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

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