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)由三塊磁盤同時(shí)讀寫同一數(shù)據(jù)的不同數(shù)據(jù)塊來達(dá)到三倍于原來磁盤的速度。實(shí)際上，RAID也可以只使用兩塊磁盤。上圖中，在任何時(shí)刻，這三塊磁盤都在同步地工作，但它們讀寫的內(nèi)容卻完全不同。由于一個(gè)傳輸過程由三個(gè)磁盤各完成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的數(shù)據(jù)均分為三份給三塊磁盤寫入或?qū)⑷龎K磁盤讀出的數(shù)據(jù)合并在一塊兒交給外部數(shù)據(jù)總線。磁盤數(shù)量越多，速度就越快，容量就越大 (單盤速度×硬盤數(shù)量=RAID0的總速度;單盤容量×硬盤數(shù)量=RAID0的總?cè)萘?。但是，可靠性是單獨(dú)使用一塊磁盤的1/N。磁盤量越多，可靠性就越低(即是容易比單盤發(fā)生故障)，一個(gè)磁盤出故障或磁盤壞了數(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稱為磁盤鏡像：把一個(gè)磁盤的數(shù)據(jù)鏡像到另一個(gè)磁盤上，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)的場合。但是在RAID中，它同樣是占用了一些CPU時(shí)間，把寫往主盤的數(shù)據(jù)同步地寫到鏡像盤。它的工作方式如圖2所示。

圖2 RAID 1工作原理圖示

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

RAID 1有以下特點(diǎn)：

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

磁盤所能使用的空間只有磁盤容量總和的一半，系統(tǒng)成本高。

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

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

更換新盤后原有數(shù)據(jù)會(huì)需要很長時(shí)間同步鏡像，外界對(duì)數(shù)據(jù)的訪問不會(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磁盤控制器的負(fù)載相當(dāng)大，用多個(gè)磁盤控制器可以提高數(shù)據(jù)的安全性和可用性。

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

zhaohang