RAID 50
RAID50是RAID5与RAID0的结合。此配置在RAID5的子磁碟组的每个磁碟上进行包括奇偶信息在内的数据的剥离。每个RAID5子磁碟组要求至少三个硬碟。RAID50具备更高的容错能力,因为它允许某个组内有一个磁碟出现故障,而不会造成数据丢失。而且因为奇偶位分部于RAID5子磁碟组上,故重建速度有很大提高。优势:更高的容错能力,具备更快数据读取速率的潜力。需要注意的是:磁碟故障会影响吞吐量。故障后重建信息的时间比镜像配置情况下要长。
基本介绍
- 外文名:RAID 50
- 属于:RAID5与RAID0的结合
- 要求:六个硬碟
- 优点:具备更高的容错能力
特性
它具有RAID 5和RAID 0的共同特性。它由两组RAID 5磁碟组成(每组最少3个),每一组都使用了分散式奇偶位,而两组硬碟再组建成RAID 0,实现跨磁碟抽取数据。RAID 50提供可靠的数据存储和优秀的整体性能,并支持更大的捲尺寸。即使两个物理磁碟发生故障(每个阵列中一个),数据也可以顺利恢复过来。
RAID 50最少需要6个驱动器,它最适合需要高可靠性存储、高读取速度、高数据传输性能的套用。这些套用包括事务处理和有许多用户存取小档案的办公应用程式。
其他
磁碟阵列(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,RAID),有“价格便宜且多余的磁碟阵列”之意。原理是利用数组方式来作磁碟组,配合数据分散排列的设计,提升数据的安全性。磁碟阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速度较慢磁碟,组合成一个大型的磁碟组,利用个别磁碟提供数据所产生加成效果提升整个磁碟系统效能。同时利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬碟上。磁碟阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念,在数组中任一颗硬碟故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬碟中。
RAID技术主要包含RAID 0~RAID 7等数个规範,它们的侧重点各不相同,常见的规範有如下几种:
RAID 0:RAID 0连续以位或位元组为单位分割数据,并行读/写于多个磁碟上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余,因此并不能算是真正的RAID结构。RAID 0只是单纯地提高性能,并没有为数据的可靠性提供保证,而且其中的一个磁碟失效将影响到所有数据。因此,RAID 0不能套用于数据安全性要求高的场合。
RAID 1:它是通过磁碟数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁碟上产生互 为备份的数据。当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID 1可以提高读取性能。RAID 1是磁碟阵列中单位成本最高的,但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁碟失效时,系统可以自动切换到镜像磁碟上读写,而不需要重组失效的数据。
RAID 0+1: 实际是将RAID 0和RAID 1标準结合的产物,在连续地以位或位元组为单位分割数据并且并行读/写多个磁碟的同时,为每一块磁碟作磁碟镜像进行冗余。它的优点是同时拥有RAID 0的超凡速度和RAID 1的数据高可靠性,但是CPU占用率同样也更高,而且磁碟的利用率比较低。先组建两组RAID0,然后再以这两组RAID0组建RAID1。
RAID 2:将数据条块化地分布于不同的硬碟上,条块单位为位或位元组,并使用称为“加重平均纠错码(海明码)”的编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁碟存放检查及恢覆信息,使得RAID 2技术实施更複杂,因此在商业环境中很少使用。
RAID 3:它同RAID 2非常类似,都是将数据条块化分布于不同的硬碟上,区别在于RAID 3使用简单的奇偶校验,并用单块磁碟存放奇偶校验信息。如果一块磁碟失效,奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据;如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率,但对于随机数据来说,奇偶盘会成为写操作的瓶颈。
RAID 4:RAID 4同样也将数据条块化并分布于不同的磁碟上,但条块单位为块或记录。RAID 4使用一块磁碟作为奇偶校验盘,每次写操作都需要访问奇偶盘,这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈,因此RAID 4在商业环境中也很少使用。
RAID 5:RAID 5不单独指定的奇偶盘,而是在所有磁碟上交叉地存取数据及奇偶校验信息。在RAID 5上,读/写指针可同时对阵列设备进行操作,提供了更高的数据流量。RAID 5更适合于小数据块和随机读写的数据。RAID 3与RAID 5相比,最主要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输就需涉及到所有的阵列盘;而对于RAID 5来说,大部分数据传输只对一块磁碟操作,并可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”,即每一次写操作将产生四个实际的读/写操作,其中两次读旧的数据及奇偶信息,两次写新的数据及奇偶信息。
RAID 6:与RAID 5相比,RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法,数据的可靠性非常高,即使两块磁碟同时失效也不会影响数据的使用。但RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁碟空间,相对于RAID 5有更大的“写损失”,因此“写性能”非常差。较差的性能和複杂的实施方式使得RAID 6很少得到实际套用。
RAID 7:这是一种新的RAID标準,其自身带有智慧型化实时作业系统和用于存储管理的软体工具,可完全独立于主机运行,不占用主机CPU资源。RAID 7可以看作是一种存储计算机(Storage Computer),它与其他RAID标準有明显区别。除了以上的各种标準(如表1),我们可以如RAID 0+1那样结合多种RAID规範来构筑所需的RAID阵列,例如RAID 5+3(RAID 53)就是一种套用较为广泛的阵列形式。用户一般可以通过灵活配置磁碟阵列来获得更加符合其要求的磁碟存储系统。
RAID 5E(RAID 5 Enhencement): RAID 5E是在 RAID 5级别基础上的改进,与RAID 5类似,数据的校验信息均匀分布在各硬碟上,但是,在每个硬碟上都保留了一部分未使用的空间,这部分空间没有进行条带化,最多允许两块物理硬碟出现故障。看起来,RAID 5E和RAID 5加一块热备盘好象差不多,其实由于RAID 5E是把数据分布在所有的硬碟上,性能会与RAID5 加一块热备盘要好。当一块硬碟出现故障时,有故障硬碟上的数据会被压缩到其它硬碟上未使用的空间,逻辑盘保持RAID 5级别。
RAID 5EE: 与RAID 5E相比,RAID 5EE的数据分布更有效率,每个硬碟的一部分空间被用作分布的热备盘,它们是阵列的一部分,当阵列中一个物理硬碟出现故障时,数据重建的速度会更快。
开始时RAID方案主要针对SCSI硬碟系统,系统成本比较昂贵。1993年,HighPoint公司推出了第一款IDE-RAID控制晶片,能够利用相对廉价的IDE硬碟来组建RAID系统,从而大大降低了RAID的“门槛”。从此,个人用户也开始关注这项技术,因为硬碟是现代个人计算机中发展最为“缓慢”和最缺少安全性的设备,而用户存储在其中的数据却常常远超计算机的本身价格。在花费相对较少的情况下,RAID技术可以使个人用户也享受到成倍的磁碟速度提升和更高的数据安全性,现在个人电脑市场上的IDE-RAID控制晶片主要出自HighPoint和Promise公司,此外还有一部分来自AMI公司。
面向个人用户的IDE-RAID晶片一般只提供了RAID 0、RAID 1和RAID 0+1,RAID 10等RAID规範的支持,虽然它们在技术上无法与商用系统相提并论,但是对普通用户来说其提供的速度提升和安全保证已经足够了。随着硬碟接口传输率的不断提高,IDE-RAID晶片也不断地更新换代,晶片市场上的主流晶片已经全部支持ATA 100标準,而HighPoint公司新推出的HPT 372晶片和Promise最新的PDC20276晶片,甚至已经可以支持ATA 133标準的IDE硬碟。在主机板厂商竞争加剧、个人电脑用户要求逐渐提高的今天,在主机板上板载RAID晶片的厂商已经不在少数,用户完全可以不用购置RAID卡,直接组建自己的磁碟阵列,感受磁碟狂飙的速度。