云计算RAID的六种应用场景

主宰稳场 提交于 2019-12-15 22:24:21

一、为什么会产生RAID

1、客户要求高可靠性:客户的数据最终存储到了磁盘,如SATA、SAS、SSD介质,如果磁盘损坏,数据不能丢失,怎么办?

2、客户要求高性能:SATA盘一般为7200转,而SAS一般为10000转或15000转,如果客户希望磁盘性能更高、而价格又相对较低,怎么办?

二、RAID应需求而生

1、数据多份写入,解决高可靠问题:面对高可靠性的要求,我们想出了将同一份数据写到多个磁盘中,即使一个磁盘损坏也不会丢失数据。

2、数据同时写入、读取,解决高性能问题:面对高性能的要求,我们想出了将数据并行写入磁盘,并行读取数据,基于原有的机械磁盘,IO得到了成倍的提升。

目前业内的RAID实现方式,有基于硬件卡实现的(通过在BIOS中进行配置),也有基于软件实现的(进行操作系统后再进行配置,如Linux的Madam配置)。基于硬件实现的RAID性能更好,基于软件实现的RAID功能更丰富,业务厂商往往将两种实现方式进行结合,发挥不同方式的优势。

三、六种不同的RAID实现

1、Raid0写入、读取速度最快:将数据分别写入不同的磁盘,将D0至D5的数据并行写入磁盘。缺点是不支持校验,只要一个磁盘坏,数据全部无法找回。主要应用场景:数据的缓存,如Photoshop的渲染缓存数据。两块硬盘即可支持配置。

 

2、Raid1可靠性最高,恢复速度最快:将同一份数据分别写入不同的磁盘。缺点是磁盘的利用率最低。主要应用场景:云操作系统的承载,即任一磁盘损坏,操作系统也能快速度启动。两块硬盘即可支持配置。

3、Raid3是Raid0的升级版,支持校验:将数据分别写入不同的磁盘,最后有一块单独的校验磁盘,任何一块磁盘损坏都能找回数据。缺点非常明显:1 是同时只能坏一块磁盘,同时两个以上磁盘坏则无法数据找回。2是校验盘的负载很重,任何磁盘发生数据修改,校验盘都需要进行对应修改操作。主要应用场景:在真实项目中基本不用。三块硬盘即可支持配置。

4、Raid5是Raid3的升级版:将数据分别写入不同的磁盘,校验磁盘不再单独存在,而是由数据磁盘分别承担,任何一块磁盘损坏都能找回数据,磁盘利用率较高。缺点是:是同时只能坏一块磁盘,同时两个以上磁盘坏则无法数据找回。主要应用场景:对数据的读取、写入性能要求高,同时要求一定的可靠性。三块硬盘即可支持配置。

5、Raid6是Raid5的升级版:将数据分别写入不同的磁盘,校验磁盘不再单独存在,而是由数据磁盘分别承担,同时有两个校验码(P、Q),磁盘利用率较高。缺点是:是同时只能坏两块磁盘,同时三个以上磁盘坏则无法数据找回。主要应用场景:对数据的读取、写入性能要求高,同时要求一定的可靠性,真实项目中用得非常多,甚至是默认的磁盘阵列出厂RAID配置。四块硬盘即可支持配置。

6、Raid10是Raid0和RAID1的结合体:Raid10不能读作Raid拾,而应读作Raid 壹零。数据写入时,首先执行Raid1操作,将数据复制成两份存;然后再执行Raid0,将数据串行写入不同磁盘。优点是性能好、可靠性高。缺点是:磁盘利用率不高。主要应用场景:金融、电信级的企业,对性能、可靠性都要求非常高,成本相对富余。四块硬盘即可支持配置。

最后,我们给出了一个常用Raid性能、可靠性等应用场景的对比,可以作为方案制作时查阅使用。

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