PowerEdge:有哪些不同的 RAID 级别及其规格

Riepilogo: 了解在 Dell PowerEdge 服务器中实施的各种 RAID 级别(RAID 0、1、5、6 和 10)。了解其配置、优势以及它们如何影响数据冗余和性能。

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Istruzioni

RAID 是一种数据存储虚拟化技术,它将多个硬盘组件合并为一个逻辑单元,以实现数据冗余、性能改进或两者兼而有之。

数据通过多种方式中的一种分布在驱动器上,称为 RAID 级别,具体取决于所需的冗余级别和性能级别。不同的架构或数据分布布局命名为 RAID ,后跟一个数字,例如 RAID 0RAID 1。每个架构或 RAID 级别在关键目标之间提供了不同的平衡:
可靠性可用性性能容量

高于 RAID 0 的 RAID 级别可 针对不可恢复的扇区读取错误以及整个硬盘的故障提供保护。

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
宽容

最低
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 + 另一个奇偶校验块

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

允许您跨多个硬盘写入数据,而不是一个硬盘 RAID 0 将每个硬盘存储空间划分为 64 KB 条带。这些条带以重复相继的方式交错。单个硬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。RAID 0 可提高性能,因为它可同时访问多个硬盘,但它不提供数据冗余(图 1(仅英文))。

RAID0 的元素,数据分段说明

图 1:RAID 0

  • 容错 — 无
  • 优点 — 性能提高,存储空间额外增加
  • 缺点— 不应用于关键数据,任何驱动器故障都会发生数据丢失。

使用RAID 1,数据可在写入一个磁盘的同时写入另一磁盘。如果一个磁盘出现故障,另一个磁盘的内容可用于运行系统并重建发生故障的硬盘。
RAID 1的主要优点是可提供100%的数据冗余。由于磁盘的内容被写入到第二个磁盘,因此系统可以承受一个磁盘的故障。两个磁盘始终包含相同的数据。任一硬盘都可以用作可运行的硬盘(图 2 (仅英文))。

提醒:镜像硬盘通过读取负载平衡来提高读取性能。

镜像对、条带元素说明 

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

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。发生驱动器故障时,控制器使用奇偶校验数据重新生成用户数据。
RAID 5、6、50 和 60 存在奇偶校验数据。奇偶校验数据分布在系统中的所有硬盘上。如果单个硬盘发生故障,则可以从其余硬盘上的数据奇偶校验重建该硬盘。

  • 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])。奇偶校验可为一个硬盘故障提供冗余,而无需复制整个硬盘的内容。
  • RAID 6将双分布式奇偶校验与磁盘分拆相结合(图4[仅英文])。此奇偶校验级别允许两个磁盘出现故障,而无需复制整个硬盘的内容。

 
RAID 5
RAID 5 条带元素说明 

图 3:RAID 5

  • 容错 - 磁盘错误、单磁盘故障
  • 优点 — 高效利用驱动器容量、高读取性能、中到高级写入性能
  • 缺点— 磁盘故障中等影响,奇偶校验重新计算导致重建时间更长


RAID 6
RAID 6 条带元素说明 

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降低,两个磁盘等效于奇偶校验导致额外成本
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])。
RAID 10 条带元素说明。 

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,支持包含 192 个驱动器的最大 RAID 组
  • 缺点 - 最昂贵

 


 


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

Prodotti interessati

PowerEdge
Proprietà dell'articolo
Numero articolo: 000128635
Tipo di articolo: How To
Ultima modifica: 03 feb 2025
Versione:  6
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