RAID是將普通硬盤組成一個磁盤陣列,在主機(jī)寫入數(shù)據(jù),RAID控制器把主機(jī)要寫入的數(shù)據(jù)分解為多個數(shù)據(jù)塊,然后并行寫入磁盤陣列;主機(jī)讀取數(shù)據(jù)時,RAID控制器并行讀取分散在磁盤陣列中各個硬盤上的數(shù)據(jù),把它們重新組合后提供給主機(jī)。由于采用并行讀寫操作,從而提高了存儲系統(tǒng)的存取程度。此外,RAID磁盤陣列還可以采用鏡像、奇偶校驗等措施,來提高系統(tǒng)的容錯能力,保證數(shù)據(jù)的可靠性。根據(jù)RAID所采用的方法不同,可以將其分為0-5六個級別:
RAID 0:主機(jī)要求寫入數(shù)據(jù)時,RAID控制器將數(shù)據(jù)分成許多塊,然后并行地將它們寫到磁盤陣列中的各個硬盤上;讀出數(shù)據(jù)時,RAID控制器從各個硬盤上讀取數(shù)據(jù),把這些數(shù)據(jù)恢復(fù)為原來順序后傳給主機(jī)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是采用數(shù)據(jù)分塊、并行傳送方式,能夠提高主機(jī)讀寫速度,并且磁盤陣列中存儲空間沒有冗余。但它對系統(tǒng)的可靠性沒有任何提高,任一個硬盤介質(zhì)出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)無法恢復(fù)。
RAID 1:它把磁盤陣列中的硬盤分成相同的兩組,互為鏡像,當(dāng)任一磁盤介質(zhì)出現(xiàn)故障時,可以利用其鏡像上的數(shù)據(jù)恢復(fù),從而提高系統(tǒng)的容錯能力。對數(shù)據(jù)的操作仍采用分塊后并行傳輸方式。所有RAID 1不僅提高了讀寫速度,也加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。但其缺點(diǎn)是硬盤的利用率低,冗余度為50%。
RAID 2/RAID 4:這兩個級別在實際中很少應(yīng)用,多數(shù)系統(tǒng)也不支持,這里就不作介紹了。
RAID 3:同RAID 0一樣,RAID 3用數(shù)據(jù)分塊并行傳送的方法,但所有同的是它在數(shù)據(jù)分塊之后計算它們的奇偶校驗和,然后把分塊數(shù)據(jù)和奇偶校驗信息一并寫到硬盤陣列中。采用這種方法對數(shù)據(jù)的存取速度和可靠性都有所改善,當(dāng)陣列中任一硬盤損壞時,可以利用其它數(shù)據(jù)盤和奇偶校驗盤上的信息重構(gòu)原始數(shù)據(jù)。在硬盤利用率方面,RAID 3比RAID 1要高,例如由5個硬盤組成的陣列,冗余度只有20%。不過,RAID 3也有缺點(diǎn),由于奇偶校驗信息固定存儲在一個硬盤上,使該硬盤負(fù)擔(dān)較重,從而產(chǎn)生新的瓶頸。
RAID 5:與RAID 3所采用的數(shù)據(jù)處理方法相似,所不同的是它把奇偶較驗信息交叉寫到陣列中的每個硬盤上,從而克服了RAID 3中的瓶頸問題。