美國(guó)服務(wù)器Linux系統(tǒng)RAID，就是獨(dú)立磁盤(pán)冗余陣列。美國(guó)服務(wù)器RAID 包含一組或者一個(gè)集合甚至一個(gè)陣列，不同 RAID 的級(jí)別，性能會(huì)有所不同，通過(guò)容錯(cuò)和高可用性來(lái)保存數(shù)據(jù)。下面美聯(lián)科技小編將介紹美國(guó)服務(wù)器 RAID 的概念和 RAID 級(jí)別。

       1、軟件 RAID 和硬件 RAID

       1）軟件 RAID 的性能較低，因?yàn)槠涫褂?a href='http://www.gjkjt.cn/usaidc/' target='_blank'>美國(guó)服務(wù)器主機(jī)的資源。 需要加載 RAID 軟件以從軟件 RAID 卷中讀取數(shù)據(jù)。在加載 RAID 軟件前，操作系統(tǒng)需要引導(dǎo)起來(lái)才能加載 RAID 軟件。在軟件 RAID 中無(wú)需物理硬件。

       2）硬件 RAID 的性能較高，采用 PCI Express 卡物理地提供有專用的 RAID 控制器。它不會(huì)使用美國(guó)服務(wù)器主機(jī)資源，有 NVRAM 用于緩存的讀取和寫(xiě)入，緩存用于 RAID 重建時(shí)，即使出現(xiàn)電源故障，它會(huì)使用后備的電池電源保持緩存。

       2、RAID 概念

       1）校驗(yàn)方式用在 RAID 重建中從校驗(yàn)所保存的信息中重新生成丟失的內(nèi)容。 RAID 5，RAID 6 基于校驗(yàn)。

       2）條帶化是將切片數(shù)據(jù)隨機(jī)存儲(chǔ)到多個(gè)磁盤(pán)。它不會(huì)在單個(gè)磁盤(pán)中保存完整的數(shù)據(jù)。如果使用2個(gè)磁盤(pán)，則每個(gè)磁盤(pán)存儲(chǔ)一半數(shù)據(jù)。

       3）鏡像被用于 RAID 1 和 RAID 10，鏡像會(huì)自動(dòng)備份數(shù)據(jù)，在 RAID 1 中，它會(huì)保存相同的內(nèi)容到其他盤(pán)上。

       4）熱備份只是美國(guó)服務(wù)器主機(jī)上的一個(gè)備用驅(qū)動(dòng)器，它可以自動(dòng)更換發(fā)生故障的驅(qū)動(dòng)器。在陣列中，如果任何一個(gè)驅(qū)動(dòng)器損壞，熱備份驅(qū)動(dòng)器會(huì)自動(dòng)用于重建 RAID。

       5）塊是 RAID 控制器每次讀寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)的最小單位，最小 4KB。通過(guò)定義塊大小，可以增加 I/O 性能。

       3、RAID級(jí)別

       RAID有不同的級(jí)別，在這里僅列出在真實(shí)環(huán)境下的使用最多的 RAID 級(jí)別。RAID 在大多數(shù) Linux 發(fā)行版上使用名為 mdadm 的軟件包進(jìn)行管理。

       1）RAID 0 / 條帶化

       條帶化有很好的性能。在 RAID 0/條帶化/中數(shù)據(jù)將使用切片的方式被寫(xiě)入到磁盤(pán)。一半的內(nèi)容放在一個(gè)磁盤(pán)上，另一半內(nèi)容將被寫(xiě)入到另一個(gè)磁盤(pán)。

       在這種情況下，如果驅(qū)動(dòng)器中的任何一個(gè)發(fā)生故障，就會(huì)丟失數(shù)據(jù)，因?yàn)橐粋€(gè)盤(pán)中只有一半的數(shù)據(jù)，不能用于重建 RAID。不過(guò)，當(dāng)比較寫(xiě)入速度和性能時(shí)，RAID 0 是有優(yōu)勢(shì)的。創(chuàng)建 RAID 0/至少需要2個(gè)磁盤(pán)。

       特點(diǎn)：

       1.高性能

       2.RAID 0 中容量零損失

       3.零容錯(cuò)

       4.寫(xiě)和讀性能高

       2）RAID 1 / 鏡像化

       鏡像也有不錯(cuò)的性能，可以對(duì)數(shù)據(jù)做一份相同的副本。假設(shè)有兩個(gè)2TB的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，總共有4TB，但在鏡像中，放在 RAID 控制器后面的驅(qū)動(dòng)器形成了一個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器，只能看到這個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器有2TB。

       當(dāng)保存數(shù)據(jù)時(shí)，它將同時(shí)寫(xiě)入這兩個(gè)2TB驅(qū)動(dòng)器中。創(chuàng)建 RAID 1最少需要兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器。如果發(fā)生磁盤(pán)故障，可以通過(guò)更換一個(gè)新的磁盤(pán)恢復(fù) RAID 。如果在 RAID 1 中任何一個(gè)磁盤(pán)發(fā)生故障，我們可以從另一個(gè)磁盤(pán)中獲取相同的數(shù)據(jù)，因?yàn)榱硗獾拇疟P(pán)中也有相同的數(shù)據(jù)。所以是零數(shù)據(jù)丟失。

       特點(diǎn)：

       1.性能良好

       2.總?cè)萘恐挥幸话肟捎每臻g

       3.完全容錯(cuò)

       4.重建快

       5.寫(xiě)性能變慢

       6.讀性能變好

       7.能用于操作系統(tǒng)和小規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)

       3）RAID 5 / 分布式奇偶校驗(yàn)

       RAID 5 多用于企業(yè)級(jí)，以分布式奇偶校驗(yàn)的方式工作，奇偶校驗(yàn)信息將被用于重建數(shù)據(jù)，它從剩下的正常驅(qū)動(dòng)器上的信息來(lái)重建。在驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障時(shí)，這可以保護(hù)數(shù)據(jù)。

       假設(shè)有4個(gè)驅(qū)動(dòng)器，如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障我們更換發(fā)生故障的驅(qū)動(dòng)器后，可以從奇偶校驗(yàn)中重建數(shù)據(jù)到更換的驅(qū)動(dòng)器上。奇偶校驗(yàn)信息存儲(chǔ)在所有的4個(gè)驅(qū)動(dòng)器上，如果有4個(gè) 1TB 的驅(qū)動(dòng)器。奇偶校驗(yàn)信息將被存儲(chǔ)在每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的256G中，而其它768GB是用戶自己使用的。單個(gè)驅(qū)動(dòng)器故障后，RAID 5 依舊正常工作，如果驅(qū)動(dòng)器損壞個(gè)數(shù)超過(guò)1個(gè)會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失。

       特點(diǎn)：

       1.性能卓越

       2.讀速度將非常好

       3.寫(xiě)速度處于平均水準(zhǔn)，如果不使用硬件 RAID 控制器，寫(xiě)速度緩慢

       4.從所有驅(qū)動(dòng)器的奇偶校驗(yàn)信息中重建

       5.完全容錯(cuò)

       6.1個(gè)磁盤(pán)空間將用于奇偶校驗(yàn)

       7.可以被用在重要的備份中

       4）RAID 6 /雙分布式奇偶校驗(yàn)磁盤(pán)

       RAID 6 和 RAID 5 相似，但它有兩個(gè)分布式奇偶校驗(yàn)，大多用在大數(shù)量的陣列中，最少需要4個(gè)驅(qū)動(dòng)器，即使有2個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障，依然可以更換新的驅(qū)動(dòng)器后重建數(shù)據(jù)。

       它比 RAID 5 慢，因?yàn)樗鼘?shù)據(jù)同時(shí)寫(xiě)到4個(gè)驅(qū)動(dòng)器上。當(dāng)使用硬件 RAID 控制器時(shí)速度就處于平均水準(zhǔn)。如果有6個(gè)的1TB驅(qū)動(dòng)器，4個(gè)驅(qū)動(dòng)器將用于數(shù)據(jù)保存，2個(gè)驅(qū)動(dòng)器將用于校驗(yàn)。

       特點(diǎn)：

       1.性能不佳

       2.讀的性能好

       3.如果不使用硬件 RAID 控制器寫(xiě)的性能會(huì)很差

       4.從兩個(gè)奇偶校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器上重建

       5.完全容錯(cuò)

       6.2個(gè)磁盤(pán)空間將用于奇偶校驗(yàn)

       7.可用于大型陣列

       8.用于備份和視頻流中，用于大規(guī)模

       5）RAID 10 / 鏡像+條帶

       RAID 10 可以被稱為1 + 0或0 +1，它將做鏡像+條帶兩個(gè)工作。在 RAID 10 中首先做鏡像然后做條帶，在 RAID 01 上首先做條帶，然后做鏡像。假設(shè)有4個(gè)驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)邏輯卷上寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，它會(huì)使用鏡像和條帶的方式將數(shù)據(jù)保存到4個(gè)驅(qū)動(dòng)器上。

       特點(diǎn)：

       1.良好的讀寫(xiě)性能

       2.總?cè)萘縼G失一半的可用空間

       3.容錯(cuò)

       4.從副本數(shù)據(jù)中快速重建

       5.由于其高性能和高可用性，常被用于數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)中

       以上就是有關(guān)美國(guó)服務(wù)器Linux系統(tǒng) RAID 的基本知識(shí)介紹。

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