raid各層級特性

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Raid0 ：提高讀、寫效能，當有一個磁碟壞了，整個raid的資料都會丟失，最少磁碟2個或2個以上，適用於對磁碟資料準確性要求不高，需要很強的讀寫效能的資料

 

Raid1：讀效能提高，寫效能下降，（鏡像資料）。有冗餘能力，最少磁碟2個或2個以上。適用於對磁碟資料準確性要求很高，寫效能要求不高的資料

 

Raid5 ：讀寫效能均有提升，有一塊硬碟的冗餘能力，最少磁碟是3個或3個以上，適用於對磁碟資料的準確性、讀寫效能都要求高的資料存放

 

Raid10 ：讀寫效能均有提升，先做raid1 ，然後做raid0 ，每組最多隻能壞一塊磁碟，磁碟數量是4個或4個以上。適用於對磁碟讀寫，資料穩定性都要求很高的資料存放。

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如下是更詳細的資料：

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks（獨立磁碟容錯陣列），簡稱磁碟陣列。下面將各個層級的RAID介紹如下。

RAID0 
條帶化（Stripe）儲存。理論上說，有N個磁碟組成的RAID0是單個磁碟讀寫速度的N倍。RAID 0連續以位或位元組為單位分割資料，並行讀/寫於多個磁碟上，因此具有很高的資料轉送率，但它沒有資料冗餘，因此並不能算是真正的RAID結構。

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RAID1 
鏡象（Mirror）儲存。它是通過磁碟資料鏡像實現資料冗餘，在成對的獨立磁碟上產生互 為備份的資料。當未經處理資料繁忙時，可直接從鏡像拷貝中讀取資料，因此RAID 1可以提高讀取效能。RAID 1是磁碟陣列中單位成本最高的，但提供了很高的資料安全性和可用性。當一個磁碟失效時，系統可以自動切換到鏡像磁碟上讀寫，而不需要重組失效的資料。

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RAID2 
海明碼（Hamming Code）校正條帶儲存。將資料條塊化地分佈於不同的硬碟上，條塊單位為位或位元組，使用稱為海明碼來提供錯誤檢查及恢複。這種編碼技術需要多個磁碟存放檢查及恢複資訊，使得RAID 2技術實施更複雜，因此在商業環境中很少使用。

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RAID3 
同位（XOR）條帶儲存，共用校正盤，資料條帶儲存單位為位元組。它同RAID 2非常類似，都是將資料條塊化分佈於不同的硬碟上，區別在於RAID 3使用簡單的同位，並用單塊磁碟存放同位資訊。如果一塊磁碟失效，奇偶盤及其他資料盤可以重新產生資料；如果奇偶盤失效則不影響資料使用。RAID 3對於大量的連續資料可提供很好的傳輸率，但對於隨機資料來說，奇偶盤會成為寫操作的瓶頸。

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RAID4 
同位（XOR）條帶儲存，共用校正盤，資料條帶儲存單位為塊。RAID 4同樣也將資料條塊化並分佈於不同的磁碟上，但條塊單位為塊或記錄。RAID 4使用一塊磁碟作為同位盤，每次寫操作都需要訪問奇偶盤，這時同位盤會成為寫操作的瓶頸，因此RAID 4在商業環境中也很少使用。

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RAID5 
同位（XOR）條帶儲存，校正資料分布式儲存，資料條帶儲存單位為塊。RAID 5不單獨指定的奇偶盤，而是在所有磁碟上交叉地存取資料及同位資訊。在RAID 5上，讀/寫指標可同時對陣列裝置進行操作，提供了更高的資料流量。RAID 5更適合於小資料區塊和隨機讀寫的資料。RAID 3與RAID 5相比，最主要的區別在於RAID 3每進行一次資料轉送就需涉及到所有的陣列盤；而對於RAID 5來說，大部分資料轉送只對一塊磁碟操作，並可進行並行操作。在RAID 5中有“寫損失”，即每一次寫操作將產生四個實際的讀/寫操作，其中兩次讀舊的資料及奇偶資訊，兩次寫新的資料及奇偶資訊。
當進行恢複時，比如我們需要需要恢複中的A0，這裡就必須需要B0、C0、D0加0 parity才能計算並得出A0，進行資料恢複。所以當有兩塊盤壞掉的時候，整個RAID的資料失效。

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RAID6 
同位（XOR）條帶儲存，兩個分布式儲存的校正資料，資料條帶儲存單位為塊。與RAID 5相比，RAID 6增加了第二個獨立的同位資訊塊。兩個獨立的奇偶系統使用不同的演算法，資料的可靠性非常高，即使兩塊磁碟同時失效也不會影響資料的使用。但RAID 6需要分配給同位資訊更大的磁碟空間，相對於RAID 5有更大的“寫損失”，因此“寫效能”非常差。較差的效能和複雜的實施方式使得RAID 6很少得到實際應用。

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RAID7 
這是一種新的RAID標準，其自身帶有智能化即時作業系統和用於儲存管理的軟體工具，可完全獨立於主機運行，不佔用主機CPU資源。RAID 7可以看作是一種儲存電腦（Storage Computer），它與其他RAID標準有明顯區別。

 

RAID 7等級是至今為止，理論上效能最高的RAID模式，因為它從組建方式上就已經和以往的方式有了重大的不同。基本成形式見圖，以往一個硬碟是一個組成陣列的“柱子”，而在RAID 7中，多個硬碟組成一個“柱子”，它們都有各自的通道，也正因為如此，你可以把這個圖分解成一個個硬碟串連在主通道上，只是比以前的等級更為細分了。這樣做的好處就是在讀/寫某一地區的資料時，可以迅速定位，而不會因為以往因單個硬碟的限制同一時間只能訪問該資料區的一部分，在RAID 7中，以前的單個硬碟相當於分割成多個獨立的硬碟，有自己的讀寫通道。

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RAID10和RAID01的比較 
- RAID10是先做鏡象，然後再做條帶。
- RAID01則是先做條帶，然後再做鏡象。

比如以6個盤為例，RAID10就是先將盤分成3組鏡象，然後再對這3個RAID1做條帶。RAID01則是先利用3塊盤做RAID0，然後將另外3塊盤做為RAID0的鏡象。下面以4塊盤為例來介紹安全性方面的差別：

 

1、RAID10的情況 
這種情況中，我們假設當DISK0損壞時，在剩下的3塊盤中，只有當DISK1一個盤發生故障時，才會導致整個RAID失效，我們可簡單計算故障率為1/3。

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2、RAID01的情況
這種情況下，我們仍然假設DISK0損壞，這時左邊的條帶將無法讀取。在剩下的3塊盤中，只要DISK2，DISK3兩個盤中任何一個損壞，都會導致整個RAID失效，我們可簡單計算故障率為2/3。

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因此RAID10比RAID01在安全性方面要強。

從資料存放區的邏輯位置來看，在正常的情況下RAID01和RAID10是完全一樣的，而且每一個讀寫操作所產生的IO數量也是一樣的，所以在讀寫效能上兩者沒什麼區別。而當有磁碟出現故障時，比如前面假設的DISK0損壞時，我們也可以發現，這兩種情況下，在讀的效能上面也將不同，RAID10的讀效能將優於RAID01。

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