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戴尔服务器 - 什么是RAID级别及其规格?

摘要: RAID是一组独立的物理磁盘。本文说明不同级别的RAID(RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 10、RAID 50、RAID 60)

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文章内容


症状

RAID是一项数据存储虚拟化技术,其将多个物理磁盘驱动器组件组合为一个逻辑单元用于数据冗余、性能改进或二者。


数据根据所需的冗余和性能级别,以多种方式中的一种分布在驱动器上,称为RAID级别。不同的架构或数据分布布局使用单词RAID后跟数字命名,例如RAID 0RAID 1。每个架构或 RAID 级别在重要目标之间提供不同的平衡:
可靠性可用性性能容量

大于 RAID 0 的 RAID 级别可针对不可恢复的扇区读取错误以及整个物理驱动器的故障提供防护。

警告:RAID 技术不是备份解决方案。它不会取代用于数据保存和安全性的良好数据备份解决方案。

目录:

 
  1. RAID级别
  2. RAID术语
  3. 视频
 

1.RAID级别

级别

Striping

镜像

奇偶校验

磁盘故障
容错

最少
磁盘

详细信息

RAID 0

X

 

 

0

2

 

RAID 1

 

X

 

1

2

 

RAID 5

X

 

X

1

3

 

RAID 6

X

 

X

2

4

RAID 5+附加的奇偶校验块

RAID 10

X

X

 

每个镜像集1个

4

RAID 0 + RAID 1

RAID 50

X

 

X

 

6

RAID 0 + RAID 5

RAID 60

X

 

X

 

8

RAID 0 + RAID 6


2.RAID术语

允许您跨多个物理磁盘写入数据,而不是仅向一个物理磁盘写入数据。RAID 0包括将每个物理磁盘存储空间分区为64 KB大小的条带。这些条带以重复相继的方式交错。单个物理磁盘上的条带部分称为条带元素。
例如,在仅使用 RAID 0 的四磁盘系统中,将分段 1 写入磁盘 1,将分段 2 写入磁盘 2,依此类推。由于可同时存取多个物理磁盘,RAID 0增强了性能,但它不能提供数据冗余(图1[仅英文])。

SLN292050_en_US__11346851360677.Disk1

图 1:RAID 0

  • 容错 – 无
  • 优点 – 性能提高、额外存储
  • 缺点 – 不应用于关键数据,任何驱动器故障都将导致数据丢失。

使用RAID 1,数据可在写入一个磁盘的同时写入另一磁盘。如果一个磁盘发生故障,可用另一个磁盘的内容来运行系统,并重建有故障的物理磁盘。
RAID 1的主要优点是可提供100%的数据冗余。由于一个磁盘上的内容被完全写入到另一个磁盘上,因此如果一个磁盘出现故障影响并不大。两个磁盘始终包含相同的数据。任意一个物理磁盘都可以作为工作物理磁盘使用(图2[仅英文])。

提醒:镜像的物理磁盘通过读取负载平衡来提高读取性能。

SLN292050_en_US__21346851445869.Disk2

图 2:RAID 1

  • 容错 – 磁盘错误、单磁盘故障
  • 优点 – 高读取性能、驱动器故障后快速恢复、数据冗余
  • 缺点 – 磁盘开销高、容量有限
RAID 5和6:奇偶校验数据是为在一定RAID级别内提供容错生成的冗余数据。如果发生驱动器故障,控制器可以使用奇偶校验数据重新生成数据。
RAID 5、6、50 和 60 都存在奇偶校验数据。奇偶校验数据分布于系统所有的物理磁盘上。如果有单个物理磁盘发生故障,可从剩余的物理磁盘包含的数据或奇偶校验来重建它。
  • RAID级别5将分布式奇偶校验与磁盘分拆相结合,如下所示(图3[仅英文])。奇偶校验能在某个物理磁盘发生故障时提供冗余,而不用复制整个物理磁盘的内容。
  • RAID 6将双分布式奇偶校验与磁盘分拆相结合(图4[仅英文])。该奇偶校验级别允许两个磁盘出现故障,而无需复制全部物理磁盘的内容。
 
RAID 5
SLN292050_en_US__31346851899030.Disk3

图 3:RAID 5

  • 容错 – 磁盘错误、单磁盘故障
  • 优点 – 有效利用磁盘容量、高读取性能、中到高级写入性能
  • 缺点 – 磁盘故障中度影响、奇偶校验重新计算导致重建时间更长

RAID 6
SLN292050_en_US__41346852121602.Disk4

图 4:RAID 6

  • 容错 – 磁盘错误、双磁盘故障
  • 优点 – 数据冗余、高读取性能
  • 缺点 – 双奇偶校验计算导致写入性能下降,相当于2个磁盘的容量用于奇偶校验导致额外成本
RAID 10:RAID 10 需要两个或多个镜像集协同工作。多个RAID 1集可组合形成单个阵列。数据跨所有镜像的驱动器进行分拆。
由于每个驱动器都会在RAID 10中创建镜像,因此不会遭遇因未完成奇偶校验计算而导致的延迟。
此 RAID 策略可容忍丢失多个驱动器,只要同一镜像对的两个驱动器没有同时发生故障。RAID 10卷提供高数据吞吐量和完整的数据冗余(图5[仅英文])。
SLN292050_en_US__51346852406084.Disk5

图 5:RAID 10

  • 容错 – 磁盘错误、每个镜像集一个磁盘故障
  • 优点 – 高读取性能、支持192个驱动器的最大RAID组
  • 缺点 – 最贵

 


 


3.视频

a.RAID存储概念简介

 

b.了解RAID级别

 

c.了解奇偶校验

 

d.了解边线大小、磁条宽度和磁条大小

原因

解决方案

文章属性


受影响的产品

PowerEdge

上次发布日期

20 9月 2021

版本

4

文章类型

Solution