磁盘阵列-各种RAID级别的优缺点对比

磁盘阵列-各种RAID级别的优缺点对比

磁盘阵列RAID_levels
磁盘阵列RAID_levels

现在的客户都已经习惯于立即在线访问每项服务,并希望无论何时都能够不间断地运行。

作为业务所有者,在为关键在线应用程序选择正确的系统和基础架构时,您需要考虑许多功能。在为您的企业选择合适的服务器时,您必须考虑的一个功能是,是否在您的系统上启用RAID,更重要的是,选择哪种类型的RAID以满足您的技术需求。下面我们将介绍每个RAID级别的所有优缺点,并提供有关为您的设置选择哪种类型的建议。

RAID,独立(原始便宜)磁盘冗余阵列的简称,是一个磁盘子系统,可以跨多个磁盘存储数据,以提高性能或为系统提供容错功能(某些级别提供这两者)。

有两种实现系统的方法。软件RAID和硬件RAID。

硬件raid由磁盘连接的专用硬件控制器直接管理。raid计算由板载处理器管理,该处理器卸载主处理器CPU上的压力。然而,今天的CPU的性能已经增加了很多,这种优势已经或多或少地过时了。硬件控制器确实提供额外的故障保护元件及其BBU(电池备份单元),可在服务器意外断电时保护您的数据。

软件RAID是操作系统的一部分,是最简单,最具成本效益的实现。它不需要使用额外的(通常是昂贵的)硬件和专用固件。

以下是最常用的RAID级别列表:

RAID 0 (磁盘分段化):

RAID 0可跨任意数量的磁盘分割数据,从而实现更高的数据IO吞吐量。从多个磁盘读取单个文件,使其可以访问所有磁盘的速度和容量。此RAID级别通常称为分段化,具有提高性能的优势。但是,它不利于任何类型的冗余和容错,因为它不会复制数据或存储任何奇偶校验信息(稍后更多关于奇偶校验)。两个磁盘都显示为单个分区,因此当其中一个磁盘发生故障时,它会破坏阵列并导致数据丢失。RAID 0通常用于缓存实时流和其他速度很重要且可靠性/数据丢失不太重要的文件。简而言之RAID0就是纯粹的高速磁盘阵列,缺点就是数据安全得不到保障,坏掉一块磁盘,所有数据都会丢失。

RAID_0
RAID_0
最小磁盘数: 2 
优点:性能提升(写入和读取速度)。
缺点:没有数据冗余。
业务用途:直播,IPTV,VOD边缘服务器

RAID 1(磁盘镜像):

RAID 1向驱动器对写入和读取相同的数据。此过程通常称为数据镜像,其主要功能是提供数据冗余。如果阵列中的任何磁盘发生故障,系统仍可以从其余磁盘访问数据。使用新磁盘替换故障磁盘后,数据将自动从其他磁盘复制到新磁盘以重建阵列。RAID 1是创建故障转移存储的最简单方法。

RAID_1
RAID_1
最小磁盘数: 2 
优点:容错和简单的数据恢复。提高了读取性能。
缺点:可用容量较低。每兆字节的成本更高(达到所需容量所需的驱动器数量的两倍)。
业务用途:标准应用服务器,其中数据冗余和可用性很重要。

RAID 5(带奇偶校验的分段化):

RAID 5将数据块划分到多个磁盘(如RAID 0),但是,它还存储奇偶校验信息(可以准确描述大量数据的少量数据),用于在磁盘发生故障时恢复数据。此级别提供速度(从多个磁盘访问数据)和冗余,因为奇偶校验数据存储在所有磁盘上。如果阵列中的任何磁盘发生故障,则会从剩余的分布式数据和奇偶校验块中重新创建数据。它使用大约三分之一的可用磁盘容量来存储奇偶校验信息。

RAID_5
RAID_5
最小磁盘数: 3 
优点:容错和IO性能提升(低于RAID 0)
缺点:由于奇偶校验开销导致服务器执行大量写操作,性能降低。
理想用途:文件存储服务器和应用服务器。

RAID 6(使用双奇偶校验进行分段化):

Raid 6类似于RAID 5,但它提供了更高的可靠性,因为它存储了额外的奇偶校验块。这实际上意味着两个驱动器有可能在不破坏阵列的情况下立即失效。

RAID_6
RAID_6
最小磁盘数: 4 
优点:比RAID 5更高的冗余。提高了读取性能。
缺点:由于奇偶校验开销,服务器执行大量写操作会降低性能。
理想用途:大型文件存储服务器和应用服务器。

RAID 10(分段化+镜像):

RAID 10将RAID 1的镜像与RAID 0的条带化结合在一起。或者换句话说,它将RAID 1的冗余与RAID 0的性能提升相结合。它最适合需要高性能和安全性的环境。

RAID_10
RAID_10
最小磁盘数: 4 
优点:性能非常高。容错。
缺点:可用容量较低/成本较高。有限的可扩展性
理想用途:高度利用的数据库服务器/服务器执行大量写入操作。

 

重要的是,即使某些RAID级别提供数据冗余,也绝不能将其用作关键文件的备份。RAID可以保护您免受硬件故障的影响,但它不能保护您免受错误,文件损坏或恶意黑客活动的侵害。始终需要将您关键数据的完整且可恢复的副本存储在单独的硬盘驱动器上。如果您仍然不确定哪种RAID最适合您和您的应用,请向我们的客服团队发送消息,他们将很乐意帮助您选择正确的解决方案。

因RAID组建操作,可能会导致数据丢失,所以我司任何服务器皆不提供RAID技术支持。