RAID是什么

 

关于 RAID  

 

 

RAID 是 Redundant Array of Independent Disks(独立磁盘冗余阵列)的首字母缩写词。凭借拥有 RAID 功能的存储系统,您可连接系统中的两个或更多硬盘,使这些硬盘如同一个强大快速的硬盘一样运行,或者对它们进行设置,以便使系统中的一个硬盘自动且即时复制数据(或镜像),进行实时备份。

RAID 的优势

选择 RAID 硬盘系统的三个理由。

  1. 您需要海量存储空间并且要求其速度够快。(RAID 0)
  2. 希望即时且自动备份数据。(RAID 1)
  3. 两者皆需。(RAID 5)

应使用哪一种 RAID 模式?

1.Speed(RAID 0)

设置高性能模式(也称条带模式或 RAID 0),当处于以下情况时,该存储系统为您提供所需性能:

  • 设计巨型图像,需要极快的 Photoshop 暂存盘空间。
  • 录制大的数字视频(DV) 文件,而且还要保持完美的音质。
  • 编辑 DV 或 HD 视频,希望实现不丢帧的平滑工作流。
  • 渲染复制的三维对象或特殊效果。
  • 进行磁盘访问密集的数据库操作。
  • 您的计算机速快得惊人,硬盘成为影响其速度的第一障碍。

RAID 0 为什么这么快?具体情况有些复杂,但显而易见的是,使用两个或多个磁头(此情况下即硬盘)比只使用一个好。想象一下同时用多根水管往桶里灌水或几个人同时从船里往外舀水,您就能理解为什么使用两块条带硬盘会比使用一块的硬盘快。数据被保存(条带式)在两块硬盘上,由所有硬盘并行存取,因此在存取大量数据时可获得更高的数据传输率,在存取少量数据时可获得更高的输入/输出速率。

2.数据保护(RAID 1)

将系统设置为数据保护模式(也称为镜像模式或 RAID 1),容量将减半。因为只有一半容量用于存储数据,而另一半容量将用于存储数据的副本。

为什么需要这种冗余?它是您的数据、您家人的照片、您孩子迈出第一步的影片记录,是您的第一部小说。它重要吗?您认为呢?如果是这样,您则需要 RAID 镜像。

3.数据保护与速度(RAID 5)

在有三块或更多硬盘的系统(像我们的 8 TB WD ShareSpace™ 网络存储系统)中,我们建议将系统设置为 RAID 5。这样在两方面均可得到最佳结果:需要获得快速性能时,可在所有硬盘上按条带方式存放数据;需要保护数据时,可在各硬盘上划分四分之一专门用于容错,将系统容量剩余的四分之三用于数据存储。

关于跨盘(Spanning)

跨盘并不是一种 RAID 模式,如使用跨盘模式,系统中的所有硬盘将合并为一个大卷,因此各硬盘将用作一个巨型磁盘。一次只会向一个硬盘内写入数据,等该硬盘填满后才会使用下一个硬盘。使用此模式的好处在于无需重新格式化系统即可添加更多硬盘。

 

 


 

 

 

 多磁盘跨区RAID 0
(条带)
RAID 1
(镜像)
RAID 5

WD ShareSpace
2 TB
 

WD ShareSpace
4 TB
 

WD ShareSpace
8 TB
 

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高效配置
### RAID 的定义与工作原理 RAID(Redundant Array of Independent Disks,独立磁盘冗余阵列)是一种通过将多个物理硬盘组合成一个逻辑单元来提高数据存储性能和可靠性的技术。其核心思想是利用数据条带化、镜像和校验等技术,在性能、可靠性和成本之间取得平衡[^1]。 #### 1. RAID 的定义 RAID 是一种数据存储虚拟化技术,它通过将多块硬盘以不同的方式组合在一起,形成一个逻辑上的存储单元。这种方式不仅能够提升数据读写的速度,还能增强数据的可靠性。RAID 技术通过提供冗余机制,使得在硬盘故障时仍能保证数据的安全性[^2]。 #### 2. RAID工作原理 RAID工作原理主要基于以下几种关键技术: - **数据条带化(Striping)**:将数据分割成小块并分散存储在多个硬盘上,从而实现并行读写操作,显著提升性能。例如,RAID 0 就完全依赖于数据条带化技术[^3]。 - **镜像(Mirroring)**:将相同的数据同时写入多个硬盘中,形成冗余副本。当某一块硬盘发生故障时,可以通过其他硬盘中的备份数据恢复信息。这是 RAID 1 的核心技术。 - **奇偶校验(Parity)**:通过计算和存储校验信息,允许在部分硬盘损坏的情况下重建丢失的数据。这种技术常见于 RAID 5 和 RAID 6 中[^2]。 #### 3. 常见的 RAID 级别 以下是几种常见的 RAID 级别及其特点: - **RAID 0**:仅使用数据条带化,无冗余功能,性能最高但可靠性最低。 - **RAID 1**:采用镜像技术,数据完全冗余,具有高可靠性但存储利用率低[^1]。 - **RAID 5**:结合数据条带化和奇偶校验,提供良好的性能和较高的可靠性[^2]。 - **RAID 10**:RAID 1 和 RAID 0 的组合,兼具高性能和高可靠性,但成本较高。 #### 4. RAID 的优势与局限性 - **优势**: - 提升数据读写速度。 - 增强数据安全性。 - 提供更高的存储容量。 - **局限性**: - 部分级别需要额外的存储空间用于冗余。 - 复杂的配置可能增加管理难度。 - 在某些情况下,重建失败可能导致数据永久丢失。 ```python # 示例代码:模拟简单的 RAID 0 数据分布 def raid_0(data, disks): striped_data = [] for i in range(len(data)): disk_index = i % disks if len(striped_data) <= disk_index: striped_data.append([]) striped_data[disk_index].append(data[i]) return striped_data data = list(range(1, 11)) # 假设有 10 个数据块 disks = 3 # 使用 3 块硬盘 result = raid_0(data, disks) print(result) ```
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