最近再灌SERVER時,接觸到一些新的RAID模式,找了一下資料並大概紀錄一下:

RAID 即為「Redundant Array of Independent Drives」或「Redundant Array of Inexpensive Drives (or Disks)」的簡寫,一般俗稱「磁碟陣列」,就是以兩台或更多的硬碟,組成一個或增加傳輸速度,或增大總容量,或增加檔案備份的大磁碟。

NO RAID 

此模式下沒有任何安全性的保證,就如我們平常儲存資料一樣,如果硬碟有任何壞軌,那資料也就消失了。

JBOD (Just a Bunch Of Disks)

說明:可由大小不一的硬碟所組成,並沒有加速與備份的功能,可使用陣列空間大小等於所有硬碟容量的加總,優點在於可以採用不同容量規格的硬碟,大大小小加起來,就是 JBOD 的總容量,這樣可以使一個大檔案儲存在硬碟時,不用因為硬碟容量大小限制而須切割檔案符合硬碟容量,缺點在於因不具有同位元檢查,無法保證資料的安全性,通常由於檔案表放在第一台硬碟中,所以第一台硬碟故障時,整個 JBOD 就故障;第二台或其他非第一台的硬碟故障時,就是存放於該台硬碟中的檔案遺失,其他的檔案就仍存在。

RAID 5 (Striped with Rotating Parity)

RAID 5

說明:將資料分散在所有硬碟內,但同時具有能夠還原資料的容錯資訊,因此傳輸速度也會變快,總容量也較大,可容許一台硬碟故障。可使用陣列空間大小為(硬碟數-1)x(硬碟中最小容量),優點在於具有 RAID 0 與 RAID 1 的雙重優點,亦即容量也增大,速度也變快(介於 RAID 0 與 RAID 1 之間),又可以有適當的故障容許程度。缺點在於最低需要4顆硬碟才能建置,建置成本高,只要有兩台硬碟故障,整個磁碟陣列中的資料就全部損毀;不如 RAID 1 有兩次的修復機會。

 

RAID 0 (Strip)

RAID 0

說明:將資料平均分散在所有硬碟內,因此傳輸速度最快,但只要有一台硬碟故障,資料就全部損毀。可使用陣列空間大小為(硬碟數)x(硬碟中最小容量);優點在於將陣列中的所有硬碟合成大硬碟,缺點在於因不具有同位元檢查,無法保證資料的安全性,只要有一台硬碟故障,整個磁碟陣列中的資料就全部損毀。

 

RAID 1 (Mirror)

 

RAID 1

說明:將資料同時儲存於陣列中每一台硬碟中,所以傳輸速度並不會增快;可用磁碟空間為硬碟總數量的一半,乘以陣列中最小容量硬碟。優點在於陣列中所有硬碟都會同時處理相同的資料,所以每台硬碟都具有相同的內容亦即互為備份,即使有一台硬碟故障也不必擔憂。缺點在於可使用的容量只有一半,是標準的以使用空間換取安全性的做法。

 

RAID 0+1

RAID 0+1

 

 

說明:RAID 0與RAID 1的組合,先作RAID 0,再作RAID 1,至少需要4臺或4以上偶數的硬碟,以最小的4臺硬碟為例,RAID 0+1是先把硬碟分成2組,每組的2臺硬碟先構成以Stripe方式存取資料的RAID 0,再讓兩組RAID 0構成鏡像的RAID 1。 RAID 0+1的優點是兼具效能與可靠性,由於硬碟在底層構成Stripe的RAID 0,每筆資料都會切成小區塊依序寫入所有硬碟,每次存取都會用到底層的所有硬碟,因此頻寬利用率通常較單純的RAID 1高。 比起單純的RAID 0,RAID 0+1在上層還有一層RAID 1的保護,除底層的兩組RAID 0同時各損壞1或2臺硬碟的情況以外,如果是某組RAID 0損毀1或2臺硬碟,系統都還能依靠另一組RAID 0維持運作。缺點則是容量利用率低,有效容量只有硬碟總容量的50%。

 

RAID 10

RAID10

 

說明:同樣是RAID 0與RAID 1的組合,但是先作RAID 1,再建立RAID 0,同樣也是需要4臺以上偶數的硬碟。以最小的4臺硬碟為例,RAID 10是先把硬碟分成2臺1組,每組的2臺硬碟先互相構成鏡像的RAID 1,然後兩組RAID 1再構成以Stripe存取資料的RAID 0。 RAID 10的優缺點與RAID 0+1類似,同樣都兼具RAID 0的高效能與RAID 1的高可靠性,但容量利用率低。不過,就可靠性來說,RAID 10較0+1略佳,除非底層兩組RAID 1發生其中1組的2臺硬碟同時損毀,才會完全失效。如果只是兩組RAID 1各損壞1臺硬碟,RAID 10還能維持正常運作。

 

RAID 50

RAID 50

 

說明:RAID 5與RAID 0的組合,先作RAID 5,再作RAID 0,也就是對多組RAID 5彼此構成Stripe存取。由於RAID 50是以RAID 5為基礎,而RAID 5至少需要3臺硬碟,因此要以多組RAID 5構成RAID 50,至少需要6臺硬碟。以RAID 50最小的6臺硬碟組態為例,先把6臺硬碟分為2組,每組3臺構成RAID 5,如此就得到兩組RAID 5,然後再把兩組RAID 5構成RAID 0。RAID 50在底層的任一組或多組RAID 5中出現1臺硬碟損壞時,仍能維持運作,不過如果任一組RAID 5中出現2臺以上硬碟損毀,整組RAID 50就會失效。 RAID 50由於在上層把多組RAID 5構成Stripe,效能比起單純的RAID 5高,而容量利用率則與RAID 5相同。

 

RAID 60

RAID60

說明:RAID 6與RAID 0的組合:先作RAID 6,再作RAID 0。換句話說,就是對兩組以上的RAID 6作Stripe存取。RAID 6至少需具備4臺硬碟,所以RAID 60的最小需求是8臺硬碟。由於底層是以RAID 6組成,所以RAID 60可以容許任一組RAID 6中損毀最多2臺硬碟,而系統仍能維持運作;不過只要底層任一組RAID 6中損毀3臺硬碟,整組RAID 60就會失效,當然這種情況的機率相當低。 比起單純的RAID 6,RAID 60的上層透過結合多組RAID 6構成Stripe存取,因此效能較高。不過使用門檻高,而且容量利用率低是較大的問題。

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參考資料:

http://www.heyshopping.com/report_detail.asp?id=386

http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=47442

 

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