磁盘阵列怎么做(微星z59开启磁盘阵列)

对于很多磁盘阵列，我不知道它是什么。有时候听人说硬件就是Raid。这是什么突袭？它和磁盘阵列是一回事吗？有些不了解的朋友可能会问，常用的磁盘阵列有哪些种类？为了给大家说清楚，我从磁盘阵列的工作原理给大家详细了解一下磁盘阵列。

一.什么是JBOD？

假设我们有多个磁盘。如果我不设置磁盘阵列，磁盘就与磁盘无关。如果我们把文件放到A盘，和B盘无关，同样，如果我们把文件放到B盘，和A盘无关，两个盘是完全独立的。这种没有任何联系的传统磁盘关系只是一堆磁盘(简称JBOD结构)。这种结构有很大的缺点。当我们从磁盘A检索数据时，只有磁盘A在工作，磁盘B在空之间，而当我们从磁盘B检索数据时，只有磁盘B在工作，磁盘A空空闲。除非我们同时得到两个磁盘的数据，否则总有一个磁盘是空空闲的，无形中浪费了一部分磁盘性能，所以为了让多个磁盘协同工作，充分发挥其性能，就有了磁盘阵列。

二、什么是磁盘阵列？

阵列在计算机中通常被称为Raid。为多个磁盘设置Raid后，我们在电脑中只会看到一个Raid阵列磁盘，而看不到它的子磁盘。我们就像普通磁盘一样使用这个由多个磁盘组成的Raid磁盘。Raid有许多级别。目前业界公认的Raid级别是0-7，不同的Raid级别没有区别。它们只是功能不同的阵列，但是我们在实际使用时，需要根据不同的情况和不同的需求，灵活决定使用哪一级别的Raid。在这里，我们将解释不同级别Raid的区别、工作原理和优缺点。

第三，有多少个磁盘阵列？

(1) Raid0:

其工作原理类似于双通道内存，至少需要两个磁盘。工作原理是把一个完整的数据拆分成两个磁盘，然后写的时候同时写到两个磁盘上，读的时候同时读到两个磁盘上，和双通道内存一样，带宽速度翻倍的效果也比那个强，因为我有多少个磁盘就能让性能翻倍，不像IMC在内存上的限制，我甚至可以把南桥芯片的带宽跑到上限。但是这里的翻倍速度只是连续读写的速度，Raid并不能提高随机读写性能，因为随机读写主要考验的是硬盘的寻道和寻址能力，所以我们设置了Raid依然改变不了硬盘随机读写性能低的问题。硬盘还是需要大量的时间去寻道和寻址，所以组Raid的随机读写性能的提升相对于单个磁盘来说是弱的，也可能是某个磁盘拖后腿导致了木桶短板效应，以至于组Raid0之后，随机读写性能实际上是弱于单个磁盘的。Raid0是所有阵列中最快的，也是最不安全的。因为我们的数据是分成几个磁盘的，比如我们设置了Raid0有六个磁盘，数据会分成六个磁盘，分散在六个磁盘中。万一其中一个磁盘出现故障，只有另外五个磁盘的数据无法正常读取，导致整个数据报废。可见Raid0的优缺点是极端的。加的磁性红豆博客磁盘越多，速度越快，同样的磁盘越多，数据越危险。

(2) Raid1:

也叫镜像，也需要至少两个磁盘才能实现。它的工作原理是将一份完整的数据拷贝到其他磁盘。假设我们把两个磁盘放到Raid1中，在这个Raid1中存储数据时，两个磁盘内部会存储完全相同的数据，所以Raid1就是我们通常所说的自动备份。当然，我们的洪都博客也可以手动拷贝手动备份，但是手动操作需要时间，而且我们设置Raid1后，可以实现全自动实时备份，而且我们设置Raid1后，在系统中只会看到一个磁盘。这种阵列和Raid0一样，也是一种极端，是所有阵列中最安全的，但是对应的空利用率和速度是最低的。因为，如果两个磁盘组成Raid1，我们在系统中只能看到一个有容量的磁盘，同样的速度是一个磁盘的速度。

(3) Raid2:

使用汉明码验证的数组，主要目的是增加基于Raid0的数据纠错能力。注意这里是纠错，不是容灾。Raid2数据的2次方n次方为mcrc，例如1、2、4、8、16、32位为纠错的校验码，其他位置为原始数据。假设我们有一个四位数的编码数据要存储，那么我们需要七个磁盘，其中1、2、4存储校验码，只有3、5、6、7存储数据。如果有一个八位编码数据需要存储，那么1、2、4、8是校验码，3、5、6、7、9、10、11、12是数据存储。因此，我们发现Raid2中编码数据的位数越少，磁盘利用率越低。因为写数据可以一次写入多个磁盘，所以它具有与Raid0相似的并发性能。但是因为校验码写的时候需要计算，读的时候需要读取纠错，所以它的性能开销其实比较大，所以很少有人用Raid2。

(4) Raid3:

它的实现至少需要三个磁盘。既然Raid0是不安全的，只要其中一个磁盘坏了，所有数据都报废，我们就尽量让它有一定的容灾能力。假设我用三个磁盘来设置Raid0，然后我们再加一个磁盘作为第四个磁盘，存储前三个磁盘的恢复码。当前三个磁盘中的任何一个出现故障时，我们可以通过在剩余两个磁盘的数据上添加恢复码来恢复丢失磁盘的数据，如果恢复码的磁盘损坏，也不会影响前三个磁盘。所以相对于Raid0，Raid3的容灾能力从0提升到了1。因为前面三个磁盘和Raid0一样，只是多了一个带校验码的磁盘，而且和Raid2汉明码不同，恢复码的性能还是消耗少，所以Raid3的性能和Raid0非常接近。

(5) Raid4:

和Raid3类似，也是在Raid0的基础上增加了恢复码盘。假设Raid3和Raid4是三个数据盘和一个恢复盘，我有一个文件分为三组，这三组数据需要分别存储在磁盘中。Raid3是第一组拆分加上第一组恢复码，并写入；第二组拆分后，添加第二组恢复码并写入；第三组拆分后，添加第三组恢复码并写入。对于Raid4，直接准备1、2、3组，然后整体为1、2、3组数据准备一个恢复码，再写入三组数据和整体恢复码。它们的区别在于，Raid3将一个数据块拆分，单独存储，对于这个拆分的部分也计算校验码。而Raid4是直接分块存储的，校验码是分几个块计算的，容灾也是一个磁盘。

(6) Raid5:

因为Raid4也有自己的问题，所以三个磁盘对应一个恢复磁盘。如果我增加到五个磁盘，那就只是一个恢复磁盘，如果增加到十个磁盘，那也是一个恢复磁盘。无论有多少个磁盘，它都只有一个恢复磁盘。当我们有很多数据盘但只有一个恢复盘的时候，这个恢复盘的性能可能会制约整个阵列的性能，要等到恢复盘的恢复数据块都写完了才能进行下一步的写操作，所以我们直接把原来存储在恢复盘中的恢复码拆分出来，每个盘单独存储一部分恢复码，这样恢复码的写操作就会拆分出来，由四个盘一起完成。假设磁盘3读取失败，数据B完整，B1，B2，B3都在，不需要恢复。A1 A2 Ap可以收复A3，C1 C3 Cp可以收复C2，D1 D3 Dp可以收复D2。所以Raid5一方面可以达到和Raid0差不多的性能，也增加了一个磁盘的容灾能力，也解决了Raid4恢复码磁盘的瓶颈。Raid5是目前民用最广泛的磁盘阵列，常见于各种私有NAS服务器中。

(7) Raid6:

Raid3、Radi4和Radi5只能容忍一个磁盘出现故障，否则不安全。如果运气好的话，两个磁盘同时损坏。为了解决这个问题，有了Raid6。与Raid5相比，Raid6的恢复码从组1变为组2。这时候如果两个磁盘坏了，我们的数据还是可以恢复的，这就让Raid6红豆博客具备了两个磁盘的容灾能力。

(8) Raid7:

这是一个全新的Raid，比其他Raid更先进。它有自己的智能实时操作系统和存储管理软件工具，可以独立于主机运行，不占用系统资源。从理论上讲，Raid7是性能最高、最安全的Raid架构，其构建方式与Raid0-Raid6有很大不同。Raid7同步读写所有磁盘，可以单独控制每个磁盘，提高了系统的并行性，使系统访问数据更快。因为每个磁盘都有一个缓存，如果系统断电，这个缓存中的数据就会丢失，所以必须配备UPS协同工作。因为价格高，Raid7用户不多。

Raid10:

基本上，我们能接触到的大多数基本Raid是。Raid除了基本的单一存在之外，还可以以嵌套的方式存在。比如我们先用两个磁盘组成Raid1，再用另外两个磁盘组成一个Raid1，最后用这两个Raid1组成一个Raid0，就是Raid10。

(10) Raid50:

我们也可以用9个磁盘，每3个磁盘构成一个Raid5，然后这3个Raid5构成一个Raid0，就是Raid50。

四.摘要

从简单的使用率来看，Raid0、Raid1、Raid5、Raid6、Raid10、Raid50使用较多，其余使用较少。但是，不代表用的少就不好。无论使用哪种Raid，如何嵌套组合，不同的Raid各有利弊。没必要争论谁好谁坏。如果需要搭建磁盘阵列，要根据自己的需求灵活兼顾安全性和速度。在提升性能的同时，不要因为容灾能力低而丢失数据。

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