硬RAID和软RAID

RAID简介:

  • RAID是 Redundant Array of Independent Disks的简写,意为独立磁盘冗余阵列,简称磁盘阵列。基本思想是把多个相对便宜的硬盘结合起来,称为一个磁盘阵列组,使性能达到甚至超过一个价格昂贵、容量巨大的硬盘。由于RAID把多个硬盘组合成为一个逻辑扇区,因此对于电脑来说,只会把他当作一个硬盘或逻辑存储单元。
  • RAID比单个硬盘的好处:

  (1)增强数据集成度

  (2)增强容错功能

  (3)增加处理量和容量

  • RAID技术最初由加利福尼亚大学伯克利分校(University of California-Berkeley)在1988年提出,经过多年发展已经拥有众多版本。主要分为:标准RAID(RAID0 ~ RAID6),混合RAID(JBOD、RAID7、RAID 10、RAID 50等)。
  • 在应用上来说。RAID 0 、RAID 1、RAID 5、RAID 6最常见,RAID 2、3、4较少实际应用,因为RAID 5已经覆盖了所需的功能,因此RAID 2、3、4大多只在研究领域实现,RAID 4应用在某些商业机器。

硬RAID和软RAID:

  RAID分为软件磁盘阵列(软RAID)、硬件磁盘阵列(硬RAID)和硬件辅助磁盘阵列(半软、半硬)三种类型。

  • 硬RAID:全部通过用硬件来实现RAID功能就是硬RAID,比如各种RAID卡,还有主板集成能够做的RAID都是硬RAID。硬RAID就是用专门的RAID控制器(RAID卡)将硬盘和电脑连接起来,RAID控制器负责将所有的RAID成员磁盘配置成一个虚拟的RAID磁盘卷,对于操作系统而言,他只能识别到由RAID控制器配置后的虚拟硬盘,而无法识别到组成RAID的各个成员盘。
    • 硬RAID全面具备了自己的RAID控制/处理与I/O处理芯片,甚至还有队列缓冲(Array Buffer),对CPU的占用率以及整体性能中最有优势。
  • 软RAID:通过用操作系统来完成RAID功能的就是软RAID,比如在Linux操作系统下用3块硬盘做RAID5,也就是不使用RAID控制器与I/O芯片,直接通过软件层实现的RAID,所有功能都是操作系统(OS)与CPU来完成,这是效率最低的一种RAID。
    • 与硬RAID不同的是,软RAID的各个成员盘对于操作系统来说是可见的,但操作系统并不把各个成员盘呈现给用户,而只是把通过软件层配置好的虚拟RAID卷呈现给用户,使用户可以像使用一个普通磁盘一样使用RAID卷。
  • 硬件辅助磁盘阵列:与硬RAID和软RAID相比,半软RAID需要一张RAID卡,以及厂商所提供的驱动程序,但是半软半硬RAID缺乏自己的I/O处理芯片,所以这方面的工作仍要由CPU与驱动程序来完成,半软半硬RAID所采用的RAID控制/处理芯片的能力一般都比较弱,不能支持高的RAID等级。但是较易迁移到其他电脑。

RAID卡:

  • RAID卡由很多种,除主板集成能够做RAID的硬RAID外,还有各种RAID卡,一般分为硬RAID卡和软RAID卡两种:
    • 通过用硬件来实现RAID功能的就是硬RAID,独立的RAID卡,主板集成的RAID芯片都是硬RAID。
    • 通过软件并使用CPU的RAID卡是指使用CPU来完成RAID的常用计算,软RAID占用CPU资源较高。
    • 绝大部分服务器设备都是硬RAID
    • RAID卡上自带处理器,不需要服务器的CPU运算。优点是读写性能最快,不占用服务器资源,可用于任何操作系统。但是售价很高,通常适用于RAID5和RAID6。

主板集成RAID与外插RAID卡的区别:

  • 性能:主板集成的RAID,它的性能以及它的速度是通过主板的CPU与内存来实现的,它会占用主板一定的带宽,会影响整机的性能,而外插RAID卡,它本身有自己的CPU和内存,所以它的数据处理大部分都会由自己处理,不会影响主板上的CPU与内存速度,外插的RAID卡要比主板集成的RAID快的多。
  • 安全性:主板集成的RAID安全性不能够得到保证,通过主板做成的RAID,一旦RAID丢失将不能恢复,后果也是十分严重的,而外插的RAID卡做成的RAID不会因为主板损坏,主板的CMOS电池掉电等现象对数据造成影响,所以外插的RAID卡,安全性远远大于主板集成的。

软RAID和硬RAID的优缺点:

  优缺点:软RAID依存于OS,硬RAID独立于OS。所以硬RAID的性能以及数据安全性更好。

  • 优点:
  • 硬RAID:
    • 对CPU的占用率以及整体性能是最有优势的。
    • 硬盘丢失时可以重建,如果RAID卡损坏时也可以更换RAID卡。
  • 软RAID:
    • 成本低,只需要主板支持即可,不需要使用任何磁盘阵列卡。
    • 实现简单
  • 半软RAID:
    • 性能及稳定性较RAID有不少提升。
    • 较易迁移到其他电脑。
  • 缺点:
  • 硬RAID:
    • 设备成本是三种类型中最高的。
    • 需要一定的技术知识。
  • 软RAID:
    • 耗损较多的CPU资源运算RAID,导致发热等问题,不够稳定。
    • 依赖操作系统。
    • 若主板损坏,可能难以购买同款主板重建RAID。
  • 半软RAID:
    •  比上不足比下有余。

更多RAID介绍,查看://www.cnblogs.com/wqs-Time/p/11729235.html

           //www.cnblogs.com/wqs-Time/p/11808852.html

 

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