磁盘阵列是什么东西,为什么需要阵列?
很多人都知道RAID 0,但并不了解磁盘阵列,自己在生活中也没用到过,它到底是怎样工作的,是否真的有那么厉害,今天就带大家来了解一下磁盘阵列首先要明确磁盘阵列只适用于多块硬盘,单硬盘是无法组成阵列的,而当拥有多块硬盘时,在正常情况下每个磁盘相互独立,互不干涉,磁盘的利用率得不到完全发挥,往往只有一块硬盘在持续工作,“一盘有难,八盘围观”的盛况屡屡出现在各个电脑里,以上情况简称为JBOD模式,即各个磁盘相互独立。而当多个硬盘组成磁盘阵列时,工作模式就会发生变化,我们可以理解为阵列就是将磁盘物尽其用,尽可能让每一块硬盘的性能都得到发挥,就是RAID。当把多个硬盘以磁盘阵列模式运行时,系统只会识别RAID磁盘,而不会显示实体硬盘,但是作用和使用方法是一样的,都是存储数据使用。
目前RAID模式里获得广泛认可的有7个等级,分别是0-7,不同的RAID工作模式各不相同,测重点也不一样,根据自身情况选择就好。
RAID 0
RAID 0的工作模式类似于双通道内存,读写速度翻倍,但是因为机械结构的限制对随机读写的提升很小,且由于数据存放在不同硬盘内,其中一块硬盘损坏即会造成所有数据的丢失。
RAID 1
RAID 1又称镜像模式,是最安全的RAID模式,工作原理是将一块硬盘当做主盘,另一个硬盘当做备份盘实现本地实时备份,在A盘内写入数据时,B盘也会实时写入一份数据备份,即使某个硬盘损坏,备份盘也能直接顶上。
RAID 2
RAID2利用海明码校验,在RAID 0的基础上增加数据纠错能力,重点:纠错不等于容灾,由于模式稍微有些复杂,就不深入探讨了。
RAID 3
RAID 3的组建至少需要拥有3块硬盘,其中2块用来装日常数据,另外一块盘存放前2块的数据恢复码,当另外两块硬盘有一块损坏时, 可以利用硬盘中的校验码恢复数据,校验码硬盘损坏时,另外两块硬盘也可以重新组建新的校验码,相比RAID 0有一定容灾能力,速度上也和RAID 0相差无几,可以理解为在RAID 0基础上额外设立一个恢复盘。
RAID 4
RAID 4和RAID 3类似,也是RAID 0加强版,区别是RAID 3是将数据拆分存放,针对小文件计算校验码,RAID 4是直接将文件打包存放,校验码也只用计算一个大文件的即可,两者使用体验差距不大,容灾能力同样为1块硬盘。
RAID 5
RAID 5在硬盘数量少时和RAID 3、4体现不出差距,随着硬盘越来越多,恢复盘会限制整个阵列的发挥,RAID 5则是在此基础上进行升级,以往单独负责存储恢复码的硬盘不复存在,每块硬盘都分别存储着不同的文件与恢复码。RAID 5可以做到与RAID 0相似的性能,又用巧妙的方式解决了RAID 4的瓶颈问题,还有不错的容灾能力,所以也成为了应用最广泛的阵列模式。
RAID 6
RAID 6则是在RAID 5的基础上增加一块容灾硬盘,重点照顾可能同时坏两块硬盘的“非酋”。
RAID 7
RAID 7与我们见到RAID级别具有明显的区别。RAID 7完全可以理解为一个独立存储计算机,它自身带有操作系统和管理工具,完全可以独立运行。
总结一下
RAID 0:速度快、没有容灾能力、利用率高RAID 1:速度正常、容灾能力强、利用率低
RAID 2:速度较快、有一定纠错能力、没有容灾能力
RAID 3/4:在RAID 0基础上增加一块容灾盘,容灾盘制约着整个阵列
RAID 5:取消固定的容灾盘,将数据和恢复码存放在不同硬盘上,一块容灾盘RAID 6:两块容灾盘
RAID 7:不同于以上所有模式,可以独立存在
而我们平时说到的RAID 10,其实是先由多个硬盘组成RAID 0模式,再由多个RAID 0阵列盘组成RAID 1,即为RAID 10。