獨立磁碟冗餘陣列

簡介

獨立磁碟冗餘陣列（Redundant Array of Independent Disks，RAID；在台灣一般俗稱：磁碟陣列）的基本思想就是把多個相對便宜的小磁碟組合起來，成為一個磁碟組，使性能達到甚至超過一個價格昂貴、容量巨大的磁碟。根據選擇的版本不同，RAID比單盤有以下一個或多個方面的益處：增強數據整合度，增強容錯功能，增加吞吐量或容量。另外，磁碟組對於計算機來說，看起來就像一個單獨的磁碟或邏輯存儲單元。分為RAID-1，RAID-10，RAID-3，RAID-30，RAID-5，RAID-50。

圍繞RAID的基本想法就是把多個便宜的小磁碟組合到一起，成為一個磁碟組式的邏輯硬碟，因此，作業系統僅把它們看作一個單一的邏輯存儲單元或磁碟。通過這種手段使邏輯硬碟的性能達到或超過一個容量巨大、價格昂貴的磁碟。RAID常被用在伺服器計算機上，並且常使用完全相同的硬碟作為組合。由於硬碟價格的不斷下降與和RAID功能更加有效地與主機板整合，它也成為了高級最終用戶的一個選擇，特別是需要大量存儲的工作，如：視頻與音頻製作。

利用如磁碟條紋化 (RAID 0) 和磁碟鏡像 (RAID 1) 的技巧，把數據分布到各個磁碟上,來達到冗餘性、低延遲、讀寫的高頻寬、硬碟毀壞後的最大可恢復性。

加上非冗餘陣列（RAID-0）至少有九種類型的RAID：

RAID-0：這一技術有條帶但是沒有數據冗餘。它提供了最好的性能但是不能容錯。
RAID-1：這一個類型也稱為磁碟鏡像，至少由二個複製數據存儲的驅動器組成。沒有條帶。因為任一驅動器能同時被讀，讀取性能被改良。輸寫性能和單一磁碟存儲相同。在多用戶系統中，RAID-1 提供最好的性能和最好的容錯。
RAID-2：這一個類型使用條帶，一些磁碟儲存錯誤檢查和糾正（ECC）信息。與RAID-3相比沒有優勢。
RAID-3：這一個類型使用條帶而且用一個驅動器專門儲存奇偶信息。內含的錯誤檢查（ECC）用來探測錯誤。通過計算存儲在另一個驅動器上信息的異或邏輯運算（XOR）來完成數據恢復。因為一個輸入輸出操作同時訪問所有驅動器，所以RAID-3 不能交疊輸入輸出。由於這個原因，RAID-3 對有長紀錄套用軟體的單一用戶系統來說是最好的。
RAID-4：這一個類型使用大的條帶，意味著你能讀取單一驅動器的記錄。它允許你利用交疊輸入輸出。因為所有輸寫操作必須更新奇偶驅動器，不可能有輸入輸出交疊處理。相對於RAID-5，RAID-4沒有提供優勢。
RAID-5：這一個類型包括一個旋轉奇偶陣列，因此解決了RAID-4 的輸寫限制。因此，所有讀和寫操作能被交疊。RAID-5存儲奇偶信息但是沒有冗餘數據（但是奇偶信息能用來重建數據）。RAID-5的陣列需要至少三個通常是五個磁碟。對於性能不是關鍵或者很少進行寫操作的多用戶系統，RAID-5是最好的選擇。
RAID-6：這一個類型與RAID-5 類似但是包括另一個驅動器奇偶配置，這個配置分布於不同的驅動器，因此提供了極高容錯能力。
RAID-7：這一個類型包括一個實時內含作業系統作為控制器，經由一個高速匯流排和計算機的其他特性來隱藏。有一個廠商提供這個系統。
RAID-10：這一個類型結合了RAID-0和RAID-1，稱為RAID-10，它提供比RAID-1更高的性能，但成本比較高。它有兩個子類型：在RAID-0 +1中，數據在條帶穿過多個磁碟的時候被組織，然後被條帶化的磁碟集被鏡像。在RAID-1 +0中，數據被鏡像，鏡像被條帶化。
RAID-50（或RAID-5+0）：這種類型包括一個RAID-5系列組，並在RAID-0中條帶化來改善RAID-5的性能（在沒有降低數據保護的情況下）。
RAID-53（或RAID-5+3）：這一個類型提供一個條帶陣列，其中每條條帶是一個驅動器的RAID-3陣列。它提供比RAID-3更高的性能，但是費用比較高。
RAID-S（也稱為奇偶RAID）：這是EMC Symmetrix的條帶化奇偶RAID陣列專有和備用的方法，不再在現有設備中使用。它類似於RAID-5。具有一些增強性能，以及在磁碟陣列上高速磁碟快取的增強性能。

獨立磁碟冗餘陣列

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