计算机组成原理——RAID 硬盘阵列

RAID 硬盘阵列

1.0.0.0 什么是RAID 硬盘阵列

1.1.0.0 RAID 的种类

1.1.1.0 根据不同架构RAID 的种类

1.1.2.0 根据磁盘陈列的不同组合方式

1.1.2.1 饮水机图解RAID 硬盘阵列

1.1.2.2 RAID 0：无差错控制的条带组

1.1.2.3 RAID 1：镜像结构

1.1.2.4 RAID 2：带海明码校验

1.1.2.5 RAID 3：单盘容错并行传送

1.1.2.6 RAID 4：带奇偶校验码的独立磁盘结构

1.1.2.7 RAID 5：分布式奇偶校验的独立磁盘结构

1.1.2.8 RAID6 ：独立的数据硬盘与两个独立分布式校方案

1.1.2.9 RAID 1+0：高可靠性与高效磁盘结构

1.1.2.10 RAID 5+0：被称为分布奇偶位阵列条带

1.1.2.11 RAID 7存储计算机操作系统

1.1.2.12 RAID 5E(RAID 5 Enhancement):

1.1.2.13 RAID 5EE:

1.2.0.0 RAID的比较

2.0.0.0 RAID术语

1.0.0.0 什么是RAID 硬盘阵列

RAID是由美国加州大学伯克利分校的D.A. Patterson教授在1988年提出的。RAID名为独立冗余磁盘阵列（RedundantArray of Independent Disk）是一种把多块独立的完全相同的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个逻辑硬盘提供高效率及冗余的技术。RAID通过在N个磁盘上同时存储或读取数据来大幅度的提高数据的传输能力。RAID还通过数据校验可技术提供容错功能，RAID的容错是建立在每个磁盘驱动器的硬件容错功能之上的，在RAID模式中都有较为完备的相互校验/恢复的措施，甚至是直接相互的镜像备份，从而大大提高了RAID系统的容错度，提高了系统的稳定冗余性。这些性能都是普通硬盘无法提供的，这也解析了为何服务器都带Raid功能。虽然RAID在一定范围内有效的提高了数据的可用性和安全性，但它不可以恢复用户自己删除的、硬件故障引起的、自然灾害等重破坏的数据，因此使用 RAID后，我们还必须制定多种备份方案，定期备份数据，并且定期检查RAID磁盘的健康状态，发现磁盘有问题及时更换，避免数据掉失。

 

1.1.0.0 RAID 的种类

1.1.1.0 根据不同架构RAID 的种类

根据不同架构RAID 的种类又可以分为：软RAID、硬RAID、外部RAID。

 

软件RAID通常情况下已经包含在操作系统之中,并成为其中一个功能之一，如Windows2003以上版本、Linux及Netware系统都有包含有相应的软件RAID功能。软件RAID是不需要另外添加任何硬件设备，其所有操作都由服务器CPU负责，因为它是靠系统主要是CPU的功能提供所有的资源，所以系统资源的利用率会很高，由于他利用了系统的硬件资源所以一定程度上降低了系统性能。

 

硬件RAID通常是一张RADI PCI卡，在这卡上具有处理器及内存。因为这卡上的处理器已经可以提供一切RAID所需要的资源，所以不会占用系统资源，从而系统的影响基础可以忽略不计。硬件RAID的主要应用是可以连接内置硬盘、热插拔背板或外置存储设备。无论连接何种硬盘，控制权始终都是在RAID卡上。在系统里，硬件RAID PCI卡通常都需要安驱动程序，否则系统会拒绝支持。磁盘阵列可以在安装系统之前或之后产生，系统会视之为一个（大型）硬盘，而它具有容错及冗余的功能。磁盘阵列不仅可以加入一个现成的系统，也可以支持容量扩展。方法也很简单，只需要加入一个新的硬盘并执行一些简单的指令，系统便可以实时利用这新加的容量。

 

外部RAID也是硬件RAID的一种，区别在于RAID卡不安装在主机里，而是安装在外置的存储设备内。而这个外置的储存设备则会连接到系统的SCSI卡上。系统没有任何的RAID功能，