廉价磁盘冗余阵列 (RAID)
RAID(独立磁盘冗余阵列) 是一种在 存储子系统中的概念,可以比传统的磁盘驱动器提供更高的保护级别,以防止停机和数据丢失。 RAID 指的是一种通过冗余来保护关键数据的驱动器架构。在理论上, RAID 阵列由传统的磁盘组成,可以在磁盘故障的情况下运行数百甚至数千年而不会丢失数据。 RAID还提供了其他好处:它可以提高输入/输出性能, 使维护更简单、更快速,并允许用户根据特定应用的需求微调驱动器系统。
RAID概念最早由伯克利的研究人员在1987年提出。 他们的工作定义了五个级别的 RAID :五种将数据分布在多个磁盘上的方法,以防止单个磁盘的故障导致数据丢失。在最初的 design 中,有三种被证明具有商业吸引力: 第一级、第三级和第五级。虽然严格来说不是 RAID,但额外的一个级别,级别 0,通常也被包括在 RAID 设计中,因为它的设计与最初的 design 相似。
级别 0 通过条带化将数据分布在磁盘上——这是一种将连续的数据块存储在不同磁盘上的技术。 条带化提高了 I/O 吞吐量,但提供的数据保护与传统驱动器相同。 级别 1 通过镜像实现数据冗余——在两个不同的磁盘上保存相同的数据。 镜像提供了出色的可靠性,并且在I/O吞吐量上有一些改进,但在磁盘容量的使用上相对效率较低。
级别3 和 级别5 结合了条带化和奇偶校验码,可以在磁盘损坏时恢复数据。 级别3和级别5都比级别1更高效地使用磁盘容量。 RAID不仅仅是冗余。 RAID 有助于自动负载平衡,避免热点磁盘,其中80%的I/O请求针对20%的磁盘容量。 选择正确的 RAID 级别可以加速数据传输或每秒处理更多的I/O请求。 级别-3硬盘通过并行传输所有磁盘上的数据快速处理大量数据,缩短图像处理或CAD等应用程序读取大型连续文件的传输时间。级别-5阵列可以同时处理大量I/O请求,因此它们是产生许多小请求的应用程序的理想选择。

