RAID是一种把多块独立的硬碟（物理硬碟）按不同的方式组合起来形成一个硬碟组（逻辑硬碟），从而提供比单个硬碟更高的存储性能和提供数据备份技术。组成磁碟阵列的不同方式成为RAID级别（RAID Levels）。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后，利用备份信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。在用户看起来，组成的磁碟组就像是一个硬碟，用户可以对它进行分区，格式化等等。总之，对磁碟阵列的操作与单个硬碟一模一样。不同的是，磁碟阵列的存储速度要比单个硬碟高很多，而且可以提供自动数据备份。

RAID接口

RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写，中文简称为廉价磁碟冗余阵列。RAID就是一种由多块硬碟构成的冗余阵列。虽然RAID包含多块硬碟，但是在作业系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。利用RAID技术于存储系统的好处主要有以下三种：

（1）通过把多个磁碟组织在一起作为一个逻辑卷提供磁碟跨越功能（2）通过把数据分成多个数据块（Block）并行写入/读出多个磁碟以提高访问磁碟的速度

RAID接口，支持SATA

（3）通过镜像或校验操作提供容错能力

最初开发RAID的主要目的是节省成本，当时几块小容量硬碟的价格总和要低于大容量的硬碟。RAID在节省成本方面的作用并不明显，但RAID可以充分发挥出多块硬碟的优势，实现远远超出任何一块单独硬碟的速度和吞吐量。除了性能上的提高之外，RAID还可以提供良好的容错能力，在任何一块硬碟出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬碟的影响。

，由于这两项优点，RAID技术早期被套用于高级伺服器中的SCSI接口的硬碟系统中，随着近年计算机技术的发展，PC机的CPU的速度已进入GHz时代。IDE接口的硬碟也不甘落后，相继推出了ATA66和ATA100硬碟。这就使得RAID技术被套用于中低档甚至个人PC机上成为可能。RAID通常是由在硬碟阵列塔中的RAID控制器或电脑中的RAID卡来实现的。RAID技术经过不断的发展，已拥有了从RAID0到6七种基本的RAID级别。另外，还有一些基本RAID级别的组合形式，如RAID10（RAID0与RAID1的组合），RAID50（RAID0与RAID5的组合）等。不同RAID级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。

RAID接口

RAID级别的选择有三个主要因素：可用性（数据冗余）、性能和成本。如果不要求可用性，选择RAID0以获得最佳性能。如果可用性和性能是重要的而成本不是一个主要因素，则根据硬碟数量选择RAID1。如果可用性、成本和性能都同样重要，则根据一般的数据传输和硬碟的数量选择RAID3、RAID5。

RAID接口是指RAID卡支持的硬碟接口，目前主要有三种：IDE接口、SCSI接口和SATA接口。

IDE的英文全称为“IntegratedDriveElectronics”，即“电子集成驱动器”，它的本意是指把“硬碟控制器”与“盘体”集成在一起的硬碟驱动器。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬碟接口的电缆数目与长度，数据传输的可靠性得到了增强，硬碟製造起来变得更容易，因为硬碟生产厂商不需要再担心自己的硬碟是否与其它厂商生产的控制器兼容，对用户而言，硬碟安装起来也更为方便。IDE这一接口技术从诞生就一直在不断发展，性能也不断的提高，其拥有的价格低廉、兼容性强的特点，为其造就了其它类型硬碟无法替代的地位。

IDE接口

IDE代表着硬碟的一种类型，但在实际的套用中，习惯用IDE来称呼最早出现IDE类型硬碟ATA-1，这种类型的接口随着接口技术的发展已经被淘汰了，而其后发展分支出更多类型的硬碟接口，比如ATA、UltraATA、DMA、UltraDMA等接口都属于IDE硬碟。此外，由于IDE口属于并行接口，因此为了和SATA口硬碟相区别，IDE口硬碟也叫PATA口硬碟。

SCSI的英文全称为“SmallComputerSystemInterface”（小型计算机系统接口），是同IDE完全不同的接口，IDE接口是普通PC的标準接口，而SCSI并不是专门为硬碟设计的接口，是一种广泛套用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI接口具有套用範围广、多任务、频宽大、CPU占用率低，以及支持热插拔等优点，但较高的价格使得它很难如IDE硬碟般普及，因此SCSI硬碟主要套用于中、高端伺服器和高档工作站中。SCSI硬碟和普通IDE硬碟相比有很多优点：接口速度快，并且由于主要用于伺服器，因此硬碟本身的性能也比较高，硬碟转速快，快取容量大，CPU占用率低，扩展性远优于IDE硬碟，并且支持热插拔。

硬碟上的SCSI接口

使用SATA（SerialATA）口的硬碟又叫串口硬碟，是未来PC机硬碟的趋势。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的SerialATA委员会正式确立了SerialATA1.0规範，2002年，虽然串列ATA的相关设备还未正式上市，但SerialATA委员会已抢先确立了SerialATA2.0规範。SerialATA採用串列连线方式，串列ATA汇流排使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串列接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。

串口硬碟是一种完全不同于并行ATA的新型硬碟接口类型，由于採用串列方式传输数据而知名。相对于并行ATA来说，就具有非常多的优势。首先，SerialATA以连续串列的方式传送数据，一次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目，使连线电缆数目变少，效率也会更高。实际上，SerialATA仅用四支针脚就能完成所有的工作，分别用于连线电缆、连线地线、传送数据和接收数据，同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统複杂性。其次，SerialATA的起点更高、发展潜力更大，SerialATA1.0定义的数据传输率可达150MB/s，这比最新的并行ATA（即ATA/133）所能达到133MB/s的最高数据传输率还高，而在SerialATA2.0的数据传输率将达到300MB/s，最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。

SATA接口

RAID按照实现原理的不同分为不同的级别，不同的级别之间工作模式是有区别的。整个的RAID结构是一些磁碟结构，通过对磁碟进行组合达到提高效率，减少错误的目的，不要因为这幺多名词而被吓坏了，它们的原理实际上十分简单。

冗余磁碟阵列技术最初的研製目的是为了组合小的廉价磁碟来代替大的昂贵磁碟，以降低大批量数据存储的费用，同时也希望採用冗余信息的方式，使得磁碟失效时不会使对数据的访问受损失，从而开发出一定水平的数据保护技术，并且能适当的提升数据传输速度。过去RAID一直是高档伺服器才有缘享用，一直作为高档SCSI硬碟配套技术作套用。近来随着技术的发展和产品成本的不断下降，IDE硬碟性能有了很大提升，加之RAID晶片的普及，使得RAID也逐渐在个人电脑上得到套用。

NRAID即Non-RAID，所有磁碟的容量组合成一个逻辑盘，没有数据块分条（noblockstripping）。NRAID不提供数据冗余。要求至少一个磁碟。

JBOD

JBOD代表JustaBunchofDrives，磁碟控制器把每个物理磁碟看作独立的磁碟，因此每个磁碟都是独立的逻辑盘。JBOD也不提供数据冗余。要求至少一个磁碟。RAID0

RAID接口硬碟

RAID0即DataStripping（数据分条技术）。整个逻辑盘的数据是被分条（stripped）分布在多个物理磁碟上，可以并行读/写，提供最快的速度，但没有冗余能力。要求至少两个磁碟。我们通过RAID0可以获得更大的单个逻辑盘的容量，且通过对多个磁碟的同时读取获得更高的存取速度。RAID0首先考虑的是磁碟的速度和容量，忽略了安全，只要其中一个磁碟出了问题，那幺整个阵列的数据都会不保了。

RAID1

RAID1，又称镜像方式，也就是数据的冗余。在整个镜像过程中，只有一半的磁碟容量是有效的（另一半磁碟容量用来存放同样的数据）。同RAID0相比，RAID1首先考虑的是安全性，容量减半、速度不变。

RAID0 1

为了达到既高速又安全，出现了RAID10（或者叫RAID0 1），可以把RAID10简单地理解成由多个磁碟组成的RAID0阵列再进行镜像。

RAID3和RAID5

RAID3和RAID5都是校验方式。RAID3的工作方式是用一块磁碟存放校验数据。由于任何数据的改变都要修改相应的数据校验信息，存放数据的磁碟有好几个且并行工作，而存放校验数据的磁碟只有一个，这就带来了校验数据存放时的瓶颈。RAID5的工作方式是将各个磁碟生成的数据校验切成块，分别存放到组成阵列的各个磁碟中去，这样就缓解了校验数据存放时所产生的瓶颈问题，但是分割数据及控制存放都要付出速度上的代价。

RAID接口机箱

MatrixRAID：

MatrixRAID即所谓的“矩阵RAID”，是ICH6R南桥所支持的一种廉价的磁碟冗余技术，是一种经济性高的新颖RAID解决方案。MatrixRAID技术的原理相当简单，只需要两块硬碟就能实现了RAID0和RAID1磁碟阵列，并且不需要添加额外的RAID控制器，这正是我们普通用户所期望的。Matrix RAID需要硬体层和软体层同时支持才能实现，硬体方面目前就是ICH6R南桥以及更高阶的ICH6RW南桥，而Intel Application Acclerator软体和Windows作业系统均对软体层提供了支持。

NVRAID：

NVRAID是nVidia自行开发的RAID技术，随着nForce各系列晶片组的发展也不断推陈出新。相对于其它RAID技术而言，目前最新的nForce4系列晶片组的NVRAID具有自己的鲜明特点。

RAID技术问世时是基于SCSI接口，因其成本高，因此主要面向伺服器等高端套用。普通用户根本无缘拥有RAID。随着计算机的大众化，由此带动PC计算机的空前繁荣。相应的，在市场的带动下，用于PC计算机的IDE接口设备价格大幅降低，同时性能大幅提高。鑒于此，RAID技术开始移植到IDE接口上，推出了基于IDE接口的RAID套用，称为IDERAID。而基于SCSI接口的RAID套用则相应称为SCSIRAID。与SCSIRAID相比，IDERAID具有极低的价格，和一点也不逊色的性能表现，相应的，IDERAID解决方案就具有SCSIRAID无法比拟的高性价比。因此IDERAID自推出后，受到普通PC用户和普通商业套用的普遍欢迎。

RAID接口

当然IDERAID也有其缺点，比如在CPU占用率和连线设备数量等方面就无法与SCSIRAID相比，同时，IDERAID目前为止还只支持RAID0、RAID1和RAID0 1，并且性能上也比SCSIRAID略逊一筹，因此高性能计算机套用方面还是以SCSIRAID为主。SATARAID是刚刚诞生的RAID方式，它与IDERAID类似，最大的优点是低成本，其他方面也和IDERAID接近。