北京戴尔服务器代理商告诉您:什么是RAID阵列
来源:www.bjdell.net.cn 发布时间:2020年06月22日

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独立磁盘冗余阵列(RAID)是将多个机械硬盘(HDD)或固态硬盘(SSD)组合为一个逻辑卷的过程,从而使其阵列避免或减少硬盘故障带来的损失。RAID阵列有很多种类型,下面北京戴尔服务器代理商将给大家做一个简单介绍。

1什么是RAID阵列?

假设在一台服务器中接入两块1TB的硬盘,这样具有2TB的可用空间。但是,在服务器环境中,可以将第 二块硬盘作为备份,构建成一个RAID阵列。这可以使用RAID控制器实时完成,该RAID控制器连接到硬盘并管理RAID阵列。还有软件RAID阵列,但是大多数服务器都将配备专用的RAID控制器。

如果没有RAID阵列,就不会有冗余。但是这并不是主要问题。而一个良好的备份策略永远不会真正丢失数据,但是如果硬盘出现故障,则这台服务器在还原时可能会经历严重的停机问题。这在服务器环境中是不可接受的,并且比暂时的数据丢失要严重得多。RAID阵列可以在仍然可用的情况下重建,当一块硬盘出现故障时,不必从备份中恢复。这是RAID阵列的主要优势。服务器被设计为即使在许多意外情况下也不会停机。工作人员可以从网络服务器上拔出硬盘,尽管性能较低,但它仍会继续运转。

北京戴尔服务器代理商指出,在许多方面,配置RAID阵列比配置一块容量更大的硬盘要好得多。一块8TB大容量硬盘的弹性不如RAID 5阵列中配置的五块2TB驱动器。而现在很难找到只安装一块硬盘的服务器。

RAID阵列采用容量和品牌相同的硬盘效果比较好。它可以与各种硬盘一起使用,但通常会受到速度最慢和容量最小的限制,使其性能欠佳。

在开始采用RAID阵列之前需要注意:用于指定不同RAID级别的数字实际上没有任何意义。RAID 5的性能不是RAID 15倍。此外还有其他几个RAID级别,例如RAID 234,但它们在实践中并未使用,因此不用解释。

<!--[if !supportLists]-->2、<!--[endif]-->常见RAID阵列

(1)RAID 0阵列

RAID 0阵列中的数据分散在多个硬盘上;例如,如果想从RAID阵列读取文件,则将并行读取多个硬盘,这使RAID 0阵列的读取速度比任何一块硬盘快得多。

但是,由于没有镜像、奇偶校验或其他冗余机制,因此,如果某块硬盘发生故障,则会丢失整个阵列上的所有数据。因此,可以在速度至关重要时使用RAID 0阵列,并且不需要冗余。

在某种程度上,RAID 0阵列与根本没有采用RAID阵列非常相似。它可以将所有硬盘放在一个大容量硬盘中,并获得更高的访问速度。但是,单块硬盘故障可能会对阵列上的数据造成灾难性的影响,因此,除非是临时数据,否则在没有备份解决方案的情况下切勿运行RAID 0阵列。

北京戴尔服务器代理商指出,RAID 0阵列还可以最大化存储容量,因为没有用于冗余的存储空间。如果有两个1 TB硬盘,则其阵列的容量为2TB。但是,RAID 0阵列被限制为阵列中容量最小的硬盘,如果尝试将2TB硬盘与1TB硬盘一起构建成RAID 0阵列,则只有2TB的空间,而另一个1TB硬盘的空间则会完全浪费。

采用SSD硬盘的RAID 0阵列很常见,考虑到SSD硬盘的故障率较低,因此更合理。这是高阶服务器系统中的常见设置,因为速度比冗余更重要。

(2)RAID 1阵列

RAID 1阵列是RAID阵列的另一种基本类型。与RAID 0阵列类似,它使用两块或多块硬盘,但不是将数据实现条带化,而是将数据从第 一块硬盘镜像到第 二块硬盘(以及阵列中的其他硬盘)。如果有两块硬盘,则其中一块硬盘将完全用作一种实时备份硬盘,从而在此过程中将总存储容量减半。如果一块硬盘发生故障,可以继续从另一块硬盘读取数据,并通过更换故障的硬盘来重建阵列。

如果拥有两个硬盘并且无法承受硬盘故障而无法取出数据带来的损失,则只能选择RAID 1阵列。不过,这并不是最奏效的,因为将存储容量减少了一半,因此其成本是单块硬盘的两倍。

但是,服务器设置中的冗余阵列比单块硬盘的价格要有价值得多。如果只需要基本的硬盘设置,可以使用简单的RAID 1阵列。当接入两块硬盘时,大多数RAID控制器将默认为RAID 1阵列。

(3)RAID 5阵列

RAID 5阵列让事情开始变得有趣起来。RAID 5阵列不会像RAID 1阵列那样复制数据,而是使用奇偶校验这种效率更高的方法。

RAID 5阵列不需要存储数据的副本(就像发送两次消息一样),而只是存储奇偶校验位。可以想象它像具有冗余功能的RAID 0阵列一样,它至少需要三块硬盘。除一块硬盘之外,所有硬盘均像常规RAID 0阵列一样使用,但最后一块硬盘用于奇偶校验。如果其中一块硬盘出现故障,则可以反向执行奇偶校验计算以恢复任何硬盘上的所有数据(尽管这是一个漫长而费力的操作)

北京戴尔服务器代理商表示,RAID 5阵列并非没有缺点。由于每次写入硬盘时都必须计算奇偶校验,因此会降低写入性能。考虑到以下事实,其问题就更加严重:在一块硬盘中翻转一个位需要读取所有的硬盘,以便重新计算该块的奇偶校验。实际上,如果RAID 0阵列可以扩展n块硬盘的性能,则RAID 5阵列可以为n-1块硬盘提供写入操作的性能。但是,如果阵列足够大,问题并没有那么严重。

另外,无论拥有多少块硬盘,都只能承受一块硬盘故障的损失。这似乎不是一个主要问题,因为故障很少见,而且不太可能同时遇到两个故障,但是阵列重建在硬盘上可能会非常密集,基本上是在每个故障最易受攻击的时候从每个故障中读取每一位数据。因此,如果其中一块硬盘发生故障,则另一块硬盘也很有可能也会发生故障。

(4)RAID 10(1+0)阵列

RAID 10阵列从技术上讲是嵌套RAID阵列的一种形式,这本身就是另一种复杂的事情。如果拥有四块硬盘,并且不想使用RAID 5阵列或RAID 6阵列,则剩下的其他选择是RAID 0阵列和RAID 1阵列,这两个都有问题。相反,如果将这些硬盘分成两部分,构成两个RAID 1阵列,然后将这些阵列用于构建一个大的RAID 0阵列。RAID 10阵列至少需要四块硬盘并且还需要偶数总数的硬盘。

RAID 10阵列是服务器非常常见的RAID级别。它的速度非常快,并且可以承受一块硬盘故障。重点要考虑的问题是价格,因为仍然要为保留所有数据的副本付出双倍的代价,但是对于一般的工作负载来说,RAID 10阵列在速度上超越了所有其他RAID配置,而在吞吐量方面仅输给RAID 0阵列。

以上就是北京戴尔服务器代理商带给大家的关于RAID阵列的相关知识。如果您还有其它问题,欢迎联系系我们。

 




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