為Intel®快速存儲技術定義 RAID 卷
RAID 0(條帶化)
RAID 0 使用兩個或多個硬碟的讀/寫功能協同工作,以最大限度地提高存儲性能。RAID 0 卷中的資料被排列成分佈在磁片上的塊,以便可以並存執行讀取和寫入。這種條帶化技術是所有 RAID 級別中最快的,尤其是用於讀取和寫入大型檔。RAID 0 可以有益處的實際任務包括將大型檔載入到圖像編輯軟體 中、將大型電影檔案保存在視頻編輯軟體 中或使用 CD/DVD 創作包創建 CD 或 DVD 圖像。
RAID 0 卷中的硬碟磁碟機組合成一個卷,該卷顯示為作業系統的單個虛擬磁碟機。例如,RAID 0 陣列中的四個 120 GB 硬碟將作為單個 480 GB 硬碟顯示在作業系統中。
RAID 0 卷中不存儲冗余資訊。因此,如果一個硬碟發生故障,則兩個磁碟機上的所有資料都會丟失。RAID 級別 0(表示沒有冗余)反映了這種冗余的缺乏。不建議在以資料冗余為主要目標的伺服器或其他環境中使用 RAID 0。
RAID 1(鏡像)
RAID 1 陣列包含兩個硬碟,其中即時鏡像兩個磁碟機之間的資料。由於所有資料都是重複的,作業系統將 RAID 1 陣列的可用空間視為陣列中一個硬碟磁碟機的最大大小。例如,RAID 1 陣列中的兩個 120 GB 硬碟將作為單個 120 GB 硬碟顯示在作業系統中。
RAID 1 鏡像的主要優點是,在單個磁片發生故障時,它提供了資料可靠性。當一個磁片磁碟機發生故障時,所有資料都立即可用於另一個磁片磁碟機,而不會對資料完整性造成任何影響。如果磁片發生故障,電腦系統將保持完全運行,以確保最大生產率。
RAID 1 陣列的性能高於單個磁碟機的性能,因為資料可以同時從多個磁片(原始磁片和鏡像)讀取。磁片寫入不會實現相同的好處,因為資料必須首先寫入一個磁碟機,然後鏡像到另一個磁碟機。
RAID 5(帶同位的條帶)
RAID 5 陣列是三個或更多個硬碟,資料分為可管理塊(稱為條帶)。RAID 5 的主要優點是存儲容量和資料保護。
同位是一種用於重新創建從單個磁碟機丟失的資料的數學方法,這會增加容錯能力。資料和同位在陣列中的所有硬碟上條帶化。同位按旋轉順序條帶化,以減少與同位計算相關的瓶頸。
RAID 5 陣列的容量是最小磁碟機的大小乘以比陣列中的磁碟機數少一。相當於一個硬碟用於存儲同位資訊,允許容錯小於 RAID 1 的 50% 容量。例如,RAID 5 陣列中的四個 120 GB 硬碟看起來像作業系統上的一個 360 GB 硬碟。
由於同位用於資料保護,因此高達 75% 的總磁碟機容量可用。一個磁碟機可能會出現故障,並且可以在用新磁碟機替換發生故障的硬碟磁碟機後重建資料。在重建卷時,計算缺失資料的額外工作會降低對 RAID 5 卷的寫入性能。
RAID 5 陣列的讀取性能大於單個磁碟機的讀取性能,因為資料可以同時從多個磁片讀取。磁片寫入不會實現相同的好處,因為必須計算同位並將其寫入所有磁碟機。
為了提高 RAID 5 的寫入性能,Intel® 快速存儲技術 (Intel® RST) 使用 RAID 5 卷寫回緩存和合併器。卷回寫緩存允許對寫入進行緩衝,並改進合併。預設情況下,緩存處於禁用狀態,但使用者可以通過使用者介面啟用緩存。如果啟用了緩存,則建議使用不斷電供應系統 (UPS)。
合併器允許將寫入請求合併為較大的請求,以減少同位計算每次寫入的 I/O 數。預設情況下啟用合併器,並且使用者沒有禁用它的選項。
突襲10
RAID 10 陣列使用四個硬碟磁碟機從兩個 RAID 1 陣列組成 RAID 0 陣列來創建 RAID 級別 0 和 1 的組合。
由於 RAID 0 陣列上的所有資料都是重複的,因此 RAID 10 陣列的容量與 RAID 0 陣列的大小一量。例如,RAID 10 陣列中的四個 120 GB 硬碟將作為單個 240 GB 硬碟顯示在作業系統中。
RAID 10 的主要優點是結合了 RAID 0 性能和 RAID 1 容錯的優點。它在單磁碟機故障的情況下提供良好的資料可靠性。當一個硬碟發生故障時,所有資料都立即從鏡像的另一半可用,而不會對資料完整性造成任何影響。如果磁片發生故障,電腦系統將保持完全運行,以確保最大生產率。可以通過更換故障磁碟機來恢復資料容錯。
RAID 10 陣列的性能高於單個磁碟機的性能,因為資料可以同時從多個磁片讀取。與雙磁片 RAID 0 相比,RAID 10 讀取性能更高,因為可以從鏡像的任意一半讀取資料,但由於確保將資料完全寫入陣列,寫入性能略低。
| RAID 0 | 突襲 1 | 突襲5 | 突襲10 | |
| 磁碟機的最小值 | 2 | 2 | 3 | 4 |
| 優勢 | 最高傳輸率 | 資料 100% 冗余。一個磁片可能會失敗,但資料將繼續可訪問。建議重新生成新磁片以保持資料冗余。 | 可用容量的百分比更高,讀取性能高,容錯。 | 將 RAID 0 的讀取性能與 RAID 1 的容錯能力相結合。 |
| 容錯 | 無 - 如果一個磁片發生故障,所有資料都將丟失 | 出色的磁片鏡像意味著一個磁片上的所有資料都複製到另一個磁片上。 | 出色的 - 同位資訊允許在用新磁碟機替換發生故障的硬碟後重建資料。 | 出色的磁片鏡像意味著一個磁片上的所有資料都複製到另一個磁片上。 |
| 應用 | 用於桌上型電腦和工作站,以實現臨時資料和高 I/O 速率的最大性能 | 用於容量足夠的小型系統以及任何需要非常高可用性的應用程式。 | 大量關鍵資料存儲。 | 需要資料保護的高性能應用程式,如視頻編輯。 |
矩陣 RAID
矩陣 RAID 允許您在單個 RAID 陣列上創建兩個 RAID 卷。兩個卷可以是同一類型,也可以是不同的。
例如,在具有Intel® i/O 控制器集線器 10R(Intel® ICH10R)的系統上,英特爾 RST 允許您創建使用 RAID 0、RAID 5 或 RAID 10 的矩陣 RAID 配置,並繼續提供 RAID 0 性能和 RAID 的優勢兩個硬碟上的 1 個保護。
四個硬碟磁碟機上具有 RAID 0 和 RAID 5 的矩陣 RAID 配置提供比 RAID 0 更好的資料保護,通過提供一卷 RAID 5 存儲,保護資料免受單個硬碟故障的影響。此外,矩陣 RAID 可以提供比僅 RAID 5 更大的總存儲容量和更高的性能。
RAID 就緒
RAID 就緒系統是一種配置,可實現從一個非 RAID SATA 磁碟機無縫遷移到 SATA RAID 配置。不需要重新安裝作業系統。
RAID 就緒系統必須滿足以下要求:
- 支援的Intel®晶片組
- 一個串列 ATA (SATA) 硬碟
- 在 BIOS 中啟用的 RAID 控制器
- 主機板 BIOS,包括Intel RST 選項 ROM
- Intel RST軟體
- 硬碟分區,至少 5 MB 的可用空間
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