RAID分类、特点

2025-03-10 08:06:22

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回答（1）：

一.特点:
1、扩大了存储能力可由多个硬盘组成容量巨大的存储空间。
2、降低了单位容量的成本市场上最大容量的硬盘每兆容量的价格要大大高于普及型硬盘，因此采用多个普及型硬盘组成的阵列其单位价格要低得多。
3、提高了存储速度单个硬盘速度的提高均受到各个时期的技术条件限制，要更进一步往往是很困难的，而使用RAID，则可以让多个硬盘同时分摊数据的读或写操作，因此整体速度有成倍地提高。
4、可靠性 RAID系统可以使用两组硬盘同步完成镜像存储，这种安全措施对于网络服务器来说是最重要不过的了。
5、容错性 RAID控制器的一个关键功能就是容错处理。容错阵列中如有单块硬盘出错，不会影响到整体的继续使用，高级RAID控制器还具有拯救功能。
6、对于IDE RAID来说，目前还有一个功能就是支持ATA/66/100。RAID也分为SCSI RAID和IDE RAID两类，当然IDE RAID要廉价得多。如果主机主板不支持ATA/66/100硬盘，通过RAID卡，则能够使用上新硬盘的ATA/66/100功能。
7、在RAID还有一概念称为EDAP（Extended Data Availability and Protection），其强调扩充性及容错机制，包括在不须停机情况下可处理以下动作：
RAID 磁盘阵列支援自动检测故障硬盘；
RAID 磁盘阵列支援重建硬盘坏轨的资料；
RAID 磁盘阵列支援支持不须停机的硬盘备援；
RAID 磁盘阵列支援支持不须停机的硬盘替换；
RAID 磁盘阵列支援扩充硬盘容量等。
二.分类：
RAID 0：无差错控制的带区组
RAID 1：镜象结构
RAID2：带海明码校验
RAID3：带奇偶校验码的并行传送
RAID4：带奇偶校验码的独立磁盘结构
RAID5：分布式奇偶校验的独立磁盘结构
RAID6：两种存储的奇偶校验码的磁盘结构
RAID7：优化的高速数据传送磁盘结构
RAID10/01：高可靠性与高效磁盘结构
RAID 50：被称为分布奇偶位阵列条带
RAID 53：称为高效数据传送磁盘结构
RAID 1.5：一个新生的磁盘阵列方式

回答（2）：

为什么需要磁盘阵列？

增加磁盘的存取速度，防止数据因磁盘的故障而丢失，有效利用磁盘空间；大容量磁盘价格昂贵，

平衡CPU、内存及磁盘的性能差异，提高电脑整体工作性能

应用范围：

RAID 0及RAID 1适用于PC及PC相关的系统如小型的网络服务器(network server)及需要高磁盘容量与快速磁盘存取的

工作站等,比较便宜 ; RAID 3及RAID 4适用于大型电脑及影像、CAD/CAM等处理 ; RAID 5多用于OLTP（在线事务处理）

,因有金融机构及大型数据处理中心的迫切需要,故使用较多而较有名气, RAID 2较少使用,其他如 RAID 6,RAID 7,乃

至RAID 10等,都是厂商各做各的,并无一致的标准,

磁盘阵列额外容错能力：

热备份：建立磁盘阵列时，将其中以磁盘指定为后备磁盘，平时不操作；阵列某以磁盘发生故障时，磁盘阵列以后背磁盘

取代故障磁盘，自动重建故障磁盘数据于后备磁盘之上，重建过程很快，对系统的性能影响很小

坏扇区转移：某一扇区损坏时，以另一空白且无故障的扇区取代该扇区，以延长磁盘使用寿命，减少坏磁盘发生率及系统

维护成本，使系统具有最高的成本效益比。其他如外接电池备援磁盘阵列的快取内存，避免突然断电时数据尚未写回磁盘

而损失；或在RAID 1 时作写入一致性的检查等，随时小技术，亦不可忽略。

RAID0:

并行I/O 速度最快至少两个磁盘数据分段并行存储

不具备冗余，安全性最低，一个磁盘损坏全部失效；只是将多个磁盘合并为一个大的磁盘

RAID1:

两组相同的磁盘互做镜像，安全性最高，镜像硬盘用作数据备份

利用率最低，只有50%，速度没有提高

RADI0+1:

至少4个磁盘，同时具备RAID0和RAID1的优点

RAID3:

单独一个磁盘用来存放数据奇偶校验位，数据存放于其他磁盘；数据损坏时，通过校验盘的数据校验位在新盘中重建

坏盘上的数据；校验盘损坏，不影响数据使用，但是磁盘损坏将无法修复

对大量连续数据提高很好的传输率，但对于随机数据，奇偶盘会成为写操作的瓶颈

存储像RADI0一样并行传输，速度要慢一些，利用率为 n-1 85%

RAID5:

奇偶校验数据交叉存放于所有磁盘，数据校验位交互存放于各磁盘；允许单个磁盘损坏，通过其他硬盘校验位恢复

硬盘利用率为 n-1，价格最高

与RAID3最大的区别在于每次数据传输只涉及到一块磁盘操作，可并行操作，而RAID3每次数据传输涉及到所有的磁盘列

RAID5有"写损失"，每次写操作，产生两次读旧的数据和奇偶信息，两次写新的数据及奇偶信息

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