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RAID熟透了 磁盤冗余陣列技術解析

日期:2017/2/8 10:29:14      編輯:關於服務器

  如果你還在計算加根100多元的內存組成雙通道可以提高百分之幾的性能時,我告訴你,你已經過時了。因為RAID成熟了,而且熟透了。要知道為什麼?那就請同學們和琪琪老師一起來學習RAID的理論篇。

  小貼士:

  RAID,英文全稱Redundant Arrays of Independent Disks,磁盤冗余陣列,說簡單點,只要用戶組建了它,那麼這個技術就可以讓多塊硬盤協同工作,硬盤的速度和安全性大大提高。

  RAID很成熟

  RAID成熟,主要是從技術上談。以前組建RAID雖然成本很高,要購買RAID卡(圖1),但技術確實很成熟,這主要還是因為進入普通台式機市場之前,RAID技術就在服務器行業已經“服役”多年。RAID只是一個家族的名字,它還按照不同的特點分為RAID0、RAID1、RAID0+1、RAID5、JBOD等幾種模式。而我們今天要講的就是偏向速度的RAID0、偏向安全的RAID1和安全、速度兩手抓的RAID5。

  RAID0模式:速度萬歲!

  理解RAID0並不難,同學們只需要一邊看著圖2,一邊讀完下面這些文字就可以了。圖2最上面的框裝有6個球,我們可以認為它們是等待寫入硬盤的6個數據,分別用數字1到6表示。組建RAID0之後,這些數據就開始寫入硬盤,寫入時RAID控制器就會對它們進行分配,把數據1、數據3、數據5放入硬盤A,把數據2、數據4、數據6放入硬盤B,由於硬盤是同時工作,所以此時讀寫的速度可以看作是翻倍了。容量方面,如果是兩塊硬盤組建RAID0,硬盤總容量也會是較低容量硬盤的兩倍。比如160GB和250GB的硬盤搭配,總容量為320GB(160GB×2)。速度提升、容量不減這對於喜歡玩游戲、看高清視頻等的同學來說,誘惑太大了。而實際測試數據也證明了RAID0速度提升明顯,比如用Photoshop打開一張1.7GB的TIFF圖片時,組建RAID0模式的電腦,幾乎比相同配置單硬盤的電腦速度快了一倍。

  別看RAID0速度快了不少,但它安全性不敢恭維。仍然以圖2為例,同學們可以看見組建RAID0後的兩個硬盤,各自都存儲著對方沒有的數據。也就是說,一旦硬盤A壞掉,那麼原來由6個“數據球”組成的照片就會因為少了其中的3個而無法找回,這時放在硬盤B中的3個球也就完全無用了。所以RAID0適合一些不會在自己電腦中存放重要數據的人。

  小貼士:組建RAID0,至少也得兩塊硬盤,但過多硬盤組建RAID0,會產生安全隱患,畢竟多一塊硬盤,壞掉的幾率就大一些。

RAID熟透了磁盤冗余陣列技術解析

  RAID1模式:安全第一!

  RAID0的速度的確可以讓電腦的磁盤性能提升一大塊,但安全性不高。還好RAID家族有一個把數據安全放在第一位的成員——RAID1。如圖3,同樣是等待寫入的6個“數據球”,由RAID控制器進行分配。大家可以看見,進入兩個硬盤的數據球都是6個,和寫入前一致,這相當於為數據配備了雙保險,一旦硬盤A壞掉,由於硬盤B裡面仍然還有完整的數據,那麼就可以把這些數據找回來。只不過,RAID1的數據傳輸速度就和單硬盤時幾乎相同,只是安全性提高了。和RAID0一樣,RAID1同樣要兩塊硬盤才能組建。以兩塊硬盤為例,組建RAID1後的容量等於較低容量硬盤的容量,比如160GB和250GB搭配,最後的容量就是160GB。

  

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  從RAID1的特點來看,大家也能判斷出它適合的人群是那些對數據安全性有較高要求的人。

   RAID5模式:安全、速度兩手抓!

  看了上面關於RAID0、RAID1的描述,不少同學們肯定會覺得兩種RAID模式太偏激了。有兩種模式的特點都具備的嗎?那就是RAID5了。RAID5和前兩種模式不同的是,它至少需要3塊硬盤才能組建。

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  有了前面兩種模式的基礎,理解RAID5並不難。如圖4,還是那6個“數據球”,當數據1和數據2分別寫入硬盤A和硬盤B時,硬盤C就會寫入一個起著備份作用的紅色球A,大家可以認為紅色球A是球1和球2的組合體。以這樣的規律繼續寫入數據,球3寫入硬盤C,球4寫入硬盤A,在硬盤B中寫入一個紅色球B備份。當硬盤A壞掉,那麼數據1和數據4就會丟失。而這時,原來含有數據1的紅球A和含有數據4的紅球B,就會幫助恢復數據,從而保證了數據的安全性。

  RAID熟透了

  技術成熟還不夠,同學們最在乎的就是組建RAID的成本。大家不妨和琪琪老師一起來算筆賬,以組建RAID0為例,一塊160GB的硬盤花費300多元,兩塊硬盤也就600多元。而多出來的300多元足以讓你的硬盤速度、容量翻倍。而300多元在現在也就是加3GB的DDR2內存的錢,要知道幾個GB內存組成雙通道的性能提升在很多時候遠遠趕不上組建RAID0帶來的性能提升。所以RAID技術到現在才能算是熟透了。

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