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裸金属服务器 BMS-RAID概述:常用的RAID级别

时间：2023-11-24 17:55:16

裸金属服务器 BMS 配置RAID

常用的RAID级别

RAID 0
RAID 0又称为条带化（Stripe）或分条（Striping），代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个硬盘上存取。这样，当系统有数据请求时就可以在多个硬盘上并行执行，每个硬盘执行属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽，显著提高硬盘整体读写性能。但由于其没有数据冗余，无法保护数据的安全性，只能适用于I/O要求高，但数据安全性要求低的场合。

图1 RAID 0数据存储原理
RAID 1
RAID 1又称镜像（Mirror或Mirroring），即每个工作盘都有一个镜像盘，每次写数据时必须同时写入镜像盘，读数据时同时从工作盘和镜像盘读出。当更换故障盘后，数据可以重构，恢复工作盘正确数据。RAID 1可靠性高，但其有效容量减小到总容量一半以下，因此常用于对容错要求较高的应用场合，如财政、金融等领域。

图2 RAID 1数据存储原理
RAID 5
RAID 5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。为保障存储数据的可靠性，采用循环冗余校验方式，并将校验数据分散存储在RAID的各成员盘上。当RAID的某个成员盘出现故障时，通过其他成员盘上的数据可以重新构建故障硬盘上的数据。RAID 5既适用于大数据量的操作，也适用于各种小数据的事务处理，是一种快速、大容量和容错分布合理的磁盘阵列。

图3 RAID 5数据存储原理

其中，PA为A0、A1和A2的奇偶校验信息，PB为B0、B1和B2的奇偶校验信息，以此类推。
RAID 6
在RAID 5的基础上，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，即使两块磁盘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盘空间，相对于RAID 5有更大的“写损失”，因此“写性能”较差。

图4 RAID 6数据存储原理

其中，PA为A0、A1和A2的第一个校验信息块，QA为第二个校验信息块；PB为B0、B1和B2的第一个校验信息块，QB为第二个校验信息块，以此类推。
RAID 10
RAID 10是将镜像和条带进行两级组合的RAID级别，即RAID 0＋RAID 1的组合形式，第一级是RAID 1，第二级是RAID 0。RAID 10是存储性能和数据安全兼顾的方案。它在提供与RAID 1一样的数据安全保障的同时，也提供了与RAID 0近似的存储性能。

图5 RAID 10数据存储原理
RAID 50
RAID 50被称为镜像阵列条带，即RAID 5 + RAID 0的组合形式。像RAID 0一样，数据被分区成条带，在同一时间内向多块磁盘写入；像RAID 5一样，也是以数据的校验位来保证数据的安全，且校验条带均匀分布在各个磁盘上。

图6 RAID 50数据存储原理

其中，PA为A0、A1和A2的奇偶校验信息，PB为B0、B1和B2的奇偶校验信息，以此类推。
RAID 60
RAID 60同RAID 50类似，数据采用镜像阵列条带分布方式，即RAID 6 + RAID 0的组合形式。像RAID 0一样，数据被分区成条带，在同一时间内向多块磁盘写入；像RAID 6一样，以两个数据校验模块来保证数据的安全，且校验条带均匀分布在各个磁盘上。

图7 RAID 60数据存储原理

其中，PA为A0、A1和A2的第一个校验信息块，QA为第二个校验信息块；PB为B0、B1和B2的第一个校验信息块，QB为第二个校验信息块，以此类推。