Raid基础技术详解

一、什么是Raid技术

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，翻译成中文即为独立磁盘冗余阵列，或简称磁盘列简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级（RAIDLevels）。
二、Raid的功能

简单的讲Raid具有数据备份和硬盘加速的功能。其实它也一种节省购买大容量硬盘花费的有效手段。 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。硬盘加速就是为了提高硬盘读写的速度和容量的扩充而做的一种Raid技术。而这种技术却忽略了数据冗余的问题。这样的话我们的数据就得不到很好的保障。Raid0技术就是一个很好的代表。
三、Raid的类型

RAID 0
RAID 0即Data Stripping(数据分条技术)整个逻辑盘的数据是被分条（stripped）分布在多个物理磁盘上,可以并行读/写，提供最快的速度,但没有冗余能力.要求至少两个磁盘.我们通过RAID 0可以获得更大的单个逻辑盘的容量,且通过对多个磁盘的同时读取获得更高的存取速度.RAID 0首先考虑的是磁盘的速度和容量.忽略了安全.只要其中一个磁盘出了问题.那么整个阵列的数据都会不保了.
RAID 1
RAID 1,又称镜像方式，也就是数据的冗余.在整个镜像过程中，只有一半的磁盘容量是有效的（另一半磁盘容量用来存放同样的数据）.同RAID 0相比，RAID 1首先考虑的是安全性.容量减半、速度不变.
RAID 2
电脑在写入数据时在一个磁盘上保存数据的各个位,同时把一个数据不同的位运算得到的海明校验码保存另一组磁盘上,由于海明码可以在数据发生错误的情况下将错误校正,以保证输出的正确.但海明码使用数据冗余技术,使得输出数据的速率取决于驱动器组中速度最慢的磁盘.RAID2控制器的设计简单.
RAID4
RAID4即带奇偶校验码的独立磁盘结构,RAID4和RAID3很象,它对数据的访问是按数据块进行的,也就是按磁盘进行的,每次是一个盘,RAID4的特点和RAID3也挺象,不过在失败恢复时,它的难度可要比RAID3大得多了,控制器的设计难度也要大许多,而且访问数据的效率不怎么好.
RAID 3和RAID 5
RAID3和RAID5都是校验方式.RAID3的工作方式是用一块磁盘存放校验数据.由于任何数据的改变都要修改相应的数据校验息,存放数据的磁盘有好几个且并行工作,而存放校验数据的磁盘只有一个,这就带来了校验数据存放时的瓶颈.RAID 5的工作方式是将各个磁盘生成的数据校验切成块,分别存放到组成阵列的各个磁盘中去,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 10
RAID10又称为 Raid0+1即高可靠性与高效磁盘结构它是一个带区结构加一个镜象结构,可以达到既高效又高速的目的。这种新结构的价格高,可扩充性不好.
JBOD
JBOD代表Just a Bunch of Drives,磁盘控制器把每个物理磁看作独立的磁盘,因此每个磁盘都是独立的逻辑盘.JBOD也不提供数据冗余。要求至少一个磁盘.

四、按照硬盘接口分类

按照硬盘接口的不同，RAID分为SCSI RAID，IDE RAID,SATA RAID.其中,SCSI RAID主要用于要求高性能和高可靠性的服务器/工作站,而台式机中主要采用IDE RAID和SATA RAID.
　　以前RAID功能主要依靠在主板上插接RAID控制卡实现,而现在越来越多的主板都添加了板载RAID芯片直接实现RAID功能,目前主流的RAID芯片有HighPoint的HTP372而英特尔更进一步,直接在主板芯片组中支持RAID,其ICH5R南桥芯片中就内置了SATARAID功能,这也代表着未来板载RAID的发展方向---芯片组集成RAID.