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鴻萌課堂:磁盤陣列 RAID 知識系列(二)
發(fā)布日期:2020-09-30 17:09:10
【關(guān)閉】
無奇偶性的RAID類型
RAID 0
事實上,這并不是一個真正的RAID,因為RAID0沒有冗余。缺乏冗余導(dǎo)致RAID 0在陣列中站在最低的0級。
RAID 0利用條帶技術(shù),將數(shù)據(jù)流分割成一定大小的塊,然后均勻地分布到成員盤上。
一個RAID0至少需要兩塊磁盤,陣列容量由最小的成員磁盤決定,其大小乘以磁盤數(shù)量。
RAID 0是用來提高系統(tǒng)性能的,因為讀寫速度提高了。由N個磁盤組成的RAID 0陣列提供了N倍的讀取和寫入速度。RAID 0的顯著缺點是它根本不提供容錯功能。這意味著,如果其中一個成員盤發(fā)生故障,無法恢復(fù)陣列數(shù)據(jù)。只有RAW恢復(fù)才能帶回短小的、沒有碎片的文件碎片。所以,RAID 0是一個相對廉價的陣列,至少有兩塊磁盤,其中的磁盤空間完全用于用戶數(shù)據(jù)(沒有冗余)。RAID 0通常用于需要提高系統(tǒng)讀寫操作性能的地方。
RAID 1
RAID 1是基于鏡像技術(shù),將兩份數(shù)據(jù)存儲在不同的陣列成員盤上。
創(chuàng)建RAID 1正好需要兩塊磁盤,陣列容量等于最小的成員盤的大小。理論上,可以有一個三路鏡像,存放三份數(shù)據(jù),但這在生產(chǎn)中從未使用過。
RAID 1的設(shè)計是為了提供容錯,通過100%的數(shù)據(jù)冗余來實現(xiàn)。在單塊磁盤發(fā)生故障時,可以使用其他成員磁盤完整地恢復(fù)數(shù)據(jù)。100%冗余可能會導(dǎo)致讀取速度的提高,前提是將讀取請求平均分配給所有的RAID成員。使用這種技術(shù)可以將讀取速度提高2倍。
RAID 1
RAID 1是基于鏡像技術(shù),將兩份數(shù)據(jù)存儲在不同的陣列成員盤上。
創(chuàng)建RAID 1正好需要兩塊磁盤,陣列容量等于最小的成員盤的大小。理論上,可以有一個三路鏡像,存放三份數(shù)據(jù),但這在生產(chǎn)中從未使用過。
RAID 1的設(shè)計是為了提供容錯,通過100%的數(shù)據(jù)冗余來實現(xiàn)。在單塊磁盤發(fā)生故障時,可以使用其他成員磁盤完整地恢復(fù)數(shù)據(jù)。100%冗余可能會導(dǎo)致讀取速度的提高,前提是將讀取請求平均分配給所有的RAID成員。使用這種技術(shù)可以將讀取速度提高2倍。
與RAID 0不同,RAID 1對于任何足夠大的數(shù)據(jù)讀取查詢,讀取速度將提高一倍,因為每個成員磁盤包含相同的數(shù)據(jù)副本。raid1不能提高寫入速度,因為新寫入的數(shù)據(jù)的所有副本都必須更新。
RAID 0+1
這個陣列是RAID 0和1的組合,因此它是基于鏡像和條帶技術(shù)的。創(chuàng)建RAID 0+1至少需要四塊硬盤;首先,兩塊硬盤用于創(chuàng)建RAID 0,然后鏡像到陣列的其他成員。
陣列容量由最小的成員盤乘以原RAID 0中的磁盤數(shù)量決定。
由N塊磁盤組成的RAID 0+1的讀取速度是單塊磁盤的讀取速度的N倍。該RAID級別繼承了RAID 0和RAID 1的性能和RAID 1的容錯能力。RAID 0+1是每千兆字節(jié)存儲中昂貴的RAID選項之一,因為正好有一半的陣列容量用于冗余。提供冗余的開銷會隨著磁盤數(shù)量的增加而增加。
從現(xiàn)有的RAID 0創(chuàng)建RAID 0+1很容易,因為轉(zhuǎn)換只需要一個簡單的鏡像操作。
RAID 1+0
RAID 1+0是RAID 1級和0級組合的結(jié)果,因此使用了鏡像和條帶技術(shù)。這種陣列具有RAID 0+1的所有特性。唯一不同的是,很少有可能從RAID 1即時創(chuàng)建RAID 1+0,因為需要對陣列進行完整的重新劃分。
數(shù)據(jù)恢復(fù)方面的考慮
由N塊磁盤組成的RAID 0+1的讀取速度是單塊磁盤的讀取速度的N倍。該RAID級別繼承了RAID 0和RAID 1的性能和RAID 1的容錯能力。RAID 0+1是每千兆字節(jié)存儲中昂貴的RAID選項之一,因為正好有一半的陣列容量用于冗余。提供冗余的開銷會隨著磁盤數(shù)量的增加而增加。
從現(xiàn)有的RAID 0創(chuàng)建RAID 0+1很容易,因為轉(zhuǎn)換只需要一個簡單的鏡像操作。
RAID 1+0
RAID 1+0是RAID 1級和0級組合的結(jié)果,因此使用了鏡像和條帶技術(shù)。這種陣列具有RAID 0+1的所有特性。唯一不同的是,很少有可能從RAID 1即時創(chuàng)建RAID 1+0,因為需要對陣列進行完整的重新劃分。
數(shù)據(jù)恢復(fù)方面的考慮
從 RAID 恢復(fù)的角度來看,RAID 0+1和RAID 1+0是完全一樣的,甚至更好的是,它和RAID 0是一樣的,因為一個完整的RAID 0+1包含了兩個相同的成員盤子集,每個子集都是一個完整的RAID 0,包含了所有的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)恢復(fù)時,工程師選擇所有的所有RAID 0+1成員盤(一般情況下,就是四塊盤),然后分析搜索RAID 0參數(shù)即可。RAID 0+1或RAID 1+0仍然包含一個完整的RAID 0子集,即使其中一個成員盤丟失。