經(jīng)常有客戶咨詢我們，說(shuō)要用Agrade睿達(dá)工業(yè)級(jí)SSD去做RAID5，或者組RAID，那對(duì)于這些今天給大家介紹一下。

RAID0

定義：

RAID 0又稱為Stripe或Striping，它代表了所有RAID級(jí)別中最高的存儲(chǔ)性能。RAID 0提高存儲(chǔ)性能的原理是把連續(xù)的數(shù)據(jù)分散到多個(gè)磁盤(pán)上存取，這樣，系統(tǒng)有數(shù)據(jù)請(qǐng)求就可以被多個(gè)磁盤(pán)并行的執(zhí)行，每個(gè)磁盤(pán)執(zhí)行屬于它自己的那部分?jǐn)?shù)據(jù)請(qǐng)求。這種數(shù)據(jù)上的并行操作可以充分利用總線的帶寬，顯著提高磁盤(pán)整體存取性能。

工作原理：

系統(tǒng)向三個(gè)磁盤(pán)組成的邏輯硬盤(pán)（RAID0 磁盤(pán)組）發(fā)出的I/O數(shù)據(jù)請(qǐng)求被轉(zhuǎn)化為3項(xiàng)操作，其中的每一項(xiàng)操作都對(duì)應(yīng)于一塊物理硬盤(pán)。通過(guò)建立RAID 0，原先順序的數(shù)據(jù)請(qǐng)求被分散到所有的三塊硬盤(pán)中同時(shí)執(zhí)行。從理論上講，三塊硬盤(pán)的并行操作使同一時(shí)間內(nèi)磁盤(pán)讀寫(xiě)速度提升了3倍。但由于總線帶寬等多種因素的影響，實(shí)際的提升速率肯定會(huì)低于理論值，但是，大量數(shù)據(jù)并行傳輸與串行傳輸比較，提速效果顯著顯然毋庸置疑。

優(yōu)缺點(diǎn)：

讀寫(xiě)性能是所有RAID級(jí)別中最高的。

RAID 0的缺點(diǎn)是不提供數(shù)據(jù)冗余，因此一旦用戶數(shù)據(jù)損壞，損壞的數(shù)據(jù)將無(wú)法得到恢復(fù)。RAID0運(yùn)行時(shí)只要其中任一塊硬盤(pán)出    現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)的故障。一般不建議企業(yè)用戶單獨(dú)使用。

總結(jié)：

磁盤(pán)空間使用率：100%，故成本最低。

讀性能：N*單塊磁盤(pán)的讀性能

寫(xiě)性能：N*單塊磁盤(pán)的寫(xiě)性能

冗余：無(wú)，任何一塊磁盤(pán)損壞都將導(dǎo)致數(shù)據(jù)不可用。

RAID1

定義：

RAID 1通過(guò)磁盤(pán)數(shù)據(jù)鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余，在成對(duì)的獨(dú)立磁盤(pán)上產(chǎn)生互為備份的數(shù)據(jù)。當(dāng)原始數(shù)據(jù)繁忙時(shí)，可直接從鏡像拷貝中讀取數(shù)據(jù)，因此RAID 1可以提高讀取性能。RAID 1是磁盤(pán)陣列中單位成本最高的，但提供了很高的數(shù)據(jù)安全性和可用性。當(dāng)一個(gè)磁盤(pán)失效時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)切換到鏡像磁盤(pán)上讀寫(xiě)，而不需要重組失效的數(shù)據(jù)。

工作原理：

RAID1是將一個(gè)兩塊硬盤(pán)所構(gòu)成RAID磁盤(pán)陣列，其容量?jī)H等于一塊硬盤(pán)的容量，因?yàn)榱硪粔K只是當(dāng)作數(shù)據(jù)“鏡像”。RAID1磁盤(pán)陣列顯然是最可靠的一種陣列，因?yàn)樗偸潜３忠环萃暾臄?shù)據(jù)備份。它的性能自然沒(méi)有RAID0磁盤(pán)陣列那樣好，但其數(shù)據(jù)讀取確實(shí)較單一硬盤(pán)來(lái)的快，因?yàn)閿?shù)據(jù)會(huì)從兩塊硬盤(pán)中較快的一塊中讀出。RAID1磁盤(pán)陣列的寫(xiě)入速度通常較慢，因?yàn)閿?shù)據(jù)得分別寫(xiě)入兩塊硬盤(pán)中并做比較。RAID1磁盤(pán)陣列一般支持“熱交換”，就是說(shuō)陣列中硬盤(pán)的移除或替換可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行，無(wú)須中斷退出系統(tǒng)。RAID1磁盤(pán)陣列是十分安全的，不過(guò)也是較貴一種RAID磁盤(pán)陣列解決方案，因?yàn)閮蓧K硬盤(pán)僅能提供一塊硬盤(pán)的容量。RAID1磁盤(pán)陣列主要用在數(shù)據(jù)安全性很高，而且要求能夠快速恢復(fù)被破壞的數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。

在這里，需要注意的是，讀只能在一塊磁盤(pán)上進(jìn)行，并不會(huì)進(jìn)行并行讀取，性能取決于硬盤(pán)中較快的一塊。寫(xiě)的話通常比單塊磁盤(pán)要慢，雖然是并行寫(xiě)，即對(duì)兩塊磁盤(pán)的寫(xiě)入是同時(shí)進(jìn)行的，但因?yàn)橐容^兩塊硬盤(pán)中的數(shù)據(jù)，所以性能比單塊磁盤(pán)慢。

優(yōu)缺點(diǎn)：

RAID1通過(guò)硬盤(pán)數(shù)據(jù)鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的冗余，保護(hù)數(shù)據(jù)安全，在兩塊盤(pán)上產(chǎn)生互為備份的數(shù)據(jù)，當(dāng)原始數(shù)據(jù)繁忙時(shí)，可直接從鏡    像備份中讀取數(shù)據(jù)，因此RAID1可以提供讀取性能。

RAID1是硬盤(pán)中單位成本最高的，但提供了很高的數(shù)據(jù)安全性和可用性，當(dāng)一個(gè)硬盤(pán)失效時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)切換到鏡像硬盤(pán)上讀/寫(xiě)，并且不需要重組失效的數(shù)據(jù)。

總結(jié)：
磁盤(pán)空間使用率：50%，故成本最高。
讀性能：只能在一個(gè)磁盤(pán)上讀取，取決于磁盤(pán)中較快的那塊盤(pán)
寫(xiě)性能：兩塊磁盤(pán)都要寫(xiě)入，雖然是并行寫(xiě)入，但因?yàn)橐葘?duì)，故性能單塊磁盤(pán)慢。
冗余：只要系統(tǒng)中任何一對(duì)鏡像盤(pán)中有一塊磁盤(pán)可以使用，甚至可以在一半數(shù)量的硬盤(pán)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)系統(tǒng)都可以正常運(yùn)行。

RAID5

定義：

RAID 5是RAID 0和RAID 1的折中方案。RAID 5具有和RAID0相近似的數(shù)據(jù)讀取速度，只是多了一個(gè)奇偶校驗(yàn)信息，寫(xiě)入數(shù)據(jù)的速度比對(duì)單個(gè)磁盤(pán)進(jìn)行寫(xiě)入操作稍慢。同時(shí)由于多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)奇偶校驗(yàn)信息，RAID5的磁盤(pán)空間利用率要比RAID 1高，存儲(chǔ)成本相對(duì)較低，是目前運(yùn)用較多的一種解決方案。

工作原理：

RAID5把數(shù)據(jù)和相對(duì)應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息存儲(chǔ)到組成RAID5的各個(gè)磁盤(pán)上，并且奇偶校驗(yàn)信息和相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)于不同的磁盤(pán)上，其中任意N-1塊磁盤(pán)上都存儲(chǔ)完整的數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)有相當(dāng)于一塊磁盤(pán)容量的空間用于存儲(chǔ)奇偶校驗(yàn)信息。因此當(dāng)RAID5的一個(gè)磁盤(pán)發(fā)生損壞后，不會(huì)影響數(shù)據(jù)的完整性，從而保證了數(shù)據(jù)安全。當(dāng)損壞的磁盤(pán)被替換后，RAID還會(huì)自動(dòng)利用剩下奇偶校驗(yàn)信息去重建此磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)，來(lái)保持RAID5的高可靠性。

做raid 5陣列所有磁盤(pán)容量必須一樣大，當(dāng)容量不同時(shí)，會(huì)以最小的容量為準(zhǔn)。最好硬盤(pán)轉(zhuǎn)速一樣，否則會(huì)影響性能，而且可用空間=磁盤(pán)數(shù)n-1，Raid 5 沒(méi)有獨(dú)立的奇偶校驗(yàn)盤(pán)，所有校驗(yàn)信息分散放在所有磁盤(pán)上， 只占用一個(gè)磁盤(pán)的容量。

總結(jié)：
磁盤(pán)空間利用率：(N-1)/N，即只浪費(fèi)一塊磁盤(pán)用于奇偶校驗(yàn)。
讀性能：(n-1)*單塊磁盤(pán)的讀性能，接近RAID0的讀性能。
寫(xiě)性能：比單塊磁盤(pán)的寫(xiě)性能要差（這點(diǎn)不是很明白，不是可以并行寫(xiě)入么？）

冗余：只允許一塊磁盤(pán)損壞。

RAID10

定義：

RAID10也被稱為鏡象陣列條帶。象RAID0一樣，數(shù)據(jù)跨磁盤(pán)抽?。幌驲AID1一樣，每個(gè)磁盤(pán)都有一個(gè)鏡象磁盤(pán), 所以RAID 10的另一種會(huì)說(shuō)法是 RAID 0+1。RAID10提供100%的數(shù)據(jù)冗余，支持更大的卷尺寸，但價(jià)格也相對(duì)較高。對(duì)大多數(shù)只要求具有冗余度而不必考慮價(jià)格的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，RAID10提供最好的性能。使用RAID10，可以獲得更好的可靠性，因?yàn)榧词箖蓚€(gè)物理驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障（每個(gè)陣列中一個(gè)），數(shù)據(jù)仍然可以得到保護(hù)。RAID10需要4 + 2*N 個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（N >=0)， 而且只能使用其中一半(或更小, 如果磁盤(pán)大小不一)的磁盤(pán)用量, 例如 4 個(gè) 250G 的硬盤(pán)使用RAID10 陣列， 實(shí)際容量是 500G

實(shí)現(xiàn)原理：

Raid10其實(shí)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，首先創(chuàng)建2個(gè)獨(dú)立的Raid1，然后將這兩個(gè)獨(dú)立的Raid1組成一個(gè)Raid0，當(dāng)往這個(gè)邏輯Raid中寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)被有序的寫(xiě)入兩個(gè)Raid1中。磁盤(pán)1和磁盤(pán)2組成一個(gè)Raid1，磁盤(pán)3和磁盤(pán)4又組成另外一個(gè)Raid1;這兩個(gè)Raid1組成了一個(gè)新的Raid0。如寫(xiě)在硬盤(pán)1上的數(shù)據(jù)1、3、5、7，寫(xiě)在硬盤(pán)2中則為數(shù)據(jù)1、3、5、7，硬盤(pán)中的數(shù)據(jù)為0、2、4、6，硬盤(pán)4中的數(shù)據(jù)則為0、2、4、6，因此數(shù)據(jù)在這四個(gè)硬盤(pán)上組合成Raid10，且具有raid0和raid1兩者的特性。

雖然Raid10方案造成了50%的磁盤(pán)浪費(fèi)，但是它提供了200%的速度和單磁盤(pán)損壞的數(shù)據(jù)安全性，并且當(dāng)同時(shí)損壞的磁盤(pán)不在同一Raid1中，就能保證數(shù)據(jù)安全性。假如磁盤(pán)中的某一塊盤(pán)壞了，整個(gè)邏輯磁盤(pán)仍能正常工作的。

當(dāng)我們需要恢復(fù)RAID10中損壞的磁盤(pán)時(shí)，只需要更換新的硬盤(pán)，按照RAID10的工作原理來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，恢復(fù)數(shù)據(jù)過(guò)程中系統(tǒng)仍能正常工作。原先的數(shù)據(jù)會(huì)同步恢復(fù)到更換的硬盤(pán)中。