什么是 RAID？          

RAID 是 Redundant Array of Independent (或Inexpensive) Disks 的縮寫。事實(shí)上，RAID 是將多個(gè)獨(dú)立且相對(duì)較小的磁盤組合成一個(gè)大容量的存儲(chǔ)空間的方式。包含在陣列中的磁盤被稱為陣列成員。這些磁盤可以以不同的方式組合到陣列中，這就是所謂的 RAID 級(jí)別。每一個(gè) RAID 級(jí)別都有自己的特點(diǎn)。

• 容錯(cuò)性: 是指在一個(gè)或幾個(gè)磁盤故障時(shí)的生存能力。

• 性能: 顯示整個(gè)磁盤陣列的讀寫速度與單個(gè)磁盤相比的變化。

• 陣列的容量: 這是由可以寫入陣列的用戶數(shù)據(jù)量決定的。陣列的容量取決于RAID級(jí)別，并不總是與RAID成員盤的大小之和相匹配。要計(jì)算特定RAID類型和一組成員盤的容量，可以使用免費(fèi)的在線RAID計(jì)算器。

RAID 是如何組織的？

在 RAID 的組織中，有兩個(gè)獨(dú)立的方面被明確區(qū)分開來。

• 陣列中的數(shù)據(jù)組織（RAID存儲(chǔ)技術(shù)：條帶、鏡像、奇偶、它們的組合）。

• 每個(gè)特定 RAID 安裝的實(shí)現(xiàn)--硬件或軟件。

RAID 存儲(chǔ)技術(shù)           

陣列中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的主要方法有。

• 剝離--將數(shù)據(jù)流分割成一定大小的塊（稱為 "塊大小"），然后將這些塊在RAID 上逐一寫入。這種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式會(huì)影響性能。

• 鏡像是一種存儲(chǔ)技術(shù)，在這種技術(shù)中，數(shù)據(jù)的相同副本被同時(shí)存儲(chǔ)在RAID成員上。這種數(shù)據(jù)放置方式會(huì)影響容錯(cuò)性和性能。

• 奇偶校驗(yàn)是一種利用條帶和校驗(yàn)方法的存儲(chǔ)技術(shù)。在奇偶校驗(yàn)技術(shù)中，對(duì)數(shù)據(jù)塊計(jì)算一定的奇偶函數(shù)。如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障，缺失的數(shù)據(jù)塊將根據(jù)校驗(yàn)和重新計(jì)算，提供 RAID 容錯(cuò)能力。

所有現(xiàn)有的 RAID 類型都是基于條帶化、鏡像、奇偶校驗(yàn)或這些存儲(chǔ)技術(shù)的組合。

RAID 級(jí)別                   

• RAID 0 - 基于條帶技術(shù)。該RAID級(jí)別不提供容錯(cuò)功能，但可提高系統(tǒng)性能（高讀寫速度）。

• RAID 1 - 利用鏡像技術(shù)，在某些情況下提高了讀取速度，并在損失不超過一個(gè)成員磁盤時(shí)提供容錯(cuò)功能。

• RAID 0+1 - 基于條帶和鏡像技術(shù)的結(jié)合。該RAID級(jí)別繼承了RAID 0的性能和RAID 1的容錯(cuò)能力。

• RAID1E - 同時(shí)使用條帶和鏡像技術(shù)，可以在一個(gè)成員盤或任何數(shù)量的非相鄰盤發(fā)生故障時(shí)幸存。RAID 1E 布局有三種子類型：近端、交錯(cuò)和遠(yuǎn)端。更多信息和圖表請(qǐng)參見 RAID 1E 頁面。

• RAID 5 - 同時(shí)使用條帶和奇偶校驗(yàn)技術(shù)。提供與 RAID 0 相似的讀取速度改進(jìn)，在損失一個(gè) RAID 成員盤的情況下仍能生存。

• RAID 5E - RAID 5 布局的一個(gè)變體，唯一的區(qū)別是集成了一個(gè)備用空間，允許在磁盤故障時(shí)立即重建故障陣列。請(qǐng)?jiān)赗AID5E頁面上閱讀更多信息。

• 延遲奇偶校驗(yàn)的 RAID 5 - 與基本的 RAID 5 布局非常相似，但是使用了非標(biāo)準(zhǔn)的條帶化方案。更多關(guān)于延遲奇偶校驗(yàn)的 RAID5 的信息。

• RAID 6 - 類似于RAID 5，但使用兩種不同的奇偶校驗(yàn)功能。讀取速度與RAID 5相同。

RAID 的實(shí)現(xiàn)              

RAID 可以通過兩種不同的方式來創(chuàng)建。

• 使用操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序，即所謂的軟件 RAID。

• 使用特殊的硬件，即所謂的硬件 RAID。

軟件 RAID 

軟件 RAID 是最便宜的 RAID 解決方案之一。

現(xiàn)在，幾乎所有的操作系統(tǒng)都有創(chuàng)建 RAID 的內(nèi)置功能，盡管不是所有的 RAID 級(jí)別。因此，Windows 家庭版只允許用戶創(chuàng)建 RAID 0，而 RAID 1 和 RAID 5 只能通過 Windows 服務(wù)器版來創(chuàng)建。通過 Windows 創(chuàng)建的 RAID 布局與主機(jī)操作系統(tǒng)有著不可分割的聯(lián)系，因此它的分區(qū)不能使用，例如，在雙啟動(dòng)時(shí)。

軟件 RAID 是根據(jù)用戶的計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的，因此它使用主機(jī)系統(tǒng)的CPU來實(shí)現(xiàn)。需要注意的是，在 RAID 級(jí)別為 0 和 1 的情況下，CPU 的負(fù)載可以忽略不計(jì)，但對(duì)于基于奇偶性的 RAID 類型，CPU 的負(fù)載會(huì)根據(jù) CPU 的功率和磁盤的數(shù)量而變化，在實(shí)際使用中也可以忽略不計(jì)。

使用軟件 RAID 來啟動(dòng)系統(tǒng)有一定的限制。只有 RAID 1 可以包含啟動(dòng)分區(qū)，而使用軟件 RAID 5 和 RAID 0 則無法進(jìn)行系統(tǒng)啟動(dòng)。

請(qǐng)記住，在大多數(shù)情況下，軟件 RAID 不能實(shí)現(xiàn)熱插拔，因此不能用于需要持續(xù)可用性的地方。

硬件 RAID 

硬件 RAID 是使用單獨(dú)的硬件創(chuàng)建的?；旧嫌袃煞N選擇。

• 廉價(jià)的RAID芯片可能內(nèi)置在主板上。

• 復(fù)雜的獨(dú)立RAID控制器的更昂貴的選擇。這類控制器可以配備自己的CPU、電池備份的緩存存儲(chǔ)器，而且它們通常支持熱插拔。

與軟件 RAID 相比，硬件 RAID 有一些優(yōu)勢，比如：

• 不使用主機(jī)的CPU。

• 允許用戶創(chuàng)建啟動(dòng)分區(qū)。

• 處理錯(cuò)誤的能力更強(qiáng)，因?yàn)榭梢灾苯优c設(shè)備進(jìn)行通信。

• 支持熱插拔。