外界对数据的访问不会受到影响,只是这时整个系统的性能有所下降。
(6)、RAID 1磁盘控制器的负载相当大,用多个磁盘控制器可以提高数据的安全性和可用性。

RAID 1的工作方式:

图2

如图2所 示:当读取数据时,系统先从RAID1的源盘读取数据,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。
raid 1的优缺点
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(镜像)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。

3、 RAID 5 (可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案,但没有完全使用RAID 1镜像理念,而是使用了“奇偶校验信息”来作为数据恢复的方式,与下面的RAID10不同。)

容错性: 有 冗余类型: 奇偶校验 热备盘选项: 有 读性能: 高 随机写性能: 低 连续写性能: 低 需要的磁盘数: 三个或更多 可用容量: (n-1)/n的总磁盘容量(n为磁盘数) 典型应用: 随机数据传输要求安全性高,如金融、数据库、存储等。

图3
RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。 以四个硬盘组成的RAID 5为例,其数据存储方式如图4所示:图中,Ap为A1,A2和A3的奇偶校验信息,其它以此类推。由图中可以看出,RAID 5不对存储的数据进行备份,而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘 上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。
RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以为系统提供数据安全保障,但保障程度要比Mirror低而磁盘空间利用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度,只是多了一个奇偶校验信息,写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息,RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高,存储成本相对较低。

4、 RAID 5 (可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案,但没有完全使用RAID 1镜像理念,而是使用了“奇偶校验信息”来作为数据恢复的方式)


图4

RAID10也被称为镜象阵列条带。象RAID0一样,数据跨磁盘抽取;象RAID1一样,每个磁盘都有一个镜象磁盘, 所以RAID 10的另一种会说法是 RAID 0+1。RAID10提供100%的数据冗余,支持更大的卷尺寸,但价格也相对较高。对大多数只要求具有冗余度而不必考虑价格的应用来说,RAID10提 供最好的性能。使用RAID10,可以获得更好的可靠性,因为即使两个物理驱动器发生故障(每个阵列中一个),数据仍然可以得到保护。RAID10需要4 + 2*N 个磁盘驱动器(N >=0), 而且只能使用其中一半(或更小, 如果磁盘大小不一)的磁盘用量, 例如 4 个 250G 的硬盘使用RAID10 阵列, 实际容量是 500G。

RAID总结:

类型 读写性能 安全性 磁盘利用率 成本 应用方面 RAID0 最好(因并行性而提高) 最差(完全无安全保障) 最高(100%) 最低 个人用户 RAID1 读和单个磁盘无分别,写则要写两边 最高(提供数据的百分之百备份) 差(50%) 最高 适用于存放重要数据,如服务器和数据库存储等领域。 RAID5 读:RAID 5=RAID 0(相近似的数据读取速度)

 

写:RAID 5<对单个磁盘进行写入操作(多了一个奇偶校验信息写入)

RAID 5<raid 1<=”” td=”” style=”word-wrap: break-word;”> RAID 5>RAID 1 RAID 5<raid 1<=”” td=”” style=”word-wrap: break-word;”> 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。 RAID10 读:RAID10=RAID0

 

写:RAID10=RAID1

RAID10=RAID1 RAID10=RAID1(50%) RAID10=RAID1 集合了RAID0,RAID1的优点,但是空间上由于使用镜像,而不是类似RAID5的“奇偶校验信息”,磁盘利用率一样是50%

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