RAID的基本介绍

Posted 2020-08-22 加油AlwaysWin

一.传统磁盘的劣势

影响计算机性能的组件一般包括：CPU、主板总线IO、内存IO、硬盘IO、网卡IO。现代处理器性能已经很高了，但是计算机整体IO性能较弱，严重影响了计算机性能

现代的计算机总线、内存的速度可以达到5G每秒，甚至更高，但是硬盘IO往往较低：

　　　　硬盘类型 速度

　　　　SATA <150M/s

　　　　SCSI <200M/s

　　　　SAS 200M/s左右

　　　　SSD 500M/s左右

硬盘是绝大多数计算机的性能瓶颈

二.RAID

　　1.现代硬盘的缺陷：IO性能极弱、稳定性极差

　　2.RAID(Redundant Array of Independent Disks)廉价硬盘冗余阵列技术是通过多磁盘并行运行来提高计算机的存储IO性能。

　　3.RAID分为很多种类，称之为RAID级别，现代RAID共有7类，常用的有以下四类：

　　　　-RAID 0 读写性能

　　　　-RAID 1 读写性能、冗余性

　　　　-RAID 5 读写性能、冗余性(一块硬盘)

　　　　-RAID 6 读写性能、冗余性(两块硬盘)

三.RAID 0

RAID0使用最少2块硬盘，在读写时，将数据分开读写到多块硬盘的方式来提高读写性能。

　　空间利用率：所有硬盘空间之和

　　性能：所有硬盘速度之和

　　冗余能力：无

四.RAID 1

RAID 1使用最少2块硬盘，在写数据时，将数据复制写到多块硬盘。在读数据时，为提高冗余性。同时从多块硬盘读取数据，以提高读性能。

　　空间利用率：所有磁盘中最小的那块

　　性能：读性能为所有磁盘速度之和，写性能会有所减弱

　　冗余能力：只要有一块硬盘正常，数据就正常

五.RAID 5

RAID 5最少使用3块硬盘，RAID5与RAID0类似，读写数据的时候会将数据分布式的读写在所有硬盘上，但是在写数据的时候会对数据进行奇偶校验运算，将校验信息同时保存在硬盘上，校验信息可以进行数据恢复使用。

　　空间利用率：1-1/n

　　性能：读性能接近RAID0，写性能较RAID0弱一些

　　冗余能力：可接受1块硬盘损坏

六.RAID 6

RAID 6最少使用4块硬盘，RAID6与RAID5类似，读写数据的时候会将数据分布式的读写在所有硬盘上，并保存奇偶校验信息，但是会比RAID5多保存一份校验信息，所以冗余性较RAID5有所提升。

　　空间利用率：1-2/n

　　性能：读写性能接近RAID5，读性能比RAID5还要弱一点

　　冗余能力：可接受2块硬盘损坏

七.RAID实现

RAID的实现方式有两种：

　　1.软件RAID

　　　　通过系统功能或RAID软件实现RAID,没有独立硬件和接口，需要占用一定的系统资源(CPU、硬盘接口速度)，并且受操作系统稳定性影响。

　　2.硬件RAID

　　　　通过独立的RAID硬件卡实现，有些主板集成RAID硬件，有些需要购买独立的RAID硬件卡，硬件RAID实现不需要占用其他硬件资源，稳定性和速度都比软件RAID要强