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RAID

时间:2024-03-24 22:33:55浏览次数:16  
标签:存储 RAID 写入 校验 磁盘 数据

RAID 0

RAID 0将数据分割成块,并通过条带化(striping)的方式将这些块分散存储在多个磁盘上。
没有冗余数据,所有数据块都会被平均地分配到各个磁盘中


优点:

提高了读写性能,因为数据可以并行地从多个磁盘中读取或写入。
实际存储容量等于所有磁盘的总和,没有用于冗余数据的额外空间开销。
可以通过增加更多的磁盘来进一步提高性能。
缺点:

容错能力较差,如果任何一个磁盘出现故障,整个数据集都将丢失。
不适合用于存储重要数据,因为没有冗余备份。
对于小文件的读取性能可能不如其他RAID级别,因为小文件可能会被分散存储在不同的磁盘上。
磁盘利用率:

RAID 0的磁盘利用率为100%。所有的磁盘空间都可以用于存储数据,没有用于冗余的额外空间。
最少磁盘数:

RAID 0至少需要两个磁盘,因为需要至少两个磁盘才能进行数据条带化的操作。

RAID 1

RAID 1通过在两个或多个磁盘之间实时复制数据来提供冗余。
所有写入操作都同时发生在两个或更多的磁盘上,以确保数据的一致性。
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优点:

冗余数据提供了很高的数据安全性,因为如果一个磁盘出现故障,数据仍然可以从另一个磁盘中恢复。
RAID 1对读取操作的性能有提升,因为数据可以从多个磁盘中并行读取。
容易管理,因为数据镜像可以在磁盘之间动态地创建和更新。
缺点:

成本较高,因为需要额外的磁盘来存储冗余数据。
对于写入操作的性能没有提升,因为数据必须同时写入多个磁盘。
磁盘利用率:

RAID 1的磁盘利用率为50%。例如,如果有两个1TB的磁盘,实际可用的存储空间只有1TB,因为另一个磁盘用于存储数据的镜像。
最少磁盘数:

RAID 1至少需要两个磁盘,其中一个用于存储实际数据,另一个用于存储数据的镜像。

RAID4

RAID 4将数据分成块,并通过条带化(striping)的方式将这些块分散存储在多个数据磁盘上。
单独的校验磁盘用于存储校验信息,以便在发生数据损坏时可以通过校验信息恢复数据。
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优点:

提高了读取性能,因为数据可以并行地从多个磁盘中读取。
相较于RAID 5和RAID 6,RAID 4的写入性能可能更好,因为校验信息只存储在一个磁盘上。
实际存储容量等于所有数据磁盘的总和减去一个磁盘的容量(用于存储校验信息)。
缺点:

写入性能受到校验磁盘的限制,因为每次写入都需要更新校验信息,可能会成为性能瓶颈。
对于小写入的性能可能不佳,因为写入操作可能需要修改数据块以及校验信息。
如果校验磁盘出现故障,整个阵列的冗余功能将失效,这时需要及时替换并重建校验磁盘以恢复数据冗余。
磁盘利用率:

RAID 4的磁盘利用率为(N-1),其中N是数据磁盘的数量。例如,如果有4个1TB的数据磁盘和一个1TB的校验磁盘,实际可用的存储空间为3TB。
最少磁盘数:

RAID 4至少需要三个磁盘,其中一个用于存储校验信息,其余用于存储数据块。

RADI5

RAID 5将数据分成块,并通过条带化(striping)的方式将这些块分散存储在多个数据磁盘上。
每个数据块的校验信息也被分布存储在其他磁盘上,而不是像RAID 4那样使用单独的校验磁盘
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优点:
提高了读取性能,因为数据可以并行地从多个磁盘中读取。
写入性能相对较好,因为校验信息也被分散存储在不同的磁盘上,不会成为写入性能的瓶颈。
实际存储容量等于所有数据磁盘的总和减去一个磁盘的容量(用于存储校验信息)。
缺点:

写入操作可能比单纯的条带化更慢,因为每次写入都需要计算并更新校验信息。
对于大量小写入的性能可能不佳,因为写入操作需要涉及多个磁盘和校验信息的计算。
如果多个磁盘同时出现故障,数据可能会丢失,因为校验信息无法恢复丢失的数据。
磁盘利用率:

RAID 5的磁盘利用率为(N-1),其中N是数据磁盘的数量。例如,如果有四个1TB的数据磁盘,实际可用的存储空间为3TB。
最少磁盘数:

RAID 5至少需要三个磁盘,其中一个用于存储校验信息,其余用于存储数据块。

RAID6

RAID 6类似于RAID 5,也将数据分块并通过条带化(striping)的方式存储在多个磁盘上。
与RAID 5不同的是,RAID 6在每个数据块中加入了两个独立的校验信息块,而不是一个。
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优点:

提供了比RAID 5更高的容错能力,因为RAID 6可以同时容忍两个磁盘的故障。
写入性能相对较好,因为校验信息也被分散存储在不同的磁盘上,不会成为写入性能的瓶颈。
实际存储容量等于所有数据磁盘的总和减去两个磁盘的容量(用于存储校验信息)。
缺点:

相较于RAID 5,RAID 6的计算负载更重,因为需要计算两个独立的校验信息块。
对于大量小写入的性能可能不佳,因为写入操作需要涉及多个磁盘和校验信息的计算。
如果同时有多个磁盘故障,RAID 6的修复过程可能会比RAID 5更慢,因为需要重建两个校验信息块。
磁盘利用率:

RAID 6的磁盘利用率为(N-2),其中N是数据磁盘的数量。例如,如果有五个1TB的数据磁盘,实际可用的存储空间为3TB。
最少磁盘数:

RAID 6至少需要四个磁盘,其中两个用于存储校验信息,其余用于存储数据块。

RAID 10

提供了RAID 1的冗余性,即使一组磁盘出现故障,数据仍然可以从另一组镜像中恢复。
通过条带化,提高了读写性能,因为数据可以并行地从多个镜像组中读取或写入。
在某些情况下,RAID 10的重建速度可能比RAID 5或RAID 6更快,因为它只需要重建一个镜像组,而不是整个数组。
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缺点:

成本较高,因为需要更多的磁盘来构建RAID 1的镜像组。
磁盘利用率较低,因为一半的磁盘用于镜像,而另一半用于条带化,实际可用的存储空间只有总容量的一半。
磁盘利用率:

RAID 10的磁盘利用率为50%,即一半的磁盘用于镜像,另一半用于条带化。
最少磁盘数:

RAID 10至少需要四个磁盘,因为至少需要两组RAID 1的镜像组。

RAID 01

RAID 0+1将数据分成块并通过条带化的方式存储在多个磁盘上,以提高读写性能。
每组数据块会被镜像,即同时写入另一组相同的磁盘上,以提供数据冗余备份。
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优点:

提供了高性能,因为数据可以并行地从多个磁盘中读取或写入。
具有数据冗余备份,即使一组磁盘故障,数据仍然可以从另一组镜像中恢复。
缺点:

成本较高,因为需要更多的磁盘来实现RAID 0和RAID 1的组合。
写入操作的性能可能会受到限制,因为数据需要同时写入两组镜像中。
磁盘利用率:

RAID 0+1的磁盘利用率为50%,即一半的磁盘用于RAID 0的条带化,另一半用于RAID 1的镜像。
最少磁盘数:

RAID 0+1至少需要四个磁盘,因为需要至少两组磁盘来实现RAID 0和RAID 1的组合。

标签:存储,RAID,写入,校验,磁盘,数据
From: https://www.cnblogs.com/civetcat/p/18090437

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