服务器为什么要做raid

1.为什么需要磁盘阵列

如何增加磁盘的存取(access)速度,如何防止数据因磁盘的故障而失落及如何有效的利用磁盘空间,一直是电脑专业人员和用户的困扰;而大容量磁盘的价格非常昂贵,对用户形成很大的负担。磁盘阵列技术的产生一举解决了这些问题。

磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列,当作单一磁盘使用,它将数据以分段(striping)的方式储存在不同的磁盘中,存取数据时,阵列中的相关磁盘一起动作,大幅减低数据的存取时间,同时有更佳的空间利用率。磁盘阵列所利用的不同的技术,称为 RAID level,不同的 level 针对不同的系统及应用,以解决数据安全的问题。

一般高性能的磁盘阵列都是以硬件的形式来达成,进一步的把磁盘快取控制及磁盘阵列结合在一个控制器 (RAID controller) 或控制卡上,针对不同的用户解决人们对磁盘输出入系统的四大要求：

(1)增加存取速度,

(2)容错(fault tolerance),即安全性

(3)有效的利用磁盘空间;

(4)尽量的平衡 CPU,内存及磁盘的性能差异,提高电脑的整体工作性能。

2.磁盘阵列原理

RAID 0

RAID 0（在某些 LaCie 设备中也称为 FAST 模式）是速度最快的一种 RAID 模式。它需要至少两个驱动器，并且会将数据分条到每个磁盘。所有磁盘的可用容量合在一起，成为计算机上的一个逻辑卷。

一旦阵列中有一个物理磁盘发生故障，所有磁盘的数据都将不可访问，因为有部分数据已被写入所有磁盘。

RAID 1

RAID 1（在某些 LaCie 设备中也称为 SAFE 模式）是一种安全的 RAID 模式，它至少需要两个驱动器，并且驱动器成对工作。计算机上将安装一个逻辑卷，两个驱动器合并后的可用容量限制为不超过最小磁盘的容量。如果其中一个物理磁盘出现故障，可以立即从第二个磁盘上获取数据。即使一个磁盘出现故障，也不会丢失任何数据。

RAID 3

RAID 3 使用字节级别的条带化技术，并采用专用的奇偶校验磁盘（右侧图例中的磁盘 4），因此计算机上会安装一个卷。RAID 3 阵列能在一个磁盘出现故障的情况下确保数据不丢失。如果一个物理磁盘出现故障，该磁盘上的数据可以重建到更换磁盘上。如果数据尚未重建到更换驱动器上，而此时又有一个磁盘出现故障，那么阵列中的所有数据都将丢失。

RAID 5

RAID 5 综合了 RAID 0 的条带化技术以及阵列数据冗余技术（阵列最少包括三个磁盘）。

RAID 3 和 RAID 5 之间的区别在于，RAID 3 配置提供的性能更高，但总容量略低。数据会在所有磁盘之间分条，并且每个数据块的奇偶校验块 (P) 写入到同一条带上。如果一个物理磁盘出现故障，该磁盘上的数据可以重建到更换磁盘上。单个磁盘出现故障时，数据不会丢失，但如果数据尚未重建到更换驱动器上，而此时又有一个磁盘出现故障，那么阵列中的所有数据都将丢失。

RAID 6

在 RAID 6 中，数据会在所有磁盘（最少四个）间进行分条，并且每个数据块的两个奇偶校验块（如右图中的 p 和 q）写入到同一条带上。如果一个物理磁盘出现故障，该磁盘上的数据可以重建到更换磁盘上。这种 RAID 模式最多允许两个磁盘出故障而不丢失数据，而且它能更快地重建故障磁盘上的数据。

RAID 10

RAID 10（也称为 RAID 1+0）是合并了其他级别（尤其是 RAID 1 和 RAID 0）特点的另一种 RAID 级别。这是一种“镜像集条带”，意思是数据在两个镜像阵列间分条。“条带化”在阵列之间发生，而“镜像”是在相同的阵列中出现，两种技术的组合加快了重建的速度。RAID 10 阵列包含的磁盘数应为四的倍数。在 RAID 10 阵列中，具有五个磁盘的 LaCie 产品的第五个磁盘将成为备用磁盘或空置磁盘。请参见右图。

在 RAID 10 阵列中，每个镜像对中可以有一个磁盘出现故障而不丢失数据。不过，故障磁盘所在阵列的工作磁盘会成为整个阵列中的弱点。如果镜像对中的另一个磁盘也发生故障，则会丢失整个阵列。