DIY存储服务器技术篇——硬盘RAID选用(4)
RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度，只是多了一个奇偶校验信息，写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息，RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高，存储成本相对较低。RAID5是采用奇偶校验的方法维护数据，这些奇偶校验的信息只占用一块磁盘的容量，所以RAID5的实际容量相当于阵列中的磁盘数减1，数据读写速度等于单盘的速度×盘数，具有相对较好的综合性能。 RAID 5E(RAID 5 Enhencement)是在 RAID 5级别基础上的改进，与RAID 5类似，数据的校验信息均匀分布在各硬盘上，但是在每个硬盘上都保留了一部分未使用的空间，这部分空间没有进行条带化，最多允许两块物理硬盘出现故障。看起来，RAID 5E和RAID 5加一块热备盘好象差不多，其实由于RAID 5E是把数据分布在所有的硬盘上，性能会与RAID5 加一块热备盘要好。当一块硬盘出现故障时，有故障硬盘上的数据会被压缩到其它硬盘上未使用的空间，逻辑盘保持RAID 5级别。
RAID 5E 与RAID 5E相比，RAID 5EE的数据分布更有效率，每个硬盘的一部分空间被用作分布的热备盘，它们是阵列的一部分，当阵列中一个物理硬盘出现故障时，数据重建的速度会更快。 综上所述，RAID 总体来说有以下作用： 增强了速度 ,服务器可以在同一时间从多个磁盘上读取数据。 提升I/O每秒的数量,增加可用运用时间，減少维护。 增加资料安全性及稳定性, 大量资料快速及简易管理。 扩容了存储能力，多个磁盘组成更大的空间提供给服务器使用。 可高效恢复磁盘，RAID提供了相当高的数据冗余功能，我们可以保证数据的完整无缺。 2、 软RAID与硬RAID RAID也有全软、半软半硬与全硬之分。全软RAID就是指RAID的所有功能都是操作系统(OS)与CPU来完成，没有第三方的控制/处理(业界称其为RAID协处理器)与I/O芯片。这样，有关RAID的所有任务的处理都由CPU来完成，可想而知这是效率最低的一种RAID。由于全软RAID是在操作系统下实现RAID，不能保护系统盘，亦即系统分区不能参与实现RAID。有些操作系统，RAID的配置信息存在系统信息中，而不是存在磁盘上，当系统崩溃，需重新安装时，RAID的信息也会丢失。尤其是全软RAID 5是CPU的增强方式，会导致30%-40%的I/O功能降低，所以在服务器中不建议使用全软RAID。 半软半硬RAID是一种把初级的RAID功能附加给SCSI或者SATA卡而产生的产品，它把软件RAID功能集成到了产品的固件上，从而提高了产品的功能和容错能力。它可以支持RAID 0和RAID 1 RAID (1+0)。但因为缺乏自己的I/O处理芯片，所以这方面的工作仍要由CPU与驱动程序来完成。而且，半软半硬RAID所采用的RAID控制/处理芯片的能力一般都比较弱，不能支持高的RAID等级。 全硬的RAID则全面具备了自己的RAID控制/处理与I/O处理芯片，甚至还有阵列缓冲(Array Buffer)，对CPU的占用率以及整体性能是这三种类型中最优势的，但设备成本也是三种类型中最高的。简单来说半软半硬是依靠主机本身CPU和内存运行，全硬RAID，自带有微处理与I/O处理芯片及内存，不依靠你主机的CPU内存，直接把相关信息提交给OS处理，从而使性能获得很大的提高。它的缺点是要占用PCI总线带宽，所以PCI I/O 可能变成阵列速度的瓶颈。 RAID卡有多种，除主板集成能够做的RAID的硬RAID外，还有各种专门RAID卡。如泰安7901以及目前板载SATA RAID都是典型的HOST RAID卡，只有I/O处理芯片，虽然它也能做RAID1，RAID0和RAID10，但都是通过BIOS和驱动程序实现的，其性能较全硬RAID卡如Adaptec的2系列的(2030s等)要低，优点是价格要低至少一半。 其实要识别全硬RAID也很简单：如果不挂驱动在LINUX下能认到RAID而不是单磁盘的就是全硬RAID了。因为LINUX对RAID驱分很严，HOST RAID是作为软RAID来对待的，没有厂家专用驱动LINUX就把它当作SCSI卡来处理。 |
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