PowerEdge：不同的 RAID 層級及其規格
Summary: 探索在 Dell PowerEdge 伺服器中實作的各種 RAID 層級 - RAID 0、1、5、6 及 10。瞭解其組態、優勢，以及其如何影響資料備援和效能。
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Instructions
RAID 是一種資料儲存虛擬化技術，可將多個硬碟元件結合為單一 LU，以利資料冗餘、效能改善或兩者兼具。
資料會以幾種方式之一 （視為 RAID 層級） 分散到磁碟機中，視所需的冗餘層級和效能而定。不同的架構或資料發佈配置會命名為 RAID ，後面加上一個數字，例如 RAID 0 或 RAID 1。每個架構或 RAID 級別在關鍵目標之間提供不同的平衡：
可靠性、可用性、性能和容量
大於 RAID 0 的 RAID 級別可 針對無法恢復的扇區讀取錯誤和整個硬碟驅動器的故障提供保護。
警告：RAID 技術不是備份解決方案。這不會取代良好的資料備份解決方案，以利資料保留和安全性。
目錄：
1.RAID 層級
|
等級 |
等量 |
鏡像 |
同位 |
磁碟故障 |
最低的 |
詳細資料 |
|
X |
|
|
0 |
2 |
|
|
|
|
X |
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1 |
2 |
|
|
|
X |
|
X |
1 |
3 |
|
|
|
X |
|
X |
2 |
4 |
RAID 5 + 其他同位檢查區塊 |
|
|
X |
X |
|
每個鏡像組 1 個 |
4 |
RAID 0 + RAID 1 |
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|
RAID 50 |
X |
|
X |
|
6 |
RAID 0 + RAID 5 |
|
RAID 60 |
X |
|
X |
|
8 |
RAID 0 + RAID 6 |
2.RAID 術語
可讓您將資料寫入多個硬碟，而非一個硬碟 RAID 0 會將每個硬碟儲存空間分割成 64 KB stripe。這些 stripe 會以重複循序的方式交錯。單一硬碟上的等量部分稱為等量元素。
例如，在僅使用 RAID 0 的四個磁碟系統中，區段 1 會寫入磁碟 1，區段 2 會寫入磁碟 2，以此類推。RAID 0 可提升效能，因為可同時存取多個硬碟，但不提供資料備援 （圖 1 （僅限英文版））。
圖 1：RAID 0
- 容錯 - 無
- 優點 - 提升效能，增加儲存空間
- 缺點 - 不應用於關鍵資料 任何磁碟機故障時會發生重要資料遺失。
使用 RAID 1 時，寫入到一個磁碟的資料會同時寫入到另一個磁碟。如果一個磁碟故障，則可以使用另一個磁碟的內容來執行系統並重新建置故障的硬碟。
RAID 1 的主要優點是提供 100% 的資料冗餘。由於磁碟內容已寫入到第二個磁碟，因此系統可承受一個磁碟的故障。兩個磁碟一律包含相同的資料。任一硬碟可作為作業硬碟 （圖 2 （僅限英文版））。
注意：鏡像硬碟可透過讀取負載平衡改善讀取效能。
圖 2：RAID 1
- 容錯 - 磁碟錯誤、單一磁碟作業失敗
- 優點 - 高讀取效能、磁碟機故障後快速修復、資料冗餘
- 缺點 - 磁碟額外負荷高，容量有限
同位資料是產生的冗餘資料，可在特定 RAID 層級內提供容錯能力。當磁碟機故障時，控制器會使用同位檢查資料重新產生使用者資料。
RAID 5、6、50 和 60 有同位檢查資料。同位檢查資料會分散在系統中的所有硬碟上。如果單一硬碟故障，可從剩餘硬碟上的同位和資料進行重建。
- RAID 層級 5 結合分散式同位檢查與磁碟等量，如下 (圖 3 所示 (僅限英文))。同位檢查可為一個硬碟故障提供備援，而不會複製整個硬碟的內容。
- RAID 6 結合雙分散式同位檢查與磁碟等量 (圖 4 (僅限英文))。此同位檢查的層級允許兩個磁碟故障，而不會複製整個硬碟的內容。
RAID 5
圖 3：RAID 5
- 容錯 - 磁碟錯誤、單一磁碟故障
- 優點 - 有效使用磁碟機容量、讀取效能高、寫入效能中至高
- 缺點 - 磁碟作業失敗中度影響，因同位檢查重新計算使重新建置時間更長
RAID 6
圖 4：RAID 6
- 容錯 - 磁碟錯誤、雙磁碟作業失敗
- 優點 - 數據冗餘，讀取性能高
- 缺點 - 由於雙同位檢查計算，寫入效能降低，由於有兩個同等磁碟專門用於同位檢查，因此產生額外成本
RAID 10 需要兩個或多個鏡像集一起運作。結合多個 RAID 1 集，以形成單一陣列。資料會等量分配至所有鏡像磁碟機。
由於每個磁碟機均鏡像於 RAID 10，因此不會發生延遲，因為未進行同位檢查計算。
只要相同鏡像配對的兩個磁碟機不故障，此 RAID 策略就能容許失去多個磁碟機。RAID 10 磁碟區提供高資料輸送量和完整的資料冗餘 (圖 5 (僅限英文版))。
由於每個磁碟機均鏡像於 RAID 10，因此不會發生延遲，因為未進行同位檢查計算。
只要相同鏡像配對的兩個磁碟機不故障，此 RAID 策略就能容許失去多個磁碟機。RAID 10 磁碟區提供高資料輸送量和完整的資料冗餘 (圖 5 (僅限英文版))。
圖 5：RAID 10
- 容錯 - 磁碟錯誤、每個鏡像集一個磁碟作業失敗
- 優點 - 讀取效能高，支援最大 192 個磁碟機的 RAID 群組
- 缺點 - 最昂貴
3.影片
a. RAID 概念簡介
b. 瞭解 RAID 層級
c. 瞭解同位
d. 瞭解等量大小、Stripe 寬度和 Stripe 大小
Affected Products
PowerEdgeArticle Properties
Article Number: 000128635
Article Type: How To
Last Modified: 03 Feb 2025
Version: 6
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