什麼是 RAID 存儲以及最佳 RAID 配置是什麼?
有時,您的空間不足,您的計算機運行速度會慢得令人沮喪。
這時您就需要一個提供冗餘的 RAID 解決方案,也就是您從單個磁盤轉向多個磁盤時。
然而,最適合的 RAID 配置取決於您的數據存儲需求和預算。您可以使用智能 RAID 計算器計算特定 RAID 配置、磁盤空間和奇偶校驗所需的磁盤數量。主要有五種 RAID 級別(以及其他一些不常見的 RAID 類型)。根據卷的不同,我們將告訴您為什麼可能要使用 RAID 0 磁盤配置。讓我們解釋一下這些 RAID 級別,以便您可以針對需要由 RAID 陣列處理的捲做出最佳決策。
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實際的 的意思襲擊是獨立磁盤冗餘陣列(最初是廉價磁盤冗餘陣列)。 RAID 是一種通過將多個較小的磁盤組合成一個功能更強大的設備來提高數據存儲的性能和可靠性的技術。該術語本身是由 David Patterson、Garth Gibson 和 Randy Katz 創造的。 RAID 於 1988 年在其名為“廉價磁盤冗餘陣列 (RAID) 的案例”的技術報告中首次提及。在這份報告中,有人認為 RAID 冗餘陣列可能比任何單個磁盤驅動器更可靠。卡茨表示,由於低成本的含義,縮寫詞中的“廉價”一詞很快就被行業供應商替換為“獨立”。
RAID 的好處
RAID 陣列具有許多優點,這些優點根據所選的 RAID 配置而有所不同。一般來說,RAID 有助於:
- 增加容錯能力,或在一個或多個磁盤故障後繼續運行的能力。
- 提升讀取和寫入 (I/O) 速度。
- 放大存儲容量可容納您的所有數據。
- 改善數據安全。
- 確保數據可靠性。
- 保持如果其中一個磁盤出現故障而沒有時間進行更換,系統仍會運行,從而確保不會出現停機。
- 警告使用奇偶校驗功能可能導致崩潰的用戶。
RAID 有何用途
RAID 通過將數據放置在多個磁盤上從而允許輸入/輸出操作以平衡的方式重疊來提高性能。
另一方面,隨著多個磁盤的使用增加平均故障間隔時間(MTBF),設置 RAID 陣列也可顯著提高容錯儘管RAID可用於從其他磁盤(或陣列)備份數據,以提高存儲的性能和可靠性,但它並不是備份數據的替代方案或替代品。數據仍然可能被損壞或刪除,而不會損害存儲數據的磁盤。例如,部分數據可能由於系統故障而被覆蓋,或者文件可能由於無意(或惡意)的用戶操作而損壞。了解硬盤故障跡象非常重要,這樣您才能確定是否需要 RAID 數據恢復。
RAID 冗餘是如何實現的
有各種RAID 配置(或 RAID 級別)每個級別都應用不同的技術來操作存儲的數據。可用磁盤之間的數據分佈可以通過軟件或硬件(稱為 RAID 控制器)進行管理。用於數據存儲的主要 RAID 技術有:
- 跨越:它僅將數據寫入第一個物理驅動器,直至滿容量,然後再寫入下一個磁盤;
- 條紋:將數據劃分為塊,在驅動器之間分配數據流;
- 鏡像:在不同的塊中同時存儲相同的數據副本。
- 奇偶校驗(或校驗位):計算丟失的塊,以防止系統在驅動器故障或丟失數據的情況下停機。
每種技術都有其目的並提供不同的好處。根據 RAID 配置(RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6 或 RAID 10),您可以單獨使用一種技術或組合使用多種技術。
常見 RAID 配置
以下是最受歡迎的RAID 級別以及每種數據分佈技術的應用方式(或它們的組合)以滿足不同的需求。您可以查看哪個 RAID 配置級別可提供更高的性能、存儲容量、安全性和可靠性。
磁盤陣列0
應用條紋技術。將數據分割到兩個或多個磁盤上,沒有奇偶校驗、冗餘或容錯。如果其中一個驅動器發生故障,則該驅動器中的所有數據磁盤陣列0陣列丟失,整個系統無法運行。最適合用於非關鍵數據存儲目的,例如緩存實時流。當速度很重要而可靠性次要時,這就是您可能想要使用 RAID 0 配置的原因。優點:性能出色(讀寫操作);使用所有存儲容量,沒有與奇偶校驗控制相關的開銷;易於實施。缺點:無數據冗餘;無容錯能力。適合於:直播、IPTV、VOD 邊緣服務器
磁盤陣列1
應用鏡像技術。與前一級別 RAID 0 與 RAID 1 相比,後者通過將相同的信息寫入成對的驅動器來複製數據。此方法不會提高寫入速度,但卻是創建故障轉移存儲的好方法。如果陣列中的任何元素發生故障,系統仍然可以訪問剩餘磁盤中的數據。一旦用新磁盤替換有故障的磁盤,數據就會從正常磁盤複製到該磁盤以重建陣列。最適用於數據冗餘和可靠性至關重要的應用程序服務器。優點:容錯;提高讀取性能;數據恢復非常容易。缺點:可用存儲容量較低(只有驅動器總容量的一半,因為所有數據都寫入兩次)。適合於:會計系統、庫存管理等。
磁盤陣列5
應用帶有奇偶校驗技術的條帶化。 RAID 5 是目前最常見且被廣泛接受的最安全配置之一。磁盤陣列5至少需要三個驅動器。然而,它提供了速度(因為數據是從多個磁盤訪問)和很高的可靠性,因為它能夠從其他數據塊之一計算數據(如果它們不再可用)。因此,此 RAID 級別可以承受單個驅動器故障,而不會丟失數據或對其進行訪問。最適用於數據驅動器數量有限的文件和應用程序服務器。優點:容錯性和讀取操作性能的提高(由於計算過程,寫入速度稍慢)。缺點:驅動器故障可能會影響數據吞吐量;技術的複雜性。適合於:文件存儲服務器、應用服務器。
磁盤陣列6
應用雙奇偶校驗技術的條帶化。 RAID 6 需要至少 4 個驅動器。它的設置與 RAID 5 幾乎相同,但是 RAID 6 通過利用多一個奇偶校驗塊來提供更高的可靠性。這使得整個陣列能夠承受兩個驅動器同時失效的情況,並有一個操作系統保持可訪問。優點:比RAID 5冗餘度更高,可靠性高;提高讀取性能。缺點:寫入性能比 RAID 5 慢;驅動器故障可能會影響數據吞吐量;技術的複雜性。適合於:大文件存儲服務器和應用服務器。
RAID 10(0+1)
應用條紋和鏡像技術。此級別將 RAID 1 的冗餘與 RAID 0 的增強性能相結合。它通過在輔助驅動器上鏡像所有數據,同時在每組驅動器上使用條帶化來加速數據傳輸,從而提供安全性。RAID 10 最適合同時需要高性能和安全性的環境。優點:容錯;極高的性能。缺點:成本更高(因為鏡像涉及一半的存儲容量)。適合於:高度使用的數據庫服務器和執行大量寫入操作的數據庫服務器。
不太常見的 RAID 配置
磁盤陣列2
這種方法很少使用,它是按位而不是塊級別剝離數據,並使用漢明碼進行糾錯。
磁盤陣列3
RAID 3 也很少使用,它使用帶有專用奇偶校驗磁盤的字節級條帶化。此設置無法同時滿足多個請求。
磁盤陣列4
此配置由塊級條帶化和專用奇偶校驗磁盤組成。它允許系統快速讀取速度,但通常寫入速度較慢。
RAID 5E
這是 RAID 5 的佈局變體,其中指定的備用空間允許立即重建故障陣列。如果發生故障,此空間始終為空。
長話短說
詳細了解什麼是 RAID 存儲系統及其優點是將您的單獨 HDD 設置升級到 RAID 陣列的第一步。本 RAID 配置指南應幫助您瀏覽可能的選項並確定什麼RAID 類型最適合您的需求。了解有關 RAID 的更多信息或請求 SalvageData 專家的支持。
