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磁盤陣列系RAID介紹
本文出自: 作者: (2001-08-16 07:00:00)
RAID，為Redundant Arrays of Independent Disks的簡稱，中文為廉價冗余磁盤陣列。 

磁盤陣列其實也分為軟陣列 (Software Raid)和硬陣列 (Hardware Raid) 兩種. 軟陣列即通過軟件程序並由計算機的
CPU提供運行能力所成. 由軟件程式不是一個完整系統故只能提供最基本的 RAID容錯功能. 其他如熱備用硬盤的設置, 
遠程管理等功能均一一欠奉. 硬陣列是由獨立操作的硬件提供整個磁盤陣列的控制和計算功能. 不依靠系統的CPU資源.
由硬陣列是一個完整的系統, 所有需要的功能均可以做進去. 所以硬陣列所提供的功能和性能均比軟陣列好. 而且, 
如果你想把系統也做到磁盤陣列中, 硬陣列是唯一的選擇. 故我們可以看市場上 RAID 5 級的磁盤陣列均為硬陣列. 軟
陣列只適用 Raid 0 和 Raid 1. 對我們做鏡像用的鏡像塔, 肯定不會用 Raid 0或 Raid 1。 


作為高性能的存儲系統，巳經得到了越來越廣泛的應用。RAID的級別從RAID概念的提出到現在，巳經發展了六個級別，
其級別分別是0、1、2、3、4、5等。但是最常用的是0、1、3、5四個級別。下面就介紹這四個級別。 

RAID 0：將多個較小的磁盤合並成一個大的磁盤，不具有冗余，並行I/O，速度最快。RAID 0亦稱為帶區集。它是將多個
磁盤並列起來，成為一個大硬盤。在存放數據時，其將數據按磁盤的個數來進行分段，然同時將這些數據寫進這些盤中。
所以，在所有的級別中，RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0沒有冗余功能的，如果一個磁盤（物理）損壞，則所有的數
據都無法使用。 

RAID 1：兩組相同的磁盤系統互作鏡像，速度沒有提高，但是允許單個磁盤錯，可靠性最高。RAID 1就是鏡像。其原理為
在主硬盤上存放數據的同時也在鏡像硬盤上寫一樣的數據。當主硬盤（物理）損壞時，鏡像硬盤則代替主硬盤的工作。因
為有鏡像硬盤做數據備份，所以RAID 1的數據安全性在所有的RAID級別上來說是最好的。但是其磁盤的利用率卻只有50%，
是所有RAID上磁盤利用率最低的一個級別。 

RAID Level 3 


RAID 3存放數據的原理和RAID0、RAID1不同。RAID 3是以一個硬盤來存放數據的奇偶校驗位，數據則分段存儲其余硬盤
中。它象RAID 0一樣以並行的方式來存放數，但速度沒有RAID 0快。如果數據盤（物理）損壞，只要將壞硬盤換掉，RAID
控制系統則會根據校驗盤的數據校驗位在新盤中重建壞盤上的數據。不過，如果校驗盤（物理）損壞的話，則全部數據都
無法使用。利用單獨的校驗盤來保護數據雖然沒有鏡像的安全性高，但是硬盤利用率得到了很大的提高，為n-1。 

RAID 5：向陣列中的磁盤寫數據，奇偶校驗數據存放在陣列中的各個盤上，允許單個磁盤出錯。RAID 5也是以數據的校驗
位來保証數據的安全，但它不是以單獨硬盤來存放數據的校驗位，而是將數據段的校驗位交互存放各個硬盤上。這樣，
任何一個硬盤損壞，都可以根據其它硬盤上的校驗位來重建損壞的數據。硬盤的利用率為n-1。 

RAID 0－1：同時具有RAID 0和RAID 1的優點。 

冗余：採用多個設備同時工作，當其中一個設備失效時，其它設備能夠接替失效設備繼續工作的體系。在PC服務器上，通
常在磁盤子系統、電源子系統採用冗余技術。 
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