RAID技术新手入门教程.pdf

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1、RAID技术新手入门教程计算机技术的发展，已使的CPU的速度进入GHz时代。而计算机的内存也有66MHz发展到100MHz甚至133MHz。显卡的速度也日新月异。计算机制造商们全面打起了提速战。作为计算机最重要的外部存储设备，硬盘当然也不甘落后，也相继推出了ATA66和ATA100硬盘。即便如此，硬盘存储仍然摆脱不了系统性能瓶颈的角色，甚至由于其它计算机部件幅度大得多的性能提升，使得硬盘速度虽有提升，但依旧陷入了更为尴尬的境地。而且由于硬盘速度很大程度上依赖于机械部分，因此基于现在的硬盘技术，要想大副提速非常困难。不仅如此，硬盘存储

2、在数据安全上也是问题多多。现在人们的工作已无法摆脱计算机，这一方面使得人们的工作效率大大提高，但潜在的危险也是明摆着的：一旦硬盘的数据损坏，人们长时间的工作就可能毁于一旦。那么，有没有基于现在的硬盘提升存储性能和数据安全的技术呢？有，它就是RAID技术。什么是RAID?RAID是英文RedundantArrayofIndependentDisks的缩写，翻译成中文即为独立磁盘冗余阵列，或简称磁盘阵列。简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提

3、供数据冗余的技术。组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别（RAIDLevels）。数据冗余的功能是在用户数据一旦发生损坏后，利用冗余信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。在用户看起来，组成的磁盘组就像是一个硬盘，用户可以对它进行分区，格式化等等。总之，对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是，磁盘阵列的存储性能要比单个硬盘高很多，而且可以提供数据冗余。Independent还是Inexpensive?细心的读者可以注意到，一部分文章把RAID解释为RedundantArrayofInexpensiveDisks

4、，即廉价磁盘冗余阵列。那么，到底是Independent还是Inexpensive呢？说到这里，我们要看一看RAID的历史了。1988年，由加州大学Berkeley分校的DavidA.Patterson等人在原有技术的基础上进行了扩充，提出几种新的磁盘组织方式，目的是用多个用于个人电脑上的廉价磁盘替代当时数据中心系统普遍采用的价格昂贵的SLEDs磁盘（SingleLargeExpensiveDisks）。根据这一目的，DavidA.Patterson等人首次使用了RedundantArrayofInexpensiveDisks这一名

5、称。RAID被提出后，引起了人们的极大兴趣，并获得了成功。但是随着存储技术的发展，SLEDs磁盘已经成为过去。现在普遍采用的磁盘在价格和性能上相差不多，因此如果再用廉价（Inexpensive）来形容组成RAID的磁盘就不合适了。为了适应技术的发展，委员会开始普遍把RAID解释为RedundantArrayofIndependentDisks。RAID级别：RAID技术经过不断的发展，现在已拥有了从RAID0到6七种基本的RAID级别。另外，还有一些基本RAID级别的组合形式，如RAID10（RAID0与RAID1的组合），RAID

6、50（RAID0与RAID5的组合）等。不同RAID级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。下面就针对一些最为常用的RAID级别做简单介绍。RAID0：RAID0又称为Stripe或Striping，它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取，这样，系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行，每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽，显著提高磁盘整体存取性能。图1如图1所示：系统向三个磁盘组成的逻辑硬盘（RADI0磁盘组）发

7、出的I/O数据请求被转化为3项操作，其中的每一项操作都对应于一块物理硬盘。我们从图中可以清楚的看到通过建立RAID0，原先顺序的数据请求被分散到所有的三块硬盘中同时执行。从理论上讲，三块硬盘的并行操作使同一时间内磁盘读写速度提升了3倍。但由于总线带宽等多种因素的影响，实际的提升速率肯定会低于理论值，但是，大量数据并行传输与串行传输比较，提速效果显著显然毋庸置疑。RAID0的缺点是不提供数据冗余，因此一旦用户数据损坏，损坏的数据将无法得到恢复。RAID0具有的特点，使其特别适用于对性能要求较高，而对数据安全不太在乎的领域，如图形工作站

8、等。对于个人用户，RAID0也是提高硬盘存储性能的绝佳选择。RAID1：RAID1又称为Mirror或Mirroring，它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。RAID1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制