RAID的基本介绍
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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