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日志

RAID熟透了 磁盘冗余阵列技术解析

已有 303 次阅读2012-2-16 12:43 |个人分类:论文资料

如果你还在计算加根100多元的内存组成双通道可以提高百分之几的性能时,我告诉你,你已经过时了。因为RAID成熟了,而且熟透了。要知道为什么?那就请同学们和琪琪老师一起来学习RAID的理论篇。

  小贴士:

  RAID,英文全称Redundant Arrays of Independent Disks,磁盘冗余阵列,说简单点,只要用户组建了它,那么这个技术就可以让多块硬盘协同工作,硬盘的速度和安全性大大提高。

  RAID很成熟

  RAID成熟,主要是从技术上谈。以前组建RAID虽然成本很高,要购买RAID卡(图1),但技术确实很成熟,这主要还是因为进入普通台式机市场之前,RAID技术就在服务器行业已经“服役”多年。RAID只是一个家族的名字,它还按照不同的特点分为RAID0、RAID1、RAID0+1、RAID5、JBOD等几种模式。而我们今天要讲的就是偏向速度的RAID0、偏向安全的RAID1和安全、速度两手抓的RAID5。

RAID熟透了磁盘冗余阵列技术解析

  RAID0模式:速度万岁!

  理解RAID0并不难,同学们只需要一边看着图2,一边读完下面这些文字就可以了。图2最上面的框装有6个球,我们可以认为它们是等待写入硬盘的6个数据,分别用数字1到6表示。组建RAID0之后,这些数据就开始写入硬盘,写入时RAID控制器就会对它们进行分配,把数据1、数据3、数据5放入硬盘A,把数据2、数据4、数据6放入硬盘B,由于硬盘是同时工作,所以此时读写的速度可以看作是翻倍了。容量方面,如果是两块硬盘组建RAID0,硬盘总容量也会是较低容量硬盘的两倍。比如160GB和250GB的硬盘搭配,总容量为320GB(160GB×2)。速度提升、容量不减这对于喜欢玩游戏、看高清视频等的同学来说,诱惑太大了。而实际测试数据也证明了RAID0速度提升明显,比如用Photoshop打开一张1.7GB的TIFF图片时,组建RAID0模式的电脑,几乎比相同配置单硬盘的电脑速度快了一倍。

  别看RAID0速度快了不少,但它安全性不敢恭维。仍然以图2为例,同学们可以看见组建RAID0后的两个硬盘,各自都存储着对方没有的数据。也就是说,一旦硬盘A坏掉,那么原来由6个“数据球”组成的照片就会因为少了其中的3个而无法找回,这时放在硬盘B中的3个球也就完全无用了。所以RAID0适合一些不会在自己电脑中存放重要数据的人。

  小贴士:组建RAID0,至少也得两块硬盘,但过多硬盘组建RAID0,会产生安全隐患,毕竟多一块硬盘,坏掉的几率就大一些。

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  RAID1模式:安全第一!

  RAID0的速度的确可以让电脑的磁盘性能提升一大块,但安全性不高。还好RAID家族有一个把数据安全放在第一位的成员——RAID1。如图3,同样是等待写入的6个“数据球”,由RAID控制器进行分配。大家可以看见,进入两个硬盘的数据球都是6个,和写入前一致,这相当于为数据配备了双保险,一旦硬盘A坏掉,由于硬盘B里面仍然还有完整的数据,那么就可以把这些数据找回来。只不过,RAID1的数据传输速度就和单硬盘时几乎相同,只是安全性提高了。和RAID0一样,RAID1同样要两块硬盘才能组建。以两块硬盘为例,组建RAID1后的容量等于较低容量硬盘的容量,比如160GB和250GB搭配,最后的容量就是160GB。

  

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  从RAID1的特点来看,大家也能判断出它适合的人群是那些对数据安全性有较高要求的人。

   RAID5模式:安全、速度两手抓!

  看了上面关于RAID0、RAID1的描述,不少同学们肯定会觉得两种RAID模式太偏激了。有两种模式的特点都具备的吗?那就是RAID5了。RAID5和前两种模式不同的是,它至少需要3块硬盘才能组建。

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  有了前面两种模式的基础,理解RAID5并不难。如图4,还是那6个“数据球”,当数据1和数据2分别写入硬盘A和硬盘B时,硬盘C就会写入一个起着备份作用的红色球A,大家可以认为红色球A是球1和球2的组合体。以这样的规律继续写入数据,球3写入硬盘C,球4写入硬盘A,在硬盘B中写入一个红色球B备份。当硬盘A坏掉,那么数据1和数据4就会丢失。而这时,原来含有数据1的红球A和含有数据4的红球B,就会帮助恢复数据,从而保证了数据的安全性。

  RAID熟透了

  技术成熟还不够,同学们最在乎的就是组建RAID的成本。大家不妨和琪琪老师一起来算笔账,以组建RAID0为例,一块160GB的硬盘花费300多元,两块硬盘也就600多元。而多出来的300多元足以让你的硬盘速度、容量翻倍。而300多元在现在也就是加3GB的DDR2内存的钱,要知道几个GB内存组成双通道的性能提升在很多时候远远赶不上组建RAID0带来的性能提升。所以RAID技术到现在才能算是熟透了。


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