七、复合RAID模式
单一的RAID模式肯定不能使用当前各种应用的需要,为了得到更多的性能,人们将各种RAID模式联合起来使用。那么将其中两种模式用在会有什么好处呢?可以得到功能更多、性能更好的RAID模式。一般符合RAID模式需要硬件控制器。因为对于如此复杂的应用软件RAID控制器显然是不现实的。RAID 0在各个单一模式中是速度最快的,所以在符合RAID模式中它也是最常用的。最长常用的符合RAID模式是0+1和1+0。 0+1和1+0是有细微区别的,不过有的公司对这个名词是不加以区分的——其实它们的主要区别在于容错能力。这两种复合RAID模式都至少需要4块硬盘。
首先让我们看看RAID 0+1模式。复合使用RAID 0是为了提高磁盘性能,使用RAID 1为了提高容错性能。假设你有8块硬盘,将它们4个一组分成两个阵列——我将其称为基阵列,每个基阵列用RAID 0模式连接。然后你就有了两个延展模式的基阵列。然后你将这两个基阵列用RAID 1模式连接——也就是让其中一个基阵列作为另一个的镜像。如果一个延展模式的基阵列中的硬盘出现故障了,那么这个延展阵列也将全部瘫痪。不过另一个延展阵列仍然可以维持系统工作,并且可以利用其来恢复数据。
RAID 1+0是先组合RAID 1阵列,然后把它们组成RAID 0模式。仍然使用刚才的例子:将8块硬盘分成4组,每组2块硬盘组成一个基阵列,然后将每个基阵列用RAID 1模式连接,也就是让其中一个硬盘作为另一个的镜像。然后把这4个RAID 1模式的基阵列用RAID 0模式连接。这个模式比RAID 0+1有更好的容错能力。任意的一个硬盘驱动器出现故障,因为有镜像驱动器的存在,所以整个阵列将能继续正常工作。
从理论上讲RAID 1+0模式即使每个基阵列都坏一块硬盘,系统仍然能正常工作,只有当第五块出现故障的时候才有出现不可挽回的损失。而RAID 0+1只要两个基阵列都有一块硬盘故障,那么就无法挽回了。:~(
目前流行的RAID 0+1和1+0模式使用了相对简单的复合技术就提高了性能和增强了数据冗余性。随着硬盘驱动器价格的不断下降,4块硬盘的价格也能为个人用户接受了。不过,如果你需要镜像功能的话,你所能使用的硬盘空间将只有两块硬盘空间大小——为了数据的稳定性,你不得不以牺牲50%的空间为代价。企业级应用以及服务器一般会不惜牺牲磁盘空间换取更高的容错性。另外还有一些其它的复合RAID模式比如:RAID 0+3、3+0、0+5、5+0、1+5、5+1。这些模式的实现往往需要昂贵的硬件支持。
八、RAID模式的选择
现在你已经熟悉了不同的RAID组合模式及其配置,还有什么困扰你?对了,就是如果选择适合的RAID模式。一般用RAID无非就是为了这几个目的:数据冗余、容错性、提高容量、增进性能。数据冗余可以用于保护关键的数据不丢失,一般用于大型公司、企业,当然如果你有钱,也可以为了保护你的以GB为计数单位MP3使用它。容错能力可以带给存储系统更好的稳定。
没RAID通过连接多个硬盘可以提供给计算机系统更大的存储空间。当然根据选择RAID模式的不同,你得到的最大存储空间是不同的,比如如果采用镜像技术,你所需要的空间是要存储数据的两倍。
更多的,特别是个人用户使用RAID技术的目的是为了提高磁盘性能。当然你选择的RAID模式不同,性能的提高也会各不相同。
九、硬件RAID的实现
首先看一下硬件实现RAID模式的方式:一般使用SCSI或者IDE/ATA作为硬盘同系统的接口。SCSI一般应用于高端服务器上,虽然性能优良、功能强大可是对于普通用户来讲价格太高。IDE/ATA RAID控制器成本低廉,(不少主板已经集成)虽然不能太复杂的应用,性能也比不上SCSI设备,但是对于家用市场来说已经能够满足要求了,所以渐渐成了RAID的主流。
硬件RAID实现分为两种:一种是内置(或集成)RAID控制器,一种是外置RAID控制器。内置RAID控制器通常是常用的卡件的形式插接在计算机主板上,集成RAID控制器则是由主板厂商直接把控制芯片集成在主板上,近来高端主板集成RAID控制器几乎成了标准配置。根据RAID控制器以及连接模式不同,RAID控制器都配有不同数量的缓存,当然缓存越多,控制器的性能就越好了,价格也就越贵了。
外部RAID控制器包括从控制器到硬盘等一套设备。在高端服务器上,你常常可以看到由独立的机箱容纳RAID控制器和硬盘。控制器包括了所有的RAID功能——在系统中看到的只是所有的逻辑驱动器。外部RAID控制器相比内置RAID控制器结构更加复杂,缓存容量更大。这是因为它常常要连接并且组织大量的硬盘来组成复杂的复合RAID来工作。它一般使用SCSI接口——可以进行热插拔,来更换有故障的硬盘,避免中置计算机系统停机所带来的损失。
很明显内置控制器外置的便宜的多。不过外置控制器功能强大、可扩展性强,但是价格不是个人所能承受的。虽然IDE/ATA RAID控制器日渐增多,可是SCSI因其特殊的性能仍然是高端计算机系统的首选。当然你可以选择软件RAID——这是一个相当经济的选择,但是需要占用CPU时间,所以RAID模式越复杂,对于计算机系统影响就越大。所以如果你的预算足够还是选择硬件RAID模式吧!
十、结语
RAID对于希望得到更快的传输性能、良好的数据冗余性、海量的存储能力的公司和企业用户是相当合适的解决方案。有非常多种类的RAID模式,从最简单的、最便宜的到极端复杂、及其昂贵的都有。RAID对于计算机系统的好处是显而易见的,但是不是对每一个人都适用。如果你是不断追求计算机性能极至的发烧狂人,口袋里还有花不完的¥($也行),那么看到这一行请马上买一套来体验一下吧。如果你只是像我一样的普通人,建议你看看RAID那天文数字般价格标签满足一下吧!写本文的主要宗旨就是让你了解一下RAID这一种技术,虽然我不是计算机硬件专家,我也不能保证我所写的都是100%正确,我真心的希望你看到此处真的有所收获。