圖1 RAID 0系統(tǒng)的工作原理

由上圖可以清楚地看到，該系統(tǒng)由三塊磁盤(pán)同時(shí)讀寫(xiě)同一數(shù)據(jù)的不同數(shù)據(jù)塊來(lái)達(dá)到三倍于原來(lái)磁盤(pán)的速度。實(shí)際上，RAID也可以只使用兩塊磁盤(pán)。上圖中，在任何時(shí)刻，這三塊磁盤(pán)都在同步地工作，但它們讀寫(xiě)的內(nèi)容卻完全不同。由于一個(gè)傳輸過(guò)程由三個(gè)磁盤(pán)各完成1/3，也就相當(dāng)于傳輸帶寬增加了三倍，所以操作時(shí)間也就減少了2/3。其中RAID 0控制器的作用就是將原來(lái)的數(shù)據(jù)均分為三份給三塊磁盤(pán)寫(xiě)入或?qū)⑷龎K磁盤(pán)讀出的數(shù)據(jù)合并在一塊兒交給外部數(shù)據(jù)總線。磁盤(pán)數(shù)量越多，速度就越快，容量就越大 (單盤(pán)速度×硬盤(pán)數(shù)量=RAID0的總速度;單盤(pán)容量×硬盤(pán)數(shù)量=RAID0的總?cè)萘?。但是，可靠性是單獨(dú)使用一塊磁盤(pán)的1/N。磁盤(pán)量越多，可靠性就越低(即是容易比單盤(pán)發(fā)生故障)，一個(gè)磁盤(pán)出故障或磁盤(pán)壞了數(shù)據(jù)將會(huì)丟失。所以RAID 0最好備份一下結(jié)構(gòu)和分區(qū)表信息，便于一般故障的恢復(fù)。

RAID 1

RAID 1稱(chēng)為磁盤(pán)鏡像：把一個(gè)磁盤(pán)的數(shù)據(jù)鏡像到另一個(gè)磁盤(pán)上，在不影響性能情況下最大限度的保證系統(tǒng)的可靠性、可修復(fù)性，具有很高的數(shù)據(jù)冗余能力，但磁盤(pán)利用率為50%，成本高，多用在保存關(guān)鍵性重要數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。但是在RAID中，它同樣是占用了一些CPU時(shí)間，把寫(xiě)往主盤(pán)的數(shù)據(jù)同步地寫(xiě)到鏡像盤(pán)。它的工作方式如圖2所示。

圖2 RAID 1工作原理圖示

上圖中，寫(xiě)在磁盤(pán)1和磁盤(pán)2上的數(shù)據(jù)是完全一樣的，如寫(xiě)在磁盤(pán)1上的數(shù)據(jù)1、2、3，也同樣寫(xiě)在磁盤(pán)2上，對(duì)外只顯示一個(gè)帶有數(shù)據(jù)1、2、3的磁盤(pán)。

RAID 1有以下特點(diǎn)：

RAID 1的每一個(gè)磁盤(pán)都具有一個(gè)對(duì)應(yīng)的鏡像盤(pán)，任何時(shí)候數(shù)據(jù)都同步鏡像，系統(tǒng)可以從一組鏡像盤(pán)中的任何一個(gè)磁盤(pán)讀取數(shù)據(jù)。

磁盤(pán)所能使用的空間只有磁盤(pán)容量總和的一半，系統(tǒng)成本高。

只要系統(tǒng)中任何一對(duì)鏡像盤(pán)中至少有一塊磁盤(pán)可以使用，甚至可以在一半數(shù)量的磁盤(pán)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)系統(tǒng)都可以正常運(yùn)行。

出現(xiàn)磁盤(pán)故障之后RAID系統(tǒng)不再可靠，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)磁盤(pán)正常運(yùn)作，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的更換損壞的磁盤(pán)，否則剩余的鏡像磁盤(pán)時(shí)間長(zhǎng)了也可能出現(xiàn)問(wèn)題，那么整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)崩潰。

更換新盤(pán)后原有數(shù)據(jù)會(huì)需要很長(zhǎng)時(shí)間同步鏡像，外界對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)不會(huì)受到影響，只是這時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的性能有所下降。

RAID 1磁盤(pán)控制器的負(fù)載相當(dāng)大，用多個(gè)磁盤(pán)控制器可以提高數(shù)據(jù)的安全性和可用性。

RAID1磁盤(pán)的寫(xiě)速度可能下降1/4左右，讀取速度比單盤(pán)可能提高1/4 左右，因?yàn)镽AID1讀取時(shí)，系統(tǒng)會(huì)同時(shí)從兩個(gè)盤(pán)上搜索，把先讀取到的數(shù)據(jù)傳輸回來(lái)。

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