主题:【原创】家用硬盘阵列RAID实例-壹 -- 梦回唐朝
最常见的桌面电脑支持的硬盘阵列模式包括以下几种:0, 1, 5, 1+0。下面是一些简单介绍。
此节主要编译自Storage, Raid, and intel’s ICHxR, 英文和图片版权为原作者所有。
RAID 0 - striped
由4个或更多硬盘组成,数据被分块(striped)写到不同硬盘,大容量,高速度,低可靠性。
- 读写速度n倍于单盘,也就是说近于线性提高。
- 读写延迟因为每一个硬盘都需要到位,所以决定于最慢的那个硬盘。
- 容量是多个硬盘的总和。如果硬盘容量不等,则是最小硬盘的容量*n.
- 可靠性大幅降低。如果单个硬盘的年平均失败率为f,那么n-disc raid0阵列失败率为 100*(1-(1-f/100)^n)%。例如单个硬盘失败率为5.0%, 那么两个盘组成的RAID0失败率为9.75%.
RAID 1 纯镜像(Mirroring)
由2个或更多硬盘组成,高可靠性,无速度优势。
- 数据一模一样地被写入所有硬盘,也就是说一式两份(或多份)。所以只要有一个还是好的,数据就没问题。
- 同样的原因,容量仅为单个硬盘的容量,所以成本最高。
- 读延迟(latency)可能稍快,取决于阵列控制器的智能程度,控制器可能会选择较快的那个硬盘。
- 读速度(speed throughput)可能稍快或较快,取决于阵列控制器的智能程度,控制器可能可以从两个硬盘各读一半数据。
- 写速度及延迟可能稍慢,取决于最慢的那个硬盘。
- 如果单个硬盘的年平均失败率为f%,那么阵列失败率为 100*( (f/100)^2 ) %. 例如单个硬盘失败率为5.0%, 那么两个盘组成的阵列失败率为0.25%.
RAID1+0 or RAID 10
4-disc raid 10 :
RAID 0
.-----------------.
| |
RAID 1 RAID 1
.--------. .--------.
| | | |
120 GB 120 GB 120 GB 120 GB
A1 A1 A2 A2
A3 A3 A4 A4
A5 A5 A6 A6
A7 A7 A8 A8
由4个或更多硬盘组成,先镜像,再分块。
假设有n个硬盘组成:
- 读速度快,接近n/2倍于单盘
- 读延迟接近单盘,因为它决定于成员RAID 1, 而成员RAID 1的读延迟决定于最快的那个成员硬盘。
- 写速度接近n/2倍于单盘
- 写延迟也接近单盘,但可能稍慢,取决于最慢的那个硬盘。
- 阵列容量也是n/2倍于单盘
- 如果单个硬盘的年平均失败率为f%,那么阵列失败率为 100*(1 - (1-(f/100)^2)^(n/2)) %. 例如单个硬盘失败率为5.0%, 那么4个盘组成的RAID10阵列失败率为0.499%.
RAID5 奇偶校验阵列
由3个或更多硬盘组成,数据被分块写入单个硬盘,同时也有奇偶校验数据写入,以保证任何n-1个硬盘上的数据可以恢复完整数据。
高速,容错,可扩展性好,大容量,但实现复杂。
- 读速度为n-1倍于单盘
- 读延迟因为每一个硬盘都需要到位,所以决定于最慢的那个硬盘。
- 写速度接近于n-1倍于单盘。但应为每一块数据都需要附加写入奇偶校验位,所以有额外的计算和写操作。
- 写延迟比较严重,同样的因为要计算校验位。
- 容量为(n-1)倍于单盘。
- RAID5可以容忍单盘失败。只有两个成员硬盘同时故障时,阵列才无法恢复。所以如果单个硬盘的年平均失败率为f%,那么阵列失败率为100*[1- ((1-f/100)^n * (f/100)^0 + nC1*(1-f/100)^(n-1) * (f/100)^1)] %. 例如单个硬盘失败率为5.0%, 那么4个盘组成的RAID5阵列失败率为1.40%.
其他阵列组合包括 RAID 5+x 等等对于家用而言过于高端,略过不计,有兴趣的朋友可以参看Wiki.
- 相关回复 上下关系8
🙂杀猪杀屁股 1 羽羊 字380 2010-08-10 18:08:58
🙂哈哈,那俺就只能拍胸表示没有压力,继续上了。 梦回唐朝 字139 2010-08-10 19:00:56
🙂其实这是个很值得讨论的话题啊 1 Grus 字663 2010-08-10 02:07:59
🙂【整理】RAID 0, 1, 5, 1+0 简介
🙂【商榷】raid卡要是歇菜了 1 似曾相识 字98 2010-08-10 19:19:54
🙂磁带机贵啊~ 1 Grus 字193 2010-08-10 20:36:39
🙂是个问题 1 梦回唐朝 字251 2010-08-10 19:39:08
🙂Import Foreign RAID conf. PCB 字259 2010-08-11 19:51:35