RAID 0(分段)
RAID 0 利用兩個或多個硬碟機的讀/寫能力協同工作,將儲存效能最大化。RAID 0 磁碟區中的數據安排在分散在磁碟上的區塊中,以致讀取和寫入可以並行執行。此 條帶化 技術是所有RAID級別中最快的,特別是對於讀取和寫入大型檔。RAID 0 能為實際工作帶來的好處包括將大量檔案載入影像編輯軟體、可將大型影片檔案儲存於影像編輯軟體或以CD/DVD發行封裝建立CD或 DVD 影像。
RAID 0 磁碟區中的硬碟組合形成一個扇區,該扇區在作系統中顯示為單一虛擬磁碟驅動器。例如,在RAID 0陣列中,有4個120 GB硬碟,在作系統中將呈現為一個480 GB硬碟。
RAID 0 磁碟區中沒有儲存備份資訊。因此,如果一個硬碟故障,兩個硬碟上的所有數據都會遺失。RAID 等級 0 (表示沒有冗餘性)反映出缺乏冗餘。RAID 0 不建議用在以數據冗餘為主要目標的伺服器或其他環境中。
RAID 1 (鏡像)
RAID 1 陣列包含兩個硬碟,兩硬碟之間的數據會即時鏡射。由於所有數據都是複製的,作系統會將RAID 1陣列的可用空間視為陣列中一個硬碟的最大尺寸。例如,兩個RAID 1陣列中的120 GB硬碟在作系統中將顯示為單個120 GB 硬碟。
RAID 1 鏡像的主要好處是,當單個磁碟發生故障時,可提供數據可靠性。當一個磁碟發生故障時,所有數據都會立即在另一個磁碟上可用,而不會影響數據完整性。萬一磁碟故障,計算機系統仍能保持全力運作,確保最大的生產力。
RAID 1 陣列的效能優於單一磁碟的效能,因為可以同時從多個磁碟讀取數據,包括原始磁碟和鏡像磁碟。磁碟寫入則沒有這樣的優點,因為必須先將數據寫入一個磁碟,然後再鏡像到另一個磁碟。
RAID 5 (有奇偶校驗的分段)
RAID 5 陣列是三個或更多個硬碟,將數據分割為易於管理的區塊,稱為條帶。RAID 5 的主要優點是儲存容量和數據保護。
同位檢查是一種數學方法,用於重建單一硬碟機上遺失的數據,因而提高了容錯能力。數據和同位檢查會跨越數位中的所有硬碟進行條帶化。奇偶檢查會以迴圈序列進行條帶化,以減少同位檢查計算相關的瓶頸。
RAID 5 陣列的容量是最小磁碟驅動器的大小乘以陣列中磁碟驅動器的數目 - 1相當於一個硬碟機用來儲存奇偶校驗資訊,允許容錯,容量降低幅度不到RAID 1的50%。例如,RAID 5 陣列中 4 個 120 GB 硬碟,看起來像作系統中一個 360 GB 硬碟。
因為同位檢查用於數據保護,所以可用容量高達磁碟驅動器總容量的 75%。一個磁碟驅動器可能發生故障,用新磁碟驅動器替換故障硬碟后,可以重建數據。在重建扇區時,計算遺失數據的額外工作會降低RAID 5扇區的寫入效能。
RAID 5 陣列的讀取效能優於單個磁碟驅動器的讀取效能,因為可以同時從多個磁碟讀取數據。磁碟寫入無法達到同樣的優勢,因為必須計算奇偶校驗並寫入所有磁碟驅動器。
為了增強 RAID 5 的寫入效能,Intel® 快速儲存技術 (Intel® RST) 使用 RAID 5 卷回寫緩存和結合器。卷回寫緩存允許對寫入進行緩衝並改善合併。默認情況下,緩存處於禁用狀態,但用戶可以通過使用者介面啟用它。如果啟用了緩存,建議使用不間斷電源 (UPS)。
此結合器允許將寫入請求合併為較大的請求,以減少奇偶校驗計算每次寫入的 I/O 數量。默認情況下,此結合器處於啟用狀態,使用者不能選擇禁用它。
RAID 10
RAID 10 陣列使用四個硬碟,從兩個RAID 1陣列組成一個RAID 0陣列,以建立RAID等級0與1的組合。
因為RAID 0陣列上的所有數據都是複製的,所以RAID 10陣列的容量就是RAID 0陣列的大小。例如,RAID 10 陣列中的 4 個 120 GB 硬碟在作系統中將顯示為一個 240 GB 硬碟。
RAID 10 的主要優點是兼具 RAID 0 效能與 RAID 1 容錯的優點。它可在單個驅動器故障時提供良好的數據可靠性。當一個硬碟發生故障時,所有數據都能立即從鏡射的另一半取得,而不會影響數據完整性。萬一磁碟故障,計算機系統仍能保持全力運作,確保最大的生產力。只要更換故障的磁碟驅動器,就可以恢復數據容錯的功能。
RAID 10 陣列的效能優於單一磁碟驅動器的效能,因為可以同時從多個磁碟讀取數據。與雙磁碟 RAID 0 相比,RAID 10 的讀取效能更高,因為可以從鏡像的任一半讀取數據,但由於確保數據完全寫出到數位,寫入效能略低。
RAID 0 | RAID 1 | RAID 5 | RAID 10 | |
最少 # 個驅動器 | 2 | 2 | 3 | 4 |
優勢 | 最高傳輸速率 | 100% 數據冗餘。一個磁碟可能會發生故障,但數據仍可繼續存取。建議重建新磁碟以保持數據冗餘。 | 更高的可用容量百分比、高讀取效能和容錯能力。 | 結合RAID 0的讀取效能與RAID 1的容錯功能。 |
容錯 | 無 - 如果一個磁碟發生故障,所有數據都將丟失 | 優 - 磁碟鏡像表示一個磁碟上的所有數據會複製到另一個磁碟上。 | 優 - 將故障的硬碟機換成新的硬碟機之後,同位檢查資訊可重建數據。 | 優 - 磁碟鏡像表示一個磁碟上的所有數據會複製到另一個磁碟上。 |
應用 | 用於桌面電腦與工作站,以優化暫時數據與高 I/O 速率的效能 | 用於一個磁碟的容量已足夠的較小系統,以及任何需要極高可用性的應用程式。 | 大量關鍵數據存儲。 | 需要數據保護的高效能應用,例如影片編輯。 |
矩陣式RAID
矩陣式 RAID 允許您在單一 RAID 陣列上建立兩個 RAID 扇區。兩個卷可以是相同的類型,也可以是不同的類型。
例如,在配備 Intel® I/O 控制器集線器 10R (Intel® ICH10R) 的系統上,Intel RST允許您創建使用 RAID 0、RAID 5 或 RAID 10 的矩陣式 RAID 配置,同時繼續提供兩個硬碟機上的 RAID 0 性能和 RAID 1 保護的優點。
在四個硬碟機上採用 RAID 0 和 RAID 5 的矩陣式 RAID 配置,提供的數據保護比 RAID 0 更好,因為它提供一個 RAID 5 儲存區,可以在其中保護數據免受單個硬碟故障的影響。此外,矩陣式RAID可以提供更大的總儲存容量,並比起單獨的RAID 5而效能更優異。
RAID 就緒
RAID 就緒系統是一種組態,可將單一非RAID SATA磁碟驅動器順利移轉為SATA RAID配置。不需要重新安裝作系統。
RAID 就緒系統必須滿足下列要求: