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磁盘阵列

磁盘阵列，有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。

磁盘阵列还能利用同位检查（Parity Check）的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。

RAID级别介绍

一般常用的RAID，分别是RAID 0、RAID1、RAID 2、RAID 3、RAID 4以及RAID 5，再加上二合一型 RAID 0+1﹝或称RAID 10﹞。我们先把这些RAID级别的优、缺点做个比较：

RAID级别 相对优点 相对缺点

RAID 0 存取速度很快 没有容错

RAID 1 完全容错 成本高

RAID 2 带海明码校验，数据冗余多，速度慢

RAID 3 写入性能较好 没有多任务功能

RAID 4 具备多任务及容错功能 Parity 磁盘驱动器造成性能瓶颈

RAID 5 具备多任务及容错功能 写入时有overhead

RAID 0+1/RAID 10 速度快、完全容错 成本高

那么服务器为啥要做磁盘阵列呢？

主要有两个作用：

提供容错功能

普通的磁盘驱动器是无法提供容错功能的,而磁盘阵列可以通过数据校验提供容错功能,服务器会将数据写入多个磁盘,如果某个磁盘发生故障时,此时仍能保证信息的可用性,重要数据不会丢失,也不会耽误服务器的正常运转。

提高传输速率

磁盘阵列将多个磁盘组成一个阵列,当做一个单一的磁盘使用,把数据已分段的形式存储到不同的硬盘之中,发生数据存取变动时,阵列中的相关磁盘一起工作,这就可以大幅的降低数据存储的时间,同时还能拥有更佳的空间和使用率。

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。