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磁盘阵列简介

盘阵列的全称是：RedundanArrayofInexpensiveDisk，简称RAID技术。它是1988年由美国加州大学Berkeley分校的DavidPatterson等人提出来的磁盘冗余技术。从那时起，磁盘阵列技术发展得很快，并逐步走向成熟。人们逐渐认识了磁盘阵列技术。磁盘阵列技术可以详细地划分为若干个级别0-5 RAID技术，并且又发展了所谓的 RAID Level 10, 30, 50的新的级别。RAID是廉价冗余磁盘阵列（Redundant Array of Inexpensive Disk）的简称。用RAID的好处简单的说就是：安全性高，速度快，数据容量超大。 某些级别的RAID技术可以把速度提高到单个硬盘驱动器的400%。磁盘阵列把多个硬盘驱动器连接在一起协同工作，大大提高了速度，同时把硬盘系统的可靠性提高到接近无错的境界。这些“容错”系统速度极快，同时可靠性极高。

什么是RAID

RAID，中文名称叫独立磁盘冗余阵列（廉价磁盘冗余阵列），简称磁盘阵列。它的作用呢，是在多块硬盘组成的阵列系统中，牺牲一块至多块硬盘的容量，来对数据的存储提供一定的容错能力。

我们先来简单假设一种使用情况：你拥有一些重要的数据，但是你并没有将这些数据进行备份，他们只存在于你台式机的单一硬盘中。那么一旦遇到台式机的硬盘损坏，你的这些数据只能去找数据恢复公司了；而如果你的台式机做了磁盘阵列，那么只需要替换阵列中坏掉的硬盘就可以重新恢复数据了。

这正是RAID的魅力所在。如果你只组建一个相对廉价的阵列，甚至不需要额外的硬件成本，只要你的主板支持RAID功能，就可以体验RAID给你带来的好处。

磁盘阵列  RAID 技术

概述     

冗余磁盘阵列技术（Redundant Array of Inexpensive Disks，简称RAID技术)是一种数据的虚拟存储技术，其结合了多个物理磁盘驱动器件在一个逻辑磁盘内用以实现比单个磁盘更高的存储性能。其在1987 年由加州大学伯克利分校的David Patterson,  Garth  A. Gibson 和  Randy Katz共同提出。起初的研制目的是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘，以降低大批量数据存储的费用，同时也希望采用冗余信息的方式，使得磁盘失效时不会使数据受损，从而开发出一定水平的数据保护技术。如下图所示，当 RAID 组中的某一磁盘损坏时，服务器可以通过对其它磁盘的冗余操作，达到对数据的冗余保护功能。

RAID 技术利用多个硬盘的组合提高存储的效率和容错能力，其主要由两部分组成，即控制器和磁盘阵列。控制器依据接口协议对磁盘阵列中的磁盘进行读写操作和管理数据。控制器通常由***的 CPU 构成，能够完成大量的计算任务。磁盘阵列是由多个磁盘构成，其读写操作由控制器控制，多个磁盘通过控制器虚拟化成为一个磁盘。

从实现角度来说， RAID 主要分为软 RAID、硬 RAID 以及软硬混合 RAID 三种。软 RAID 所有功能均由操作系统和 CPU 来完成，没有独立的 RAID 控制 / 处理芯片和 I/O 处理芯片，效率自然很低。硬 RAID 配备了专门的 RAID 控制 / 处理芯片和 I/O 处理芯片以及阵列缓冲，不占用 CPU 资源，但成本很高。软硬混合 RAID 具备 RAID 控制 / 处理芯片，但缺乏 I/O 处理芯片，需要 CPU 和驱动程序来完成，性能和成本 在软 RAID 和硬 RAID 之间。

RAID解决了什么问题

 通俗地说，RAID就是通过将多个磁盘按照一定的形式和方案组织起来，通过这样的形式能够获取比单个硬盘更高的速度、更好的稳定性、更大的存储能力的存储解决方案，用户不必关心磁盘阵列究竟由多少块硬盘组成，使用中整个阵列就如同一块硬盘一样。所以RAID技术能够为计算机系统提供以下三个方面的优异性能：

1) 提供更大的存储空间

目前容量为2TB的硬盘已经在市场上大量销售，2TB的存储空间对于个人用户来说已经很大了，但对于企业用户来说，还远远不够，那么使用RAID技术，就可以把多块硬盘组成一个更大的存储空间供用户使用。比如，利用RAID 0技术把5块2TB的硬盘组织起来，能够提供10TB的存储空间。

2）提供更快的传输速度

从计算机问世以来的数年来，CPU的处理速度以几何数量级迅猛增长，然而硬盘作为计算机中重要的存储设备，在容量飞速增长的同时，速度却提高缓慢，己经成为计算机速度发展的瓶颈。

如果采用RAID技术，则可以让很多硬盘同时传输数据，而这些硬盘在逻辑上又表现为一块硬盘，所以使用RAID可以达到单个硬盘几倍、甚至几十倍的速率。

即RAID技术可以通过在多个硬盘上实现以同时存储和读取数据的方式来大幅提高存储系统的数据吞吐量。

3）提供更高的安全性

RAID还可以通过数据校验提供容错功能，在很多RAID模式中都有较为完备的冗余措施，甚至是直接相互的镜像备份，从而大大提高了RAID系统的容错性，让系统的稳定性更好、安全性更高。