美國獨立服務(wù)器RAID是獨立冗余磁盤(pán)陣列的英文簡(jiǎn)稱(chēng),其技術(shù)原理是把多塊獨立的硬盤(pán),按不同的排列方式來(lái)組合形成硬盤(pán)組,從而為美國獨立服務(wù)器提供比單個(gè)硬盤(pán)更高的存儲性能,同時(shí)提供數據備份技術(shù)。根據磁盤(pán)陳列的不同組合方式,可以將美國獨立服務(wù)器RAID分為不同的級別。
RAID 0級別
美國獨立服務(wù)器RAID 0必須要有兩個(gè)以上硬盤(pán)驅動(dòng)器,因為實(shí)現了帶區組,數據并不是保存在一個(gè)硬盤(pán)上,而是分成數據塊保存在不同驅動(dòng)器上。因為將數據分布在不同驅動(dòng)器上,所以提高了數據吞吐率,驅動(dòng)器的負載也比較平衡。缺點(diǎn)是沒(méi)有數據差錯控制,如果一個(gè)驅動(dòng)器中的數據發(fā)生錯誤,全盤(pán)數據也都沒(méi)有用處了。
RAID 1級別
對于使用這種RAID1結構的美國獨立服務(wù)器設備來(lái)說(shuō),RAID控制器必須能夠同時(shí)對兩個(gè)盤(pán)進(jìn)行讀操作和對兩個(gè)鏡象盤(pán)進(jìn)行寫(xiě)操作。因為是鏡象結構在一組盤(pán)出現問(wèn)題時(shí),可以使用鏡象,提高系統的容錯能力。每讀一次盤(pán)只能讀出一塊數據,所以數據塊傳送速率與單獨的盤(pán)的讀取速率相同。
RAID 2級別
美國獨立服務(wù)器RAID 2 使用編碼技術(shù)來(lái)提供錯誤檢查及恢復,這種編碼技術(shù)需要多個(gè)磁盤(pán)存放檢查及恢復信息,使得RAID 2技術(shù)實(shí)施更復雜。由于海明碼的特點(diǎn),它可以在數據發(fā)生錯誤的情況下將錯誤校正,以保證輸出的正確。
RAID 3級別
美國獨立服務(wù)器RAID3這種校驗碼只能查錯不能糾錯。它訪(fǎng)問(wèn)數據時(shí)一次處理一個(gè)帶區,這樣可以提高讀取和寫(xiě)入速度,同時(shí)像RAID 0一樣以并行的方式來(lái)存放數據,但速度比不上RAID 0。必須要有三個(gè)以上的驅動(dòng)器的才能實(shí)現,寫(xiě)入速率與讀出速率都很高,因為校驗位比較少,所以計算時(shí)間比較少。
RAID 4級別
美國獨立服務(wù)器RAID4對數據的訪(fǎng)問(wèn)是按數據塊進(jìn)行的,也就是按磁盤(pán)進(jìn)行的,每次是一個(gè)盤(pán)。它的特點(diǎn)和RAID3也挺像,不過(guò)在失敗恢復時(shí),難度要比RAID 3的高,控制器的設計難度也要大許多,訪(fǎng)問(wèn)數據的效率比較一般。
RAID 5級別
美國獨立服務(wù)器RAID 5的讀出效率很高,寫(xiě)入效率一般,塊式的集體訪(fǎng)問(wèn)效率不錯。因為奇偶校驗碼在不同的磁盤(pán)上,所以提高了可靠性,允許單個(gè)磁盤(pán)出錯。RAID 5也是以數據的校驗位來(lái)保證數據的安全,但它不是以單獨硬盤(pán)來(lái)存放數據的校驗位,而是將數據段的校驗位交互存放于各個(gè)硬盤(pán)上。這樣,任何一個(gè)硬盤(pán)損壞,都可以根據其它硬盤(pán)上的校驗位來(lái)重建損壞的數據。
RAID 6級別
它是對美國獨立服務(wù)器RAID 5的擴展,主要是用于要求數據絕對不能出錯的場(chǎng)合。由于引入了第二種奇偶校驗值,所以需要N+2個(gè)磁盤(pán),同時(shí)對控制器的設計變得十分復雜,寫(xiě)入速度也不好,用于計算奇偶校驗值和驗證數據正確性所花費的時(shí)間比較多,所以會(huì )造成不必須的負載。
RAID 7級別
RAID7所有的I/O傳送均是同步進(jìn)行的,可以分別控制,這樣提高系統的并行性,提高系統訪(fǎng)問(wèn)數據的速度。每個(gè)磁盤(pán)都帶有高速緩沖存儲器,實(shí)時(shí)操作系統可以使用任何實(shí)時(shí)操作芯片,達到不同實(shí)時(shí)系統的需要。允許使用SNMP協(xié)議進(jìn)行管理和監視,可以對校驗區指定獨立的傳送信道以提高效率。由于采用并行結構,因此數據訪(fǎng)問(wèn)效率大大提高。
RAID 10/01級別
美國獨立服務(wù)器RAID 10是先鏡射再分區數據。是將所有硬盤(pán)分為兩組,視為是RAID 0的最低組合,然后將這兩組各自視為RAID 1運作。RAID 10有著(zhù)不錯的讀取速度,而且擁有比RAID 0更高的數據保護性。
美國獨立服務(wù)器RAID 01則是跟RAID 10的程序相反,是先分區再將數據鏡射到兩組硬盤(pán)。它將所有的硬盤(pán)分為兩組,變成RAID 1的最低組合,而將兩組硬盤(pán)各自視為RAID 0運作。RAID 01比起RAID 10有著(zhù)更快的讀寫(xiě)速度,不過(guò)也多了一些會(huì )讓整個(gè)硬盤(pán)組停止運轉的機率。
RAID 50級別
它由兩組美國獨立服務(wù)器RAID 5磁盤(pán)組成,每一組都使用了分布式奇偶位,而兩組硬盤(pán)再組建成RAID 0,實(shí)驗跨磁盤(pán)抽取數據。RAID 50提供可靠的數據存儲和優(yōu)秀的整體性能,并支持更大的卷尺寸。即使兩個(gè)物理磁盤(pán)發(fā)生故障,數據也可以順利恢復過(guò)來(lái)。RAID 50最少需要6個(gè)驅動(dòng)器,它最適合需要高可靠性存儲、高讀取速度、高數據傳輸性能的應用。
在美國獨立服務(wù)器實(shí)際的應用中,RAID 2-4級別并不存在,主要因為RAID5已經(jīng)涵蓋所需功能。因此RAID 2-4級別目前只有在研究領(lǐng)域中存在,實(shí)際應用以RAID 0、1、0+1、5或RAID 6為主。