RAID功能说明

所谓的「RAID」,是「Redundant Array of Independent Disks 」的缩写,也就是「独立磁盘备援数组」的意思。也有人将它说成「Redundant Array of Inexpensive Drives」﹙低价硬盘备援数组﹚,当初RAID技术发表时用的是这个全名,不过现在则是前者的说法较多人采用。

其中「Redundant」是「过多、多余」的意思,要组成一部磁盘驱动器通常只需一颗硬盘,甚至一颗硬盘还能分割成许多磁盘区。但是在组RAID磁盘驱动器时,要用上的硬盘比一颗还要「多」,也就是要用上2颗以上的硬盘。

因此RAID在实体上是多颗硬盘,在系统中被当作一颗硬盘使用,而在操作系统底下,也还是可以将它分割为单一或多个分割区。因此建立好的RAID, 使用起来跟单一硬盘是完全相同的,只是依组成方式的不同,RAID可以提供更大的容量、更高的读写效能,或是额外的「安全性」。﹙这里所说的「安全性」, 是指硬盘损毁之后数据重构、回复的能力,与加密防骇等功能无关﹚

而且RAID的「容量、速度、安全性」加成之后的CP值,能够远远高于相同效能表现的超高阶硬盘,这才是许多玩家乐于采用的主因。RAID的组成方式很多,在进入我们的测试之前,先带大家看看RAID的各种类别。

JBOD (Just Bunch of Disks)

这种组成方式严格来说不算RAID,因为它的功能就跟它的全名一样,「只是将多颗磁盘凑在一起」, 当作一颗超大硬盘来用。假设是4颗250GB的大硬盘,在JBOD模式下就成了一颗1TB﹙=1000GB﹚的超高容量硬盘,但是除了容量提升之外,它的 速度还是跟单一硬盘相同,也没有额外的安全性。

RAID 0 (Striped)

这是最简单也最猛的一种磁盘阵列,它的功能是在数据写入时,将数据分割成几个小区块,分别存到各颗硬盘里,因此可以提升写入速度。当需要读取时,再分别由所有硬盘里将小区块抓出来,所以也有较高的读取速度。

但它的缺点是只要其中一颗硬盘坏掉,或只是小小的出点问题,都可能因为一小部分数据的不完整,就造成整个磁盘阵列无法正常读取,全部的数据就这样毁 于一旦,完全没有安全性可言。尽管如此,RAID 0存取效能随着组成硬盘数目增加而提升的特性,对于「效能至上」的玩家们还是有不小的吸引力。

RAID 1 (Mirrored)

这种磁盘阵列是将单一磁盘作「镜射」(Mirror)的动作,也就是数据写入时将相同的数据同时丢进两颗硬盘,确保所有的数据都随时存在另一个备 份。因为对单一硬盘写入的数据量不变,所以写入速度跟非RAID磁盘驱动器没有差别,不过在读取时能同时由两颗硬盘抓取数据,所以速度还是有所提升。

RAID 10 / 01 (Striped & Mirrored)

这是将RAID 0与RAID 1的架构作结合用的磁盘阵列,10与01的差别仅是先镜射再分割数据,或是先分割再将数据镜射到两组硬盘,但功能是相同的,而且都需由4颗硬盘组成。这种 组法同时具备效能提升与数据备份的优点,只要不是「同组镜射」的两颗硬盘同时毁损,数据都可以救得回来。

RAID 2.3.4

这几种RAID一直都没有成为主流,也很少有硬件支持这几种组法。它们都是由RAID 0改良而来,RAID 2是以位为单位将数据分割写入,并加入位检查用的错误修正码(ECC),并以「汉明码」来作数据编码,单一磁盘毁损时可以藉此将故障硬盘的所有数据还原回来。

RAID 3则是改用的方式作数据编码,并独立使用一颗硬盘来存放同位检查用的数据。而RAID 4同样是以「同位检查」编码、独立硬盘存放检查码,但是数据的分割改回用数据区块为单位。这两种方式都至少需要3颗硬盘。

RAID 5 (Parity RAID)

RAID 5是由RAID 2.3.4改良而来,终于成为比较普及的一种架构。 它先将原始数据与奇偶校验位作组合,再以位为单位分散存放在所有硬盘中,因此不需多用一部硬盘来存放检查码。

但RAID 5实际上仍需一颗硬盘的容量来存放同位检查码,所以RAID整体的可用容量会等于总容量减去单颗硬盘容量,只是这个浪费的空间是分散在各颗硬盘中。

RAID 5因为是分散的存取架构,因此效能提升明显,而且任何一颗硬盘毁损,都还可以救得回来。 虽有浪费一颗硬盘容量的缺点,但是跟RAID 10 / 01一半的容量浪费相比,RAID 5单颗容量换得的安全性可说是相当划算。

各种RAID架构比较表

RAID方案

硬盘数

可用容量

效能

安全性

主要应用

JBOD

大于2

全部

不变

几乎等于0

容量至上

RAID 0

大于2

全部

最高

危险

追求效能的狂热玩家

RAID 1

2

总容量的50%

稍有提升

最高

完全不能出错的数据备份

RAID 0+1

4以上的偶数

总容量的50%

极高

同时需要备份和效能,且预算无上限

RAID 5

3以上

N-1颗

读快写慢

同RAID 0+1但预算限制

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