RAID类型性能比较完整版

RAID类型性能比较完整版

在磁盘阵列性能的两个要素（磁盘空间和IOPS）都有很大影响的是磁盘阵列的组建类型（即RAID类型）。而在我们的日常工作中，常用的RAID类型为：RAID0 （没有奇偶检验的条带卷）、RAID1（镜像卷）、RAID5（带有奇偶检验的条带卷）、RAID10 （镜像的条带卷）。同时简单介绍最新还有一种RAID类型是RAID6.

1常见RAID类型的比较

[align=center]常见RAID类型的比较[/align]
[align=left]类型[/align]	[align=left]原理[/align]	[align=left]容错性[/align]	[align=left]备份冗余[/align]	[align=left]可用容量[/align]	[align=left]I/O性能[/align]	[align=left]数据重构[/align]	[align=left]数据安全[/align]
[align=left]RAID0[/align]	[align=left]将数据分成一定大小顺序写到阵列的磁盘里[/align]	[align=left]无[/align]	[align=left]无[/align]	[align=left]N倍[/align]	[align=left]读写高[/align]	[align=left]不能[/align]	[align=left]　无[/align]
[align=left]RAID1[/align]	[align=left]将数据完全一致的分别写到工作磁盘和镜像磁盘上[/align]	[align=left]有[/align]	[align=left]有[/align]	[align=left]n/2倍[/align]	[align=left]读高写一般[/align]	1块磁盘	[align=left]　低[/align]
[align=left]RAID5[/align]	[align=left]将数据校验的信息均匀的分散到阵列的各个磁盘上。这样就不存在并发写操作时的校验磁盘性能瓶颈[/align]	[align=left]有[/align]	[align=left]有[/align]	[align=left](n-1)/n倍[/align]	[align=left]读高写低[/align]	[align=left]n-1块磁盘[/align]	[align=left]　低[/align]
[align=left]RAID10[/align]	[align=left]RAID1和RAID0的结合[/align]	[align=left]有[/align]	[align=left]有[/align]	[align=left]n/2倍[/align]	[align=left]读写高[/align]	[align=left]1块磁盘[/align]	[align=left]　高[/align]

1.1 IO性能

读性能

RAID0 是N块磁盘的读速率，RAID5是(n-1)块磁盘读速率。
因为在RAID1中寻道一般能跨越组内所有磁盘进行。这意味着RAID1可获得两倍于单一磁盘的读取速度。同理得RAID10是N块磁盘的读速率。

写性能
对于写操作，RAID 10和RAID1类型都会产生一个额外的读操作。
对于写操作，RAID5需要执行两个读，两个写和两个XOR（异或检验）操作。另外对于单个用户的写操作，在新数据应用之前必须将老的数据从校验盘中移除，整个的执行过程是如下：读出旧数据，旧数据与新数据做XOR，并创建一个即时的值，读出旧数据的校验信息，将即时值与检验数据进行XOR，最后写下新的校验信息。为了减少对系统的影响，大多数的RAID5都读出并对整个条带（包括校验条带）写入缓存，执行两个XOR操作，然后发出并行写操作（通常对整个条带）。小数据量写操作的巨大使得RAID5技术很应用于密集写操作的场合，如重做日志文件和日志文件。

每块磁盘I/O计算如下：(n为磁盘个数)
RAID0 (r+w)/n
RAID1 (r+2w)/2
RAID5 (r+4w)/n
RAID10 (r+2w)/n

1.2数据重构

对于RAID10和RAID1,当一块硬盘失效时，进行数据重构的操作是复制一个新磁盘。
对于RAID5，需要从每块磁盘中读取数据，经过重新计算得到一块硬盘的数据量。因此RAID5在数据重构上的工作负荷和花费的时间远大于RAID10和RAID1.

1.3数据安全保护

RAID10（先做RAID1，再做RAID0）只要不出现成对磁盘损坏的情况，整个系统不会出现数据丢失。
RAID5不能出现两块损坏的磁盘，但由于数据重构时间和开销比RAID10高，在数据重构期间RAID5的可靠性比RAID10低。所以RAID5出现数据的丢失的可能性要比RAID10高，

2 RAID6

RAID 6的全称是独立的数据库硬盘与两个独立分布检验方案。实现这个思想的方法之一是用两个校验磁盘支持数据磁盘，第一个校验支持一种校验算法，而第二个磁盘支持另一种校验算法，第二算法也称为P+Q检验。

3 RAID 10与RAID01的分别

对于RAID01，当一个磁盘损坏等同于整个镜像条带的丢失，所以一旦镜像磁盘失效，RAID01系统就为了RAID0系统，增加了潜在的风险。另外RAID01数据是按整个条带进行重构，存在与RAID5数据重构一样的风险。因此强烈要求不架设RAID01的镜像的条带卷。

（以上内容参考《成就存储专家之路---存储从入门到精通》）

本文出自 “微笑的天空” 博客，请务必保留此出处/article/4531256.html