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標題: [教學] RAID架構簡介 [打印本頁]

作者: JAMES詹姆士 時間: 2005-10-27 11:02 PM 標題: [教學] RAID架構簡介

RAID解釋

所謂的「RAID」，是「Redundant Array of Independent Disks 」的縮寫，也就是「獨立磁碟備援陣列」的意思。也有人將它說成「Redundant Array of Inexpensive Drives」﹙低價硬碟備援陣列﹚，當初RAID技術發表時用的是這個全名，不過現在則是前者的說法較多人採用。

其中「Redundant」是「過多、多餘」的意思，要組成一部磁碟機通常只需一顆硬碟，甚至一顆硬碟還能分割成許多磁碟區。但是在組RAID磁碟機時，要用上的硬碟比一顆還要「多」，也就是要用上2顆以上的硬碟。

因此RAID在實體上是多顆硬碟，在系統中被當作一顆硬碟使用，而在作業系統底下，也還是可以將它分割為單一或多個分割區。因此建立好的RAID，使用起來跟單一硬碟是完全相同的，只是依組成方式的不同，RAID可以提供更大的容量、更高的讀寫效能，或是額外的「安全性」。﹙這裡所說的「安全性」，是指硬碟損毀之後資料重建、回復的能力，與加密防駭等功能無關﹚

而且RAID的「容量、速度、安全性」加成之後的CP值，能夠遠遠高於相同效能表現的超高階硬碟，這才是許多玩家樂於採用的主因。RAID的組成方式很多，在進入我們主要介紹RAID 5之前，先帶大家看看RAID的各種類別。

JBOD (Just Bunch of Disks)

這種組成方式嚴格來說不算RAID，因為它的功能就跟它的全名一樣，「只是將多顆磁碟湊在一起」，當作一顆超大硬碟來用。假設是4顆250GB的大硬碟，在JBOD模式下就成了一顆1TB﹙=1000GB﹚的超高容量硬碟，但是除了容量提升之外，它的速度還是跟單一硬碟相同，也沒有額外的安全性。

RAID 0 (Striped)

這是最簡單也最猛的一種磁碟陣列，它的功能是在資料寫入時，將資料分割成幾個小區塊，分別存到各顆硬碟裡，因此可以提升寫入速度。當需要讀取時，再分別由所有硬碟裡將小區塊抓出來，所以也有較高的讀取速度。

但它的缺點是只要其中一顆硬碟壞掉，或只是小小的出點問題，都可能因為一小部分資料的不完整，就造成整個磁碟陣列無法正常讀取，全部的資料就這樣毀於一旦，完全沒有安全性可言。儘管如此，RAID 0存取效能隨著組成硬碟數目增加而提升的特性，對於「效能至上」的玩家們還是有不小的吸引力。

RAID 1 (Mirrored)

這種磁碟陣列是將單一磁碟作「鏡射」(Mirror)的動作，也就是資料寫入時將相同的資料同時丟進兩顆硬碟，確保所有的資料都隨時存在另一個備份。因為對單一硬碟寫入的資料量不變，所以寫入速度跟非RAID磁碟機沒有差別，不過在讀取時能同時由兩顆硬碟抓取資料，所以速度還是有所提升。

RAID 10 / 01 (Striped & Mirrored)

這是將RAID 0與RAID 1的架構作結合用的磁碟陣列，10與01的差別僅是先鏡射再分割資料，或是先分割再將資料鏡射到兩組硬碟，但功能是相同的，而且都需由4顆硬碟組成。這種組法同時具備效能提升與資料備份的優點，只要不是「同組鏡射」的硬碟同時毀損，資料都可以救得回來。

RAID 2.3.4

這幾種RAID一直都沒有成為主流，也很少有硬體支援這幾種組法。它們都是由RAID 0改良而來，RAID 2是以位元為單位將資料分割寫入，並加入位元檢查用的錯誤修正碼(ECC)，並以「漢明碼」來作資料編碼，單一磁碟毀損時可以藉此將故障硬碟的所有資料還原回來。

RAID 3則是改用的方式作資料編碼，並獨立使用一顆硬碟來存放同位檢查用的資料。而RAID 4同樣是以「同位元檢查」編碼、獨立硬碟存放檢查碼，但是資料的分割改回用資料區塊為單位。這兩種方式都至少需要3顆硬碟。

RAID 5 (Parity RAID)

RAID 5是由RAID 2.3.4改良而來，終於成為比較普及的一種架構。它先將原始資料與同位檢查位元作組合，再以位元為單位分散存放在所有硬碟中，因此不需多用一部硬碟來存放檢查碼。

但RAID 5實際上仍需一顆硬碟的容量來存放同位檢查碼，所以RAID整體的可用容量會等於總容量減去單顆硬碟容量，只是這個浪費的空間是分散在各顆硬碟中。

RAID 5因為是分散的存取架構，因此效能提升明顯，而且任何一顆硬碟毀損，都還可以救得回來。雖有浪費一顆硬碟容量的缺點，但是跟RAID 10 / 01一半的容量浪費相比，RAID 5單顆容量換得的安全性可說是相當划算。

作者: 闇法師 時間: 2005-11-1 07:52 PM 標題: 嗯

有問題蠻好的卻沒人推可惜
推謝謝喔

作者: WeiQoo 時間: 2006-2-19 10:17 AM 標題: 漂亮

很詳盡呀~
的確不錯的介紹~
我也來推一下~

作者: chia_daniel 時間: 2006-3-9 04:18 PM
謝謝大大的分享，
有用的資訊。推。

作者: richman0519 時間: 2006-4-12 03:28 PM
介紹的很詳細 ~~~
感謝 !!

作者: bkch 時間: 2006-4-22 03:31 PM
對RAID的架構有些許了解,感謝...目前正對要安裝MMIO的系統或是RAID的系統煩惱中.這些知識剛好可用做參考.

作者: giraffe950408 時間: 2006-5-8 09:48 PM
真的不錯,感謝大力分享.

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