更安全的存储类型——RAID6性能实测

一、什么是Raid

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 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。

RAID 6
RAID6是最新的冗余技术，可以确保工RAID在有两块硬盘损坏的情况下仍然可以把这两块硬盘上的数据通过RAID6技术恢复出来。所以它更适用的场合是对数据安全级别更高的地方，例如一些数据提供中心，证券交易服务器，数据库服务器上方面。当然要组成RAID６也需要一些相关的条件，最少４块硬盘，组成RAID6后的可用容量为（硬盘数）Ｎ-2，如果为４块硬盘，那么总共可用的容量就是２块硬盘的容量。同时因为RAID６，采用双重的校验计算方式，导致了其硬盘读写性能方面的下降，为了弥补性能上的缺陷，RAID6阵列卡均会配备采用Intel Xcale处理器和大容量的缓存。那么RAID6性能究竟如何呢？我们将用数据告诉您。

测试平台说明：

主板：Intel S5000VSA4DIMM
CPU: Xeon5120(1.86G/1066Mhz/4M)
内存：金士顿１Ｇ/DDR667 FB
硬盘：ST 120G SATA2*4 ST 80G SATA*1
电源：七盟500W
RAID卡：HighPoint RocketRAID 3220
操作系统：windows server 2003 sp1

测试软件：
HD Tune 2.52
HD Speed 1.52
PCMark05 HDD TEST
HD Tach 3.0

我们先来介绍一下现在此次测试用的Intel S5000vsa服务器主板


主要特性

64 位多核英特尔® 至强® 处理器 5000 型支持服务器处理更繁重的工作负载和同步请求，而且不会增加功耗。
四个/八个全缓冲 DDR2 533/667 MHz DIMM 可提高容量和性能。
英特尔® I/O 加速技术（英特尔® I/OAT）能够更快速地传输进出服务器应用的数据，从而提高应用和网络的响应能力。
PCI Express* 插槽提供了面向未来的扩展空间。
嵌入式 ESB2E 服务器管理能够通过改进基本可管理性来降低成本。
双千兆位以太网可提高网络性能，同时降低处理器的支出。
传统的 32 位 PCI 插槽能够在移植时为客户提供支持。
集成英特尔提供的平台管理接口 2.0 ，提高易用性。


HIGHPOINT RocketRAID 3220　RAID卡

RocketRAID 3220产品特性
　　64位PCI-X，133Mhz (兼容 PCI)
　　带有Intel 80331 IOP (硬件XOR 设计)
　　2 个内置的Mini-SAS 接口，每个通道的传输率可达到3Gb/s
　　支持8个 SATA II 或 SATA I 硬盘
　　支持 RAID 0, 1, 5, 10, 50, 6 和JBOD模式
　　带有128MB DDR SDRAM 的 ECC 保护
　　嵌入Linux kernel tree编译
　　带有Battery Backup Module (BBU) 数据保护
　　支持本机命令排序 (NCQ)
　　支持在线扩容 (OCE) 和在线RAID 迁移 (ORLM)
　　支持硬盘交错启动功能
　　硬盘活动灯和失败灯设计 (Activity / Failed) LED
　　支持SAF-TE 管理功能
　　支持BIOS启动功能

测试说明：

我们使用ST80G串口硬盘，做win2003系统，把四块120G硬盘连到3220 RAID卡上，做为扩展盘，我们可以很方便的使用RAID自带的管理工具，进行配置RAID（如下图），以下，我们使用了四块120G SATA2硬盘，分别做RAID 0,RAID5,RAID6,进行测试对比RAID速度。


HD Tune 2.52


单块SATA硬盘速度达到50M，4块RAID6，57M，RAID5高一些，89M，性能最高的当然是RAID0,220M。

HD Speed 1.52


单块SATA硬盘速度达到51M，4块RAID6，110M，RAID5高一些，167M，性能最高的同样是RAID0,228M。

PCMark05 　HDD TEST


得分显示一目了然，不同等级的RAID，得分各不一样。RAID5只比RAID6性能快了一点点，不做RAID的单块硬盘仅仅得分4766。

HD Tach 3.0


单块SATA硬盘速度达到48M，RAID6，65M，RAID5得分高一些，84M，性能最高的依然是RAID0,206M。

分析：

由上面的测试结果可以看出，RAID5的磁盘读写性能会比RAID0，要差一些，最新的RAID6较RAID5来比较，也会差一些。我们根据以往测试经验，发现，做RAID5会比RAID0慢一块硬盘的速度，而RAID6呢，又比RAID5会慢一块硬盘的速度。说到这里你也许会问，总是在说RAID6慢，那么它就没有什么优点吗？当然有了！RAID6可以同时块掉两块硬盘，而保证数据不丢失。RAID5，可以保证一块硬盘坏掉，数据不丢失。而RAID0，是完全没有冗余的，任何一块硬盘坏掉，数据都将完全丢失。虽说硬盘越多RAID越快，但是磁盘越多，出故障的几率就越高，所以实际应用中，我们是不会去轻易选择RAID0的，而我们往往会拿这样的阵列卡来做大量数据的存储，或做一些专业的海量存储设备，速度快慢固然很重要，但是更重要的应该是数据的安全与稳定！