轉(zhuǎn)：RAID

ezrah

RAID的種類
RAID的英文全稱為Redundant Array of Inexpensive（或Independent） Disks，而不是某些詞典中所說的“ Redundant Access Independent Disks”。中文名稱是廉價（獨立）磁盤冗余陣列。
RAID的初衷主要是為了大型服務(wù)器提供高端的存儲功能和冗余的數(shù)據(jù)安全。在系統(tǒng)中，RAID被看作是一個邏輯分區(qū)，但是它是由多個硬盤組成的（最少兩塊）。它通過在多個硬盤上同時存儲和讀取數(shù)據(jù)來大幅提高存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量（Throughput），而且在很多RAID模式中都有較為完備的相互校驗/恢復(fù)的措施，甚至是直接相互的鏡像備份，從而大大提高了RAID系統(tǒng)的容錯度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定冗余性，這也是Redundant一詞的由來。
RAID以前一直是SCSI領(lǐng)域的獨有產(chǎn)品，因為它當時的技術(shù)與成本也限制了其在低端市場的發(fā)展。今天，隨著RAID技術(shù)的日益成熟與廠商的不斷努力，我們已經(jīng)能夠享受到相對成本低廉得多的IDE-RAID系統(tǒng)，雖然穩(wěn)定與可靠性還不可能與SCSI-RAID相比，但它相對于單個硬盤的性能優(yōu)勢對廣大玩家是一個不小的誘惑。事實上，對于日常的低強度操作，IDE-RAID已足能勝任了。
與Modem一樣，RAID也有全軟、半軟半硬與全硬之分，全軟RAID就是指RAID的所有功能都是操作系統(tǒng)（OS）與CPU來完成，沒有第三方的控制/處理（業(yè)界稱其為RAID協(xié)處理器——RAID Co-Processor）與I/O芯片。這樣，有關(guān)RAID的所有任務(wù)的處理都由CPU來完成，可想而知這是效率最低的一種RAID。半軟半硬RAID則主要缺乏自己的I/O處理芯片，所以這方面的工作仍要由CPU與驅(qū)動程序來完成。而且，半軟半硬RAID所采用的RAID控制/處理芯片的能力一般都比較弱，不能支持高的RAID等級。全硬的RAID則全面具備了自己的RAID控制/處理與I/O處理芯片，甚至還有陣列緩沖（Array Buffer），對CPU的占用率以及整體性能是這三種類型中最優(yōu)勢的，但設(shè)備成本也是三種類型中最高的。早期市場上所出現(xiàn)的使用HighPoint HPT 368、370以及PROMISE芯片的IDE RAID卡與集成它們的主板都是半軟半硬的RAID，并不是真正的硬RAID，因為它們沒有自己專用的I/O處理器。而且，這兩個公司的RAID控制/處理芯片的能力較弱，不能完成復(fù)雜的處理任務(wù)，因此還不支持RAID 5等級。著名的Adpatec公司所出品的AAA-UDMA RAID卡則是全硬RAID的代表之作，其上有專用的高級RAID Co-Processor和Intel 960專用I/O處理器，完全支持RAID 5等級，是目前最高級的IDE-RAID產(chǎn)品。表1 就是典型的軟件RAID與硬RAID在行業(yè)應(yīng)用中的比較。


RAID發(fā)展至今共有10個主要的等級，下面我們就將依次介紹
RAID-0等級
Striped Disk Array without Fault Tolerance(沒有容錯設(shè)計的條帶磁盤陣列）
圖中一個圓柱就是一塊磁盤（以下均是），它們并聯(lián)在一起。從圖中可以看出，RAID 0在存儲數(shù)據(jù)時由RAID控制器（硬件或軟件）分割成大小相同的數(shù)據(jù)條，同時寫入陣列中的磁盤。如果發(fā)揮一下想象力，你會覺得數(shù)據(jù)象一條帶子橫跨過所有的陣列磁盤，每個磁盤上的條帶深度則是一樣的。至于每個條帶的深度則要看所采用的RAID類型，在NT系統(tǒng)的軟RAID 0等級中，每個條帶深度只有64KB一種選項，而在硬RAID 0等級，可以提供8、16、32、64以及128KB等多種深度參數(shù)。Striped是RAID的一種典型方式，在很多RAID術(shù)語解釋中，都把Striped指向RAID 0。在讀取時，也是順序從陣列磁盤中讀取后再由RAID控制器進行組合再傳送給系統(tǒng)，這也是RAID的一個最重要的特點。

RAID-0結(jié)構(gòu)圖解
這樣，數(shù)據(jù)就等于并行的寫入和讀取，從而非常有助于提高存儲系統(tǒng)的性能。對于兩個硬盤的RAID 0系統(tǒng)，提高一倍的讀寫性能可能有些夸張，畢竟要考慮到也同時繒加的數(shù)據(jù)分割與組合等與RAID相關(guān)的操作處理時間，但比單個硬盤提高50%的性能是完全可以的。
不過，RAID 0還不能算是真正的RAID，因為它沒有數(shù)據(jù)冗余能力。由于沒有備份或校驗恢復(fù)設(shè)計，在RAID 0陣列中任何一個硬盤損壞就可導(dǎo)致整個陣列數(shù)據(jù)的損壞，因為數(shù)據(jù)都是分布存儲的。下面總結(jié)一下RAID 0的特點：


RAID-1等級
Mirroring and Duplexing（相互鏡像）
對比RAID 0等級，我們能發(fā)現(xiàn)硬盤的內(nèi)容是兩兩相同的。這就是鏡像——兩個硬盤的內(nèi)容完全一樣，這等于內(nèi)容彼此備份。比如陣列中有兩個硬盤，在寫入時，RAID控制器并不是將數(shù)據(jù)分成條帶而是將數(shù)據(jù)同時寫入兩個硬盤。這樣，其中任何一個硬盤的數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，可以馬上從另一個硬盤中進行恢復(fù)。注意，這兩個硬盤并不是主從關(guān)系，也就是說是相互鏡像/恢復(fù)的。

RAID-1結(jié)構(gòu)圖解
RAID 1已經(jīng)可以算是一種真正的RAID系統(tǒng)，它提供了強有力的數(shù)據(jù)容錯能力，但這是由一個硬盤的代價所帶來的效果，而這個硬盤并不能增加整個陣列的有效容量。下面總結(jié)一下RAID 1的特點：

RAID-2等級
Hamming Code ECC（漢明碼錯誤檢測與修正）
現(xiàn)在我們要接觸到RAID系統(tǒng)中最為復(fù)雜的等級之一。RAID 2之所以復(fù)雜就是因為它采用了早期的錯誤檢測與修正技術(shù)——漢明碼（Hamming Code）校驗技術(shù)。因此在介紹RAID 2之前有必要講講漢明碼的原理。
漢明碼的原理：

針對4位數(shù)據(jù)的漢明碼編碼示意圖

漢明碼是一個在原有數(shù)據(jù)中插入若干校驗碼來進行錯誤檢查和糾正的編碼技術(shù)。以典型的4位數(shù)據(jù)編碼為例，漢明碼將加入3個校驗碼，從而使實際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位達到7個（位），它們的位置如果把上圖中的位置橫過來就是：
數(shù)據(jù)位
1
2
3
4
5
6
7
代碼
P1
P2
D8
P3
D4
D2
D1
說明
第1個漢明碼
第2個漢明碼
第1個數(shù)據(jù)碼
第3個漢明碼
第2個數(shù)據(jù)碼
第3個數(shù)據(jù)碼
第4個數(shù)據(jù)碼
注：Dx中的x是2的整數(shù)冪（下面的冪都是指整數(shù)冪）結(jié)果，多少冪取決于碼位，D1是0次冪，D8是3次冪，想想二進制編碼就知道了
現(xiàn)以數(shù)據(jù)碼1101為例講講漢明碼的編碼原理，此時D8=1、D4=1、D2=0、D1=1，在P1編碼時，先將D8、D4、D1的二進制碼相加，結(jié)果為奇數(shù)3，漢明碼對奇數(shù)結(jié)果編碼為1，偶數(shù)結(jié)果為0，因此P1值為1，D8+D2+D1=2，為偶數(shù)，那么P2值為0，D4+D2+D1=2，為偶數(shù)，P3值為0。這樣，參照上文的位置表，漢明碼處理的結(jié)果就是1010101。在這個4位數(shù)據(jù)碼的例子中，我們可以發(fā)現(xiàn)每個漢明碼都是以三個數(shù)據(jù)碼為基準進行編碼的。下面就是它們的對應(yīng)表：
漢明碼
編碼用的數(shù)據(jù)碼
P1
D8、D4、D1
P2
D8、D2、D1
P3
D4、D2、D1
從編碼形式上，我們可以發(fā)現(xiàn)漢明碼是一個校驗很嚴謹?shù)木幋a方式。在這個例子中，通過對4個數(shù)據(jù)位的3個位的3次組合檢測來達到具體碼位的校驗與修正目的（不過只允許一個位出錯，兩個出錯就無法檢查出來了，這從下面的糾錯例子中就能體現(xiàn)出來）。在校驗時則把每個漢明碼與各自對應(yīng)的數(shù)據(jù)位值相加，如果結(jié)果為偶數(shù)（糾錯代碼為0）就是正確，如果為奇數(shù)（糾錯代碼為1）則說明當前漢明碼所對應(yīng)的三個數(shù)據(jù)位中有錯誤，此時再通過其他兩個漢明碼各自的運算來確定具體是哪個位出了問題。
還是剛才的1101的例子，正確的編碼應(yīng)該是1010101，如果第三個數(shù)據(jù)位在傳輸途中因干擾而變成了1，就成了1010111。檢測時，P1+D8+D4+D1的結(jié)果是偶數(shù)4，第一位糾錯代碼為0，正確。P1+D8+D2+D1的結(jié)果是奇數(shù)3，第二位糾錯代碼為1，有錯誤。P3+D4+D2+D1的結(jié)果是奇數(shù)3，第三但糾錯代碼代碼為1，有錯誤。那么具體是哪個位有錯誤呢？三個糾錯代碼從高到低排列為二進制編碼110，換算成十進制就是6，也就是說第6位數(shù)據(jù)錯了，而數(shù)據(jù)第三位在漢明碼編碼后的位置正好是第6位。
那么漢明碼的數(shù)量與數(shù)據(jù)位的數(shù)量之間有何比例呢？上面的例子中數(shù)據(jù)位是4位，加上3位漢明碼是7位，而2的3次冪是8。這其中就存在一個規(guī)律，即2P≥P+D+1，其中P代表漢明碼的個數(shù)，D代表數(shù)據(jù)位的個數(shù)，比如4位數(shù)據(jù)，加上1就是5，而能大于5的2的冪數(shù)就是3（23=8，22=4）。這樣，我們就能算出任何數(shù)據(jù)位時所需要的漢明碼位數(shù)：7位數(shù)據(jù)時需要4位漢明碼（24＞4+7+1），64位數(shù)據(jù)時就需要7位漢明碼（27＞64+7+1），大家可以依此推算。此時，它們的編碼規(guī)也與4位時不一樣了。
另外，漢明碼加插的位置也是有規(guī)律的。以四位數(shù)據(jù)為例，第一個是漢明碼是第一位，第二個是第二位，第三個是第四位，1、2、4都是2的整數(shù)冪結(jié)果，而這個冪次數(shù)是從0開始的整數(shù)。這樣我們可以推斷出來，漢明碼的插入位置為1（20）、2（21）、4（22）、8（23）、16（24）、32（25）……
說完漢明碼，下面就開始介紹RAID 2等級。
RAID 2等級介紹：

RAID-2結(jié)構(gòu)圖解
由于漢明碼是位為基礎(chǔ)進行校驗的，那么在RAID2中，一個硬盤在一個時間只存取一位的信息。沒錯，就是這么恐怖。如圖中所示，左邊的為數(shù)據(jù)陣列，陣列中的每個硬盤一次只存儲一個位的數(shù)據(jù)。同理，右邊的陣列（我們稱之為校驗陣列）則是存儲相應(yīng)的漢明碼，也是一位一個硬盤。所以RAID 2中的硬盤數(shù)量取決于所設(shè)定的數(shù)據(jù)存儲寬度。如果是4位的數(shù)據(jù)寬度（這由用戶決定），那么就需要4個數(shù)據(jù)硬盤和3個漢明碼校驗硬盤，如果是64位的位寬呢？從上文介紹的計算方法中，就可以算出來，數(shù)據(jù)陣列需要64塊硬盤，校驗陣列需要7塊硬盤。
在寫入時，RAID 2在寫入數(shù)據(jù)位同時還要計算出它們的漢明碼并寫入校驗陣列，讀取時也要對數(shù)據(jù)即時地進行校驗，最后再發(fā)向系統(tǒng)。通過上文的介紹，我們知道漢明碼只能糾正一個位的錯誤，所以RAID 2也只能允許一個硬盤出問題，如果兩個或以上的硬盤出問題，RAID 2的數(shù)據(jù)就將受到破壞。但由于數(shù)據(jù)是以位為單位并行傳輸，所以傳輸率也相當快。
RAID 2是早期為了能進行即時的數(shù)據(jù)校驗而研制的一種技術(shù)（這在當時的RAID 0、1等級中是無法做到的），從它的設(shè)計上看也是主要為了即時校驗以保證數(shù)據(jù)安全，針對了當時對數(shù)據(jù)即時安全性非常敏感的領(lǐng)域，如服務(wù)器、金融服務(wù)等。但由于花費太大（其實，從上面的分析中可以看出如果數(shù)據(jù)位寬越大，用于校驗陣列的相對投資就會越小，就如上面的4:3與64:7），成本昂貴，目前已基本不再使用，轉(zhuǎn)而以更高級的即時檢驗RAID所代替，如RAID 3、5等。
現(xiàn)在讓我們總結(jié)一下RAID 2的特點:

RAID-3等級
Parallel transfer with parity（并行傳輸及校驗）
RAID 2等級的缺點相信大家已經(jīng)很明白了，雖然能進行即時的ECC，但成本極為昂貴。為此，一種更為先進的即時ECC的RAID等級誕生，這就是RAID 3。
RAID 3是在RAID 2基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，主要的變化是用相對簡單的異或邏輯運算（XOR，eXclusive OR）校驗代替了相對復(fù)雜的漢明碼校驗，從而也大幅降低了成本。XOR的校驗原理如下表：
A值
B值
XOR結(jié)果
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
這里的A與B值就代表了兩個位，從中可以發(fā)現(xiàn)，A與B一樣時，XOR結(jié)果為0，A與B不一樣時，XOR結(jié)果就是1，而且知道XOR結(jié)果和A與B中的任何一個數(shù)值，就可以反推出另一個數(shù)值。比如A為1，XOR結(jié)果為1，那么B肯定為0，如果XOR結(jié)果為0，那么B肯定為1。這就是XOR編碼與校驗的基本原理。
RAID 3的結(jié)構(gòu)圖如下：

RAID-3結(jié)構(gòu)圖解

從圖中可以發(fā)現(xiàn)，校驗盤只有一個，而數(shù)據(jù)與RAID 0一樣是分成條帶（Stripe）存入數(shù)據(jù)陣列中，這個條帶的深度的單位為字節(jié)而不再是bit了。在數(shù)據(jù)存入時，數(shù)據(jù)陣列中處于同一等級的條帶的XOR校驗編碼被即時寫在校驗盤相應(yīng)的位置，所以彼此不會干擾混亂。讀取時，則在調(diào)出條帶的同時檢查校驗盤中相應(yīng)的XOR編碼，進行即時的ECC。由于在讀寫時與RAID 0很相似，所以RAID 3具有很高的數(shù)據(jù)傳輸效率。
RAID 3在RAID 2基礎(chǔ)上成功地進行結(jié)構(gòu)與運算的簡化，曾受到廣泛的歡迎，并大量應(yīng)用。直到更為先進高效的RAID 5出現(xiàn)后，RAID 3才開始慢慢退出市場。下面讓我們總結(jié)一下RAID 3的特點：

注：主軸同步是指陣列中所有硬盤的主軸馬達同步
RAID-4等級
Independent Data disks with shared Parity disk（獨立的數(shù)據(jù)硬盤與共享的校驗硬盤）
RAID 3 英文定義是Parallel transfer with parity，即并行傳輸及校驗。與之相比，RAID 4則是一種相對獨立的形式，這也是它與RAID 3的最大不同。

RAID-4結(jié)構(gòu)圖解
與RAID 3相比，我們發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵之處是把條帶改成了“塊”。即RAID 4是按數(shù)據(jù)塊為單位存儲的，那么數(shù)據(jù)塊應(yīng)該怎么理解呢？簡單的話，一個數(shù)據(jù)塊是一個完整的數(shù)據(jù)集合，比如一個文件就是一個典型的數(shù)據(jù)塊。當然，對于硬盤的讀取，一個數(shù)據(jù)塊并不是一個文件，而是由操作系統(tǒng)所決定的，這就是我們熟悉的簇（Cluster）。RAID 4這樣按塊存儲可以保證塊的完整，不受因分條帶存儲在其他硬盤上而可能產(chǎn)生的不利影響（比如當其他多個硬盤損壞時，數(shù)據(jù)就完了）。
不過，在不同硬盤上的同級數(shù)據(jù)塊也都通過XOR進行校驗，結(jié)果保存在單獨的校驗盤。所謂同級的概念就是指在每個硬盤中同一柱面同一扇區(qū)位置的數(shù)據(jù)算是同級。在寫入時，RAID就是按這個方法把各硬盤上同級數(shù)據(jù)的校驗統(tǒng)一寫入校驗盤，等讀取時再即時進行校驗。因此即使是當前硬盤上的數(shù)據(jù)塊損壞，也可以通過XOR校驗值和其他硬盤上的同級數(shù)據(jù)進行恢復(fù)。由于RAID 4在寫入時要等一個硬盤寫完后才能寫一下個，并且還要寫入校驗數(shù)據(jù)所以寫入效率比較差，讀取時也是一個硬盤一個硬盤的讀，但校驗迅速，所以相對速度更快�？傊�，RAID 4并不為速度而設(shè)計。下面我們總結(jié)一下RAID 4的特點：


RAID-5等級
Independent Data disks with distributed parity blocks（獨立的數(shù)據(jù)磁盤與分布式校驗塊）
今天我們將介紹在高級RAID系統(tǒng)中最常見的等級——RAID 5，由于其出色的性能與數(shù)據(jù)冗余平衡設(shè)計而被廣泛采用。與RAID 3、4一樣，它也是一種即時校驗RAID系統(tǒng)，但設(shè)計更為巧妙，而管理也相對復(fù)雜。其結(jié)構(gòu)見圖：

RAID-5結(jié)構(gòu)圖解
與RAID 4相對照，我們可以發(fā)現(xiàn)它仍采用了數(shù)據(jù)塊的存儲方式，但沒有獨立的校驗硬盤，這是因為它在每個獨立的數(shù)據(jù)盤中都開辟了單獨的區(qū)域用于存儲同級數(shù)據(jù)的XOR校驗數(shù)據(jù)，至于什么是同級數(shù)據(jù)，在上一期中已經(jīng)講過了。在寫入時，同級校驗數(shù)據(jù)將即時生成并寫入，在讀取時，同級校驗數(shù)據(jù)也將被即時讀出并檢查源數(shù)據(jù)的正確性。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，RAID 5的硬盤利用率較高，數(shù)據(jù)吞吐量比較容易得到發(fā)揮。
RAID 5是目前最常用的高級RAID等級，是RAID 3、4的理想替代者，許多高檔RAID控制器都提供了對RAID 5的支持，并以此做為高檔RAID系統(tǒng)的標志。
下面就來總結(jié)一下RAID 5的特點：





RAID-6等級
Independent Data disks with two independent distributed parity schemes（獨立的數(shù)據(jù)硬盤與兩個獨立分布式校驗方案）
RAID 6等級是在RAID 5基礎(chǔ)上，為了進一步加強數(shù)據(jù)保護而設(shè)計的一種RAID方式，實際上是一種擴展RAID 5等級。與RAID 5的不同之處于除了每個硬盤上都有同級數(shù)據(jù)XOR校驗區(qū)外，還有一個針對每個數(shù)據(jù)塊的XOR校驗區(qū)。當然，當前盤數(shù)據(jù)塊的校驗數(shù)據(jù)不可能存在當前盤而是交錯存儲的，具體形式見圖。

RAID-6結(jié)構(gòu)圖解
這樣一來，等于每個數(shù)據(jù)塊有了兩個校驗保護屏障（一個分層校驗，一個是總體校驗），因此RAID 6的數(shù)據(jù)冗余性能相當好。但是，由于增加了一個校驗，所以寫入的效率較RAID 5還差，而且控制系統(tǒng)的設(shè)計也更為復(fù)雜，第二塊的校驗區(qū)也減少了有效存儲空間。
由于RAID 6相對于RAID 5在校驗方面的微弱優(yōu)勢和在性能與性價比方面的較大劣勢，RAID 6等級基本沒有實際應(yīng)用過，只是對更高級的數(shù)據(jù)的冗余進行的一種技術(shù)與思路上的嘗試，下面我們就做一個總結(jié)：


RAID-7等級
Optimized Asynchrony for High I/O Rates as well as High Data Transfer Rates（最優(yōu)化的異步高I/O速率和高數(shù)據(jù)傳輸率）
RAID 7等級是至今為止，理論上性能最高的RAID模式，因為它從組建方式上就已經(jīng)和以往的方式有了重大的不同�；�本成形式見圖，你會發(fā)現(xiàn)在，以往一個硬盤是一個組成陣列的“柱子”，而在RAID 7中，多個硬盤組成一個“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盤連接在主通道上，只是比以前的等級更為細分了。這樣做的好處就是在讀/寫某一區(qū)域的數(shù)據(jù)時，可以迅速定位，而不會因為以往因單個硬盤的限制同一時間只能訪問該數(shù)據(jù)區(qū)的一部分，在RAID 7中，以前的單個硬盤相當于分割成多個獨立的硬盤，有自己的讀寫通道，效率也就不言自明了。

RAID-7結(jié)構(gòu)圖解
然而，RAID 7的設(shè)計與相應(yīng)的組成規(guī)模注定了它是一攬子承包計劃�？傮w上說，RAID 7是一個整體的系統(tǒng)，有自己的操作系統(tǒng)，有自己的處理器，有自己的總線，而不是通過簡單的插卡就可以實現(xiàn)的。歸納起來，RAID 7的主要特性如下：
所有的I/O傳輸都是異步的，因為它有自己獨立的控制器和帶有Cache的接口，與系統(tǒng)時鐘并不同步
所有的讀與寫的操作都將通過一個帶有中心Cache的高速系統(tǒng)總線，我們稱之為X-Bus
專用的校驗硬盤可以用于任何通道
帶有完整功能的即時操作系統(tǒng)內(nèi)嵌于陣列控制微處理器，這是RAID 7的心臟，它負責各通道的通信以及Cache的管理，這也是它與其他等級最大不同之一
連通性：可增至12個主機接口
擴展性：線性容量可增至48個硬盤
開放式系統(tǒng)，運用標準的SCSI硬盤、標準的PC總線、主板以及SIMM內(nèi)存
高速的，集成Cache的數(shù)據(jù)總線（就是上文提到的X-bus）
在Cache內(nèi)部完成校驗生成工作
多重的附加驅(qū)動可以隨時熱機待命，提高冗余率和靈活性
易管理性：SNMP（Simple Network Management Protocol,簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議） 可以讓管理員遠程監(jiān)視并實現(xiàn)系統(tǒng)控制

按照RAID 7設(shè)計者的說法，這種陣列將比其他RAID等級提高150-600%寫入時的I/O性能，雖然這引起了不小的爭議。
RAID 7已經(jīng)被SCC公司（Storage Computer Corporation）注冊了商標，下面就讓我們做一個總結(jié)：

RAID-10等級
Very High Reliability combined with High Performance（高可靠性與高性能的組合）
現(xiàn)在我們將進入對組合RAID等級的介紹，所謂組合RAID是指在這個RAID等級中是由多個RAID等級（一般是兩個）組合而成，RAID 10即是如此。
RAID 10是建立在RAID 0和RAID 1基礎(chǔ)上的，具體的組合結(jié)構(gòu)看圖：

RAID-10結(jié)構(gòu)圖解
從中可以看出，RAID 1在這里就是一個冗余的備份陣列，而RAID 0則負責數(shù)據(jù)的讀寫陣列。其實，圖1只是一種RAID 10方式，更多的情況是從主通路分出兩路（以4個硬盤時為例），做Striping操作，即把數(shù)據(jù)分割，而這分出來的每一路則再分兩路，做Mirroring操作，即互做鏡像。這就是RAID 10名字的來歷（也因此被很多人稱為RAID 0+1），而不是像RAID 5、3那樣的全新等級。
由于利用了RAID 0極高的讀寫效率和RAID 1較高的數(shù)據(jù)保護、恢復(fù)能力，使RAID 10成為了一種性價比較高的等級，目前幾乎所有的RAID控制卡都支持這一等級。但是，RAID 10對存儲容量的利用率和RAID 1一樣低，只有50%。下面就讓我們總結(jié)一下它的特點：


RAID-53等級
High I/O Rates and Data Transfer Performance（高帶寬與數(shù)據(jù)傳輸性能）
與RAID 10一樣，RAID 53也是一種組合RAID 等級，但不要拿RAID 10的觀點套用，認為它是RAID 5和RAID 3的組合，事實上，RAID 53應(yīng)該稱為RAID 30或RAID 03（也可以說是RAID 0+3），即RAID 3與RAID 0的組合，具體形式見圖：

RAID-53結(jié)構(gòu)圖解
與圖1相對比，可以發(fā)現(xiàn)，RAID 53中將備份等級由RAID 0變?yōu)榱薘AID 3，也就是說把原來的鏡像陣列變成了分割式（Segments）存儲陣列。但它不是對每個RAID 0硬盤都用一個RAID 3系統(tǒng)進行，而是用RAID 3對所有數(shù)據(jù)進行冗余存儲（或者說是校驗），而且讀寫與ECC效率比RAID 0要高不少。
值得注意的是，RAID 3在RAID 53的數(shù)據(jù)傳輸中占有相當重要的位置。在介紹RAID 3時，曾說過它有很高的讀寫傳輸率。因此，在進行大數(shù)據(jù)量吞吐時，由于RAID 3的傳輸率高的緣故，RAID 53的性能要比RAID 10好（因為冗余備份的時間縮短）。而且，借助于RAID 0，其I/O帶寬并沒有降低。不過，從它的配置形式上就可以看出來，它的存儲空間利用率要比RAID 10低，為40%。下面就讓我們總結(jié)一下RAID 53的特點：

結(jié)束語
至此，有關(guān)RAID各主要等級的介紹就到此告一段落了。但本文所介紹的并不是全部的RAID等級，比如RAID 50（5+0）、RAID 51（5+1）以及最新的RAID 100。其中，前兩者都是組合RAID等級，從括號中的名字上就可以看出組合的方式。
RAID 100則是在RAID 1基礎(chǔ)上改進而成，提高了讀敢效率（RAID 100采用了獨特的寫入方式，以兩個硬盤為例，數(shù)據(jù)的一半從第一個硬盤的最外圈磁道和第二個硬盤的最內(nèi)圈存起，另一半則從第一個硬盤的最內(nèi)圈和第二個硬盤的最外圈磁道存起，配合專用的讀取算法，使兩個硬盤的外圈磁道交替工作，由于總是盡可能地從外道開始讀取，所以提高了讀取效率）。以上三種等級由于知名度較低，而且現(xiàn)在還很少見到應(yīng)用，就不在此詳細介紹了。
另外值得一提的是Intel準備在未來的ICH-6R上提供的Matrix RAID功能，它可以用兩硬盤通過邏輯卷的功能組成RAID-0和RAID-1兩種模式的陣列，具體結(jié)構(gòu)見下圖：

Matrix RAID結(jié)構(gòu)圖解
很明顯，以這新聞的例子分析，每個硬盤分出40GB分別用于RAID 0和1，用于RAID 0的是分區(qū)C，容量是40+40=80GB，用于RAID 1的是分區(qū)D，容量是（40+40）/2=40GB。



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