冗余阵列

冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks,简称RAID)是一种计算机存储技术,用于提供高可靠性、高容量、低成本和高 I/O 性能的物理磁盘组合。RAID 对硬盘进行模块分割,可以实现多硬盘同步驱动和协作存储数据,从而大大提高存储系统的可靠性,扩展存储空间容量,增强读写 I/O 性能。

RAID 对硬盘进行模块化分割,将多个硬盘划分为数据单元(或称数据块),然后将数据单元以指定的方式存储在硬盘上,实现硬盘空间的共享。多台硬盘一起构建为 RAID 阵列,可以实现数据备份、校验技术和硬件扩充等功能,从而减少每个程序机的 I/O 负载,提高整体系统的容量和性能。

RAID 技术的类型和实施方案也不同,分为 RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 10 和 RAID 50/60 等类型。不同类型的 RAID 主要是互相协调数据在各个硬盘之间的存储策略,从而达到高可靠性、高容量和高性能。

RAID 0 是基于空间叠加技术,它将多块物理磁盘联合在一起,模拟成一个物理磁盘,扩展空间容量,提高I/O性能,使得系统存储IO负载较低,吞吐性能得到提升。

RAID 1 运用镜像/镜像技术,将两块物理磁盘的数据互相进行复制,形成一个镜像,在一个硬盘宕机之后,另外一块硬盘仍然可以以一般性能继续提供处理服务。

RAID 5 是基于纵向奇偶校验冗余技术,将 N 个物理磁盘连接在一起,剩下的 N-1 个物理磁盘则一起以某种简单的方式校验冗余数据,确保系统在单个硬盘故障时可以恢复被宕机磁盘上的存储数据。

RAID 6 是基于双线性奇偶校验技术,将 N 个物理磁盘组成数据磁盘组,剩下的 N-2 个物理磁盘来存放两组备份数据,两组备份数据配合数据磁盘数据,来进行双重校验,确保系统在两块硬盘故障时可以恢复故障磁盘上的存储数据。

RAID 10 是将 RAID 1 和 RAID 0 相结合,先将多个物理硬盘划分为 RAID 1 的镜像磁盘组,然后将 RAID 1 的磁盘组用 RAID 0 的技术进行成组拼装,简单地说就是 RAID 1 具有数据安全功能,同时 RAID 0 能够大大提高存取性能。

RAID 50/60 把 RAID 0 组和 RAID 6 组结合在一起,减少在故障下的重建时间,提高表面性能,并且有很好的磁盘均衡,同时又能够保持系统的稳定。

RAID 技术为存储系统提供了高可靠性、高容量、高 I/O 性能的优势。 RAID 通过数据的复制、校验技术和硬件扩充等功能,可以更有效地管理硬盘,提高存储设备的可靠性和性能,以及降低成本,是当下企业存储环境中不可或缺的组件。

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