在過去的20年里，計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異逐漸介入了我們的生活的方方面面：商業(yè)、教育、休閑、娛樂……同時(shí)各個(gè)方面不斷對計(jì)算機(jī)技術(shù)提出了更高的要求，為了適應(yīng)人們的需要，計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷的在各個(gè)方面變革著?，F(xiàn)在這個(gè)社會，我們無時(shí)無刻不需要信息和消費(fèi)信息。Internet的普及更加劇了信息成幾何化增長，于是存儲信息并且防止信息丟失就成為了一個(gè)首要問題。當(dāng)然用于存儲信息數(shù)據(jù)的設(shè)備就是關(guān)鍵了：比如對于一個(gè)大型的網(wǎng)站來說，因?yàn)榇鎯υO(shè)備的故障導(dǎo)致網(wǎng)站的片刻的癱瘓，也可能帶來數(shù)以百萬元的損失。很顯然單靠用多個(gè)硬盤簡單的備份不能從根本上解決問題。這時(shí)一種叫做獨(dú)立冗余磁盤陣列（RAID：Redundant Array of Independent (or Inexpensive) Disks）的技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了，這種技術(shù)可以把數(shù)據(jù)分布到多個(gè)硬盤上，從而取得更好的穩(wěn)定性和性能。作為普通的計(jì)算機(jī)用戶，也許你只是熟悉IDE或者軟件RAID解決方案，本文就是讓你了解RAID技術(shù)的內(nèi)幕。
一、什么是RAID?
RAID通俗的說就是通過將多個(gè)存儲設(shè)備按照一定的形式和方案組織起來，如同使用一個(gè)硬盤一樣但是卻通過這樣的形式獲取了比單個(gè)存儲設(shè)備更高的速度、更好的穩(wěn)定性、更大的存儲能力的存儲設(shè)備的解決方案。根據(jù)你的需要不同，可以采用不同形式以及不同價(jià)格（從幾千元到上百萬元）的RAID解決方案——很顯然，越好的RAID系統(tǒng)，價(jià)格越昂貴，所以幾乎沒有最好的RAID系統(tǒng)。另外，選擇Raid系統(tǒng)要適應(yīng)不同的應(yīng)用程序。
一般來說RAID是用于比較昂貴的服務(wù)器系統(tǒng)中的。不過，隨著便宜的RAID控制器的出現(xiàn)，它已經(jīng)漸漸向市場主流發(fā)展了。當(dāng)然在目前的主流市場實(shí)現(xiàn)RAID有一定的局限性，它并不適用于每一個(gè)人。目前有許多種類的RAID levels。在介紹不同RAID模式的區(qū)別的時(shí)候，我要簡述一下幾個(gè)基本的概念。
二、陣列和RAID控制器
一個(gè)驅(qū)動(dòng)器陣列就是多個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器的集合。要了解RAID，我們應(yīng)該再弄清楚幾個(gè)基本概念。
·物理驅(qū)動(dòng)器陣列可以被分開或者組合成為一個(gè)或者多個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器陣列。
·邏輯驅(qū)動(dòng)器陣列由可以在操作系統(tǒng)中看到的邏輯驅(qū)動(dòng)器組成。
·邏輯驅(qū)動(dòng)器可以是一個(gè)硬盤也可以是硬盤中的一個(gè)分區(qū)。
在一般簡單的RAID應(yīng)用中，或許這些概念反而可能讓你更胡涂，不過在多層RAID嵌套的高端RAID應(yīng)用中明白這些概念、分清這些概念將是非常重要的。
RAID控制器就是在物理和邏輯陣列中管理數(shù)據(jù)存取的裝置。系統(tǒng)通過它可以查看到邏輯驅(qū)動(dòng)器，但是不必去直接管理。RAID控制器的功能既可以由硬件也可以由軟件來實(shí)現(xiàn)。硬件RAID一般用于處理大量數(shù)據(jù)的RAID模式。隨著處理器的能力的不斷增強(qiáng)，軟件RAID功能已經(jīng)成為可能，不過當(dāng)處理大量數(shù)據(jù)時(shí)CPU仍然會顯得力不從心。在后文，我們將會討論什么樣的應(yīng)用程序和RAID模式更適于硬件或者軟件RAID。
三、鏡像技術(shù)
鏡像就是在兩個(gè)或者多個(gè)獨(dú)立的硬盤驅(qū)動(dòng)器或者驅(qū)動(dòng)器陣列上存放數(shù)據(jù)的多個(gè)拷貝。系統(tǒng)會同時(shí)把數(shù)據(jù)寫在作為鏡像的兩個(gè)硬盤上，這就是RAID技術(shù)中冗余技術(shù)，用來防止數(shù)據(jù)意外丟失。當(dāng)其中一個(gè)硬盤或者RAID出現(xiàn)問題，系統(tǒng)可以訪問鏡像的硬盤或者RAID來繼續(xù)工作，這樣就讓數(shù)據(jù)修復(fù)的時(shí)間縮短到了最短，此時(shí)你要做的就是從完好的備份上恢復(fù)數(shù)據(jù)。
下面的示意圖顯示了鏡像如何工作的。當(dāng)然這只是一個(gè)簡單的示意圖。A、B、C是獨(dú)立的文檔。在這個(gè)示意圖里Disk 1和Disk 2指的是硬盤或者磁盤陣列。RAID 控制器將相同的數(shù)據(jù)同時(shí)寫入Disk 1和Disk 2。所以每一個(gè)硬盤或者磁盤陣列存儲了相同的信息。你可以利用延展技術(shù)（Striping，后面將詳細(xì)解釋，現(xiàn)在你只需要知道這個(gè)技術(shù)能提升性能）加入另一個(gè)level組成更加復(fù)雜的RAID陣列。如果你有一個(gè)延展陣列，那么你可以在鏡像這個(gè)陣列的同時(shí)鏡像另外一個(gè)延展陣列，它可以讓RAID變的極為復(fù)雜。
缺點(diǎn)也是顯而易見的，不能并行寫入——因此存儲數(shù)據(jù)的時(shí)候并不能提升速度。不過，在讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候鏡像可以提升速度。一個(gè)好的RAID控制器可以讀取鏡像的兩個(gè)設(shè)備中的任意一個(gè)的數(shù)據(jù)，當(dāng)其中一個(gè)使用時(shí)，另一個(gè)空閑的可以響應(yīng)其它的請求。這就是并行處理——也就是RAID之所以能提升硬盤性能的原因所在。
鏡像適用于強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)安全的解決方案。因?yàn)橐严嗤臄?shù)據(jù)存為兩份所以就需要更大的存儲空間，當(dāng)然也需要更多的經(jīng)費(fèi)來購置存儲設(shè)備。不過對于相當(dāng)大的領(lǐng)域內(nèi)這個(gè)花費(fèi)是值得的。因?yàn)閿?shù)據(jù)丟失而去手工回復(fù)所需要的時(shí)間足夠讓一些公司倒閉了。不過在另外些場合，數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性要求不是那么高，就不值得在存儲設(shè)備上花費(fèi)兩倍的錢了。鏡像中兩個(gè)組成RAID的兩個(gè)存儲設(shè)備是對等的，究竟下一步操作需要哪一個(gè)設(shè)備就需要由parity來決定了。
四、奇偶校驗(yàn)（Parity）技術(shù)
Parity是應(yīng)用于RAID中的另一種冗余技術(shù)。這個(gè)名詞通常用在偵測校驗(yàn)通訊錯(cuò)誤方面，例如Modem、內(nèi)存。 RAID中的Parity類似于內(nèi)存中的技術(shù)。舉個(gè)例子來說，比如你的一個(gè)數(shù)據(jù)單位有X位數(shù)字，那么你可以使用這X位數(shù)字產(chǎn)生一個(gè)奇偶校驗(yàn)位，并且把這個(gè)奇偶校驗(yàn)位作為這個(gè)數(shù)據(jù)單位的第X＋1個(gè)位，如果這X＋1位中的任何一個(gè)丟失，剩下的X位仍能修復(fù)這個(gè)數(shù)據(jù)。你可能聽說過奇偶校驗(yàn)位（parity bit）這個(gè)名詞，對于數(shù)據(jù)來講，這是個(gè)額外的數(shù)據(jù)（但是從安全性上來講不是多余的）。在RAID中，這個(gè)奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)將會大的多。還不明白？
一般的這個(gè)額外的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)由異或邏輯運(yùn)算(XOR)產(chǎn)生。如果你對異或邏輯運(yùn)算不清楚。下表講讓你明白：
p q p XOR q
T T T
T F F
F T F
F F T
很簡單“真”“真”異或的結(jié)果是真，“假”“假”異或的結(jié)果也是真，“真”“假”異或結(jié)果是“假”——也就是相同的元素異或結(jié)果是“真”，不同元素異或結(jié)果是“假”。你可以把這里的“真”“假”分別等同于二進(jìn)制的0、1。異或運(yùn)算的一個(gè)特性就是你把結(jié)果和一個(gè)初始值進(jìn)行異或運(yùn)算，就能得到另一個(gè)初始值。如上表，你可以把(p XOR q)同p或者q進(jìn)行異或，相應(yīng)的你會得到q或p。由此你也能看得出來異或運(yùn)算不需要臨時(shí)存儲空間就能交換兩個(gè)內(nèi)存空間。
例如:
10101010 XOR 11111111 = 01010101
11111111 XOR 01010101 = 10101010
10101010 XOR 01010101 = 11111111
由任何兩個(gè)值都能通過異或運(yùn)算得到第三個(gè)值，這就是異或運(yùn)算的特性。這個(gè)運(yùn)算可以使用任意多個(gè)字節(jié)，所以你可以對整個(gè)硬盤的數(shù)據(jù)進(jìn)行異或運(yùn)算?，F(xiàn)在你是不是可以想到你不必把數(shù)據(jù)存為兩份，而只要一個(gè)硬盤就能保護(hù)你的數(shù)據(jù)了——這個(gè)想法基本正確，不過仍然還需要一個(gè)額外硬盤。這就是奇偶校驗(yàn)技術(shù)相對于鏡像技術(shù)的優(yōu)勢。但是在容錯(cuò)能力不如鏡像技術(shù)。奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)不必存儲在單一的物理硬盤上，它可以分布在整個(gè)磁盤陣列上，這就是我們常常說的分布式奇偶校驗(yàn)。另外在鏡像技術(shù)中能實(shí)現(xiàn)的Striping技術(shù)在奇偶校驗(yàn)中也能實(shí)現(xiàn)。主要的限制就是奇偶校驗(yàn)技術(shù)需要進(jìn)行大量的運(yùn)算，對于計(jì)算機(jī)有著相當(dāng)高的要求。每一次讀取、寫入數(shù)據(jù)都要進(jìn)行一次奇偶校驗(yàn)運(yùn)算，這就必須具備硬件RAID控制器。運(yùn)用軟件RAID幾乎是不現(xiàn)世的，因?yàn)槿绱舜罅康倪\(yùn)算會讓CPU沒有空更重要的事情了。還有一個(gè)缺點(diǎn)就是恢復(fù)數(shù)據(jù)比鏡像技術(shù)復(fù)雜。雖然硬件RAID控制器可以自動(dòng)重建數(shù)據(jù)，不過比鏡像技術(shù)要慢的多。
五、延展（Striping）技術(shù)
以上幾節(jié)的內(nèi)容都是討論的技術(shù)都是關(guān)于提高數(shù)據(jù)可靠性的。不過幾次提到了延展這個(gè)名詞，但是并沒有詳細(xì)的解釋。這一節(jié)的內(nèi)容就是重點(diǎn)的介紹延展技術(shù)的。延展技術(shù)通過把數(shù)據(jù)分布到陣列的所有驅(qū)動(dòng)器上——而延展技術(shù)的主要原理是并行處理。假如你在一個(gè)單獨(dú)的硬盤上有個(gè)非常大的文件，如果要讀取它只能從頭到尾的逐一讀取。而Striping技術(shù)可以把它分成小塊分別存儲在多個(gè)硬盤之上，讀取的時(shí)候就可以從多個(gè)硬盤里同時(shí)調(diào)用。同樣道理當(dāng)你寫入數(shù)據(jù)——特別是大文件的時(shí)候也是這樣的。傳輸性能將能明顯的提高。在一定的范圍內(nèi)，可以說你的硬盤越多，性能的提高就越明顯。驅(qū)動(dòng)器數(shù)目決定了延展帶寬——可以同時(shí)用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐窖诱埂２贿^它們究竟是怎么工作的呢？
每一部分進(jìn)入RAID控制器的數(shù)據(jù)都被分成了更小的部分。在延展技術(shù)中分割數(shù)據(jù)分為兩個(gè)層次：一個(gè)是字節(jié)層延展（Byte Level Striping），一個(gè)是塊層延展（Block Level Striping）。字節(jié)層延展主要用于把數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位分割，并順序存儲在硬盤上。舉個(gè)例子：如果一組數(shù)據(jù)被分割為16字節(jié)，并且要分布在4個(gè)硬盤上，那么第一個(gè)字節(jié)存儲在第一個(gè)硬盤上、第二個(gè)字節(jié)存儲在第二個(gè)硬盤上……而第五個(gè)字節(jié)又存到一個(gè)硬盤上，如此循環(huán)，不過缺點(diǎn)是每次要使用512字節(jié)的空間。塊層延展以給定大小的尺寸來分割數(shù)據(jù)，其余的同字節(jié)層延展是一樣的。這個(gè)塊的大小稱為延展容量（stripe size）。延展容量的大小依據(jù)不同的RAID實(shí)現(xiàn)方式來決定。
延展容量的大小是一個(gè)很關(guān)鍵的課題。因?yàn)闆]有固定的大小是最合適的，不同的應(yīng)用中應(yīng)該采用不同的尺寸。延展容量對于最終性能的提高或者降低影響很明顯。延展容量越小，文件被分割的就越多。傳輸性能將因并行處理能力的提高而提高，但是也會增加文件存儲的隨機(jī)性。而使用大的延展容量所取得效果同使用小的延展容量相反。數(shù)據(jù)分布和傳輸?shù)男阅軐p低，不過文件存放的隨機(jī)性也會下降。所以要確定指定多么大的延展容量只有根據(jù)你經(jīng)常使用的程序來進(jìn)行試驗(yàn)，找出最合適的尺寸。先從中等大小開始試驗(yàn)，然后分別增加和減少延展容量，并對結(jié)果做出記錄，比較之后就有結(jié)果了。
上面的示意圖是演示延展技術(shù)如何工作的。需要存儲的數(shù)據(jù)分為了6塊（A,B,C,D,E,F），需要分布到兩個(gè)硬盤上——如果你要分布到多個(gè)硬盤里按照同樣的規(guī)則進(jìn)行就可以了。如果你需要移動(dòng)、傳輸數(shù)據(jù)，控制器將對兩個(gè)硬盤同時(shí)存取，從而提高了性能。
六、RAID（RAID levels）的基本模式
前面各個(gè)小節(jié)闡述了關(guān)于RAID的幾個(gè)基本概念，可以幫助你更好的理解下面的內(nèi)容?，F(xiàn)在我就來介紹一下RAID的標(biāo)準(zhǔn)組成形式（RAID levels）。部分公司自己開發(fā)的RAID形式不在此列。這些只是單一的RAID形式，這些形式可以通過不同的方式組合成結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、功能更多的的RAID。后面的小節(jié)我還會談到。
RAID 0：
這是最簡單的RAID模式，它僅僅有延展功能而沒有數(shù)據(jù)冗余功能，所以不適于數(shù)據(jù)穩(wěn)定性敏感的應(yīng)用。在各個(gè)單一RAID形式中它提供了最快的性能，也是造價(jià)最低的——只要兩塊硬盤、一個(gè)RAID控制器，不需要額外存儲設(shè)備就可以了。不會因?yàn)橐谟脖P上存儲同樣的數(shù)據(jù)而浪費(fèi)空間。RAID0因?yàn)槠湎鄬Φ土脑靸r(jià)和明顯的性能提升在主流市場上已經(jīng)流行起來。以前多是SCSI接口，對于個(gè)人用戶價(jià)格仍然不菲，不過隨著近來價(jià)格更低廉的IDE/ATA解決方案的實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)為很多個(gè)人用戶應(yīng)用了。其實(shí)RAID 0（也就是延展技術(shù)）其實(shí)是通過RAID控制器把多個(gè)硬盤當(dāng)成一個(gè)容量更大、速度更快的硬盤來使用，所以最后要聲明的是任何一個(gè)硬盤出問題都可能造成整個(gè)陣列的數(shù)據(jù)丟失。
RAID 1：
RAID 1其實(shí)就是鏡像技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。簡單工作原理就是把相同的數(shù)據(jù)備份存放在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器，當(dāng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)故障，另一個(gè)仍然可以維持系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)然恢復(fù)故障驅(qū)動(dòng)器也是非常簡單的，只要把數(shù)據(jù)完好的備份拷貝到正常的硬盤上就可以了。數(shù)據(jù)冗余的換來的是數(shù)據(jù)的安全。有的RAID 1通過增加一個(gè)RAID控制器來提高容錯(cuò)能力。所以對于關(guān)鍵數(shù)據(jù)來將，這將是最好的選擇。不過RAID 1對于系統(tǒng)的性能提高很小。它的相對低廉的價(jià)格和易用的特點(diǎn)使它已經(jīng)成為RAID控制器的主流之一。
RAID 2：
利用漢明校驗(yàn)碼（Hamming code ECC.）實(shí)現(xiàn)字節(jié)層延展技術(shù)。這個(gè)技術(shù)類似于奇偶校驗(yàn)但是并不完全相同。數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位被分割并存儲在硬盤以及ECC盤上——每當(dāng)在陣列上寫入數(shù)據(jù)，利用漢明校驗(yàn)規(guī)則生成的漢明碼就寫在了ECC盤，當(dāng)從陣列中讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候，漢明碼就被用來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)寫入陣列之后是否被更改過。單字節(jié)的錯(cuò)誤也能被簡測出來并且立即修正過來。不過這種模式所需的RAID控制器價(jià)格昂貴，所以至今這種應(yīng)用幾乎沒有。
RAID 3：
利用專門奇偶校驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的字節(jié)層延展技術(shù)。換句話說，就是應(yīng)用延展技術(shù)將數(shù)據(jù)分布到陣列的各個(gè)驅(qū)動(dòng)器上，同時(shí)用專門的驅(qū)動(dòng)器存儲用于校驗(yàn)的冗余信息。這種形式的優(yōu)點(diǎn)就是既通過延展技術(shù)提高了性能，又利用專門奇偶校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器容納冗余信息，以保證數(shù)據(jù)的安全。一般至少需要3塊硬盤：兩塊用于延展，一塊做為專門奇偶校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器。不過雖然利用延展技術(shù)提高的性能，可以因?yàn)槠媾夹ｒ?yàn)在寫入數(shù)據(jù)時(shí)又抵消了一部分性能——因?yàn)樾ｒ?yàn)信息同時(shí)也需要寫入校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器。因?yàn)樾枰M(jìn)行大量的計(jì)算，所以需要硬件RAID控制器，軟件RAID幾乎沒有什么實(shí)際意義。RAID 3因?yàn)檠诱谷萘啃?，所以適于經(jīng)常處理大文件的應(yīng)用。
RAID 4：
RAID 4同RAID 3很相似。唯一的區(qū)別就是使用塊層延展技術(shù)（block level striping），而不是使用的字節(jié)層延展技術(shù)（byte level striping）。優(yōu)點(diǎn)是可以通過更改延展容量大小來適用于不同應(yīng)用。RAID 4也可以看作是RAID 3和RAID 5的混和——既有RAID 3專門奇偶校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器，也有RAID 5的塊層延展技術(shù)。另外仍然需要硬件RAID控制器。當(dāng)然專門奇偶校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器還是會降低一些性能。
RAID 5：
RAID 5使用塊層延展技術(shù)和分布式奇偶校驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)。它主要針對專門奇偶校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器所帶來的瓶頸而產(chǎn)生的解決方案。利用分布式奇偶校驗(yàn)運(yùn)算法則，把數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫在所有的驅(qū)動(dòng)器中。本技術(shù)的要旨在于相對于塊數(shù)據(jù)產(chǎn)生校驗(yàn)塊（parity blocks）同時(shí)存儲于陣列當(dāng)中——解決了專么校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器所帶來的瓶頸問題。不過，校驗(yàn)信息是在寫入過程中計(jì)算出來的，所以對于寫入性能仍有影響。當(dāng)一個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)故障，可以從其它的驅(qū)動(dòng)器之中的數(shù)據(jù)塊分離出校驗(yàn)信息從而恢復(fù)數(shù)據(jù)。由于分布式校驗(yàn)本身屬性，恢復(fù)數(shù)據(jù)會比其它的形式復(fù)雜。RAID 5也可以通過更改延展容量的大小來滿足不同應(yīng)用的需要，另外還需要硬件RAID控制器。RAID 5是目前最流行的RAID應(yīng)用形式，因?yàn)樗C合最好的性能、冗余能力、存儲能力為一體。當(dāng)然價(jià)格也是不菲的。
七、復(fù)合RAID模式
單一的RAID模式肯定不能使用當(dāng)前各種應(yīng)用的需要，為了得到更多的性能，人們將各種RAID模式聯(lián)合起來使用。那么將其中兩種模式用在會有什么好處呢？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?yàn)閷τ谌绱藦?fù)雜的應(yīng)用軟件RAID控制器顯然是不現(xiàn)實(shí)的。RAID 0在各個(gè)單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。最長常用的符合RAID模式是0+1和1+0。 0+1和1+0是有細(xì)微區(qū)別的，不過有的公司對這個(gè)名詞是不加以區(qū)分的——其實(shí)它們的主要區(qū)別在于容錯(cuò)能力。這兩種復(fù)合RAID模式都至少需要4塊硬盤。
首先讓我們看看RAID 0+1模式。復(fù)合使用RAID 0是為了提高磁盤性能，使用RAID 1為了提高容錯(cuò)性能。假設(shè)你有8塊硬盤，將它們4個(gè)一組分成兩個(gè)陣列——我將其稱為基陣列，每個(gè)基陣列用RAID 0模式連接。然后你就有了兩個(gè)延展模式的基陣列。然后你將這兩個(gè)基陣列用RAID 1模式連接——也就是讓其中一個(gè)基陣列作為另一個(gè)的鏡像。如果一個(gè)延展模式的基陣列中的硬盤出現(xiàn)故障了，那么這個(gè)延展陣列也將全部癱瘓。不過另一個(gè)延展陣列仍然可以維持系統(tǒng)工作，并且可以利用其來恢復(fù)數(shù)據(jù)。
RAID 1+0是先組合RAID 1陣列，然后把它們組成RAID 0模式。仍然使用剛才的例子：將8塊硬盤分成4組，每組2塊硬盤組成一個(gè)基陣列，然后將每個(gè)基陣列用RAID 1模式連接，也就是讓其中一個(gè)硬盤作為另一個(gè)的鏡像。然后把這4個(gè)RAID 1模式的基陣列用RAID 0模式連接。這個(gè)模式比RAID 0+1有更好的容錯(cuò)能力。任意的一個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)故障，因?yàn)橛戌R像驅(qū)動(dòng)器的存在，所以整個(gè)陣列將能繼續(xù)正常工作。
從理論上講RAID 1＋0模式即使每個(gè)基陣列都壞一塊硬盤，系統(tǒng)仍然能正常工作，只有當(dāng)?shù)谖鍓K出現(xiàn)故障的時(shí)候才有出現(xiàn)不可挽回的損失。而RAID 0+1只要兩個(gè)基陣列都有一塊硬盤故障，那么就無法挽回了。:~(
目前流行的RAID 0+1和1+0模式使用了相對簡單的復(fù)合技術(shù)就提高了性能和增強(qiáng)了數(shù)據(jù)冗余性。隨著硬盤驅(qū)動(dòng)器價(jià)格的不斷下降，4塊硬盤的價(jià)格也能為個(gè)人用戶接受了。不過，如果你需要鏡像功能的話，你所能使用的硬盤空間將只有兩塊硬盤空間大小——為了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，你不得不以犧牲50％的空間為代價(jià)。企業(yè)級應(yīng)用以及服務(wù)器一般會不惜犧牲磁盤空間換取更高的容錯(cuò)性。另外還有一些其它的復(fù)合RAID模式比如：RAID 0+3、3+0、0+5、5+0、1+5、5+1。這些模式的實(shí)現(xiàn)往往需要昂貴的硬件支持。
八、RAID模式的選擇
現(xiàn)在你已經(jīng)熟悉了不同的RAID組合模式及其配置，還有什么困擾你？對了，就是如果選擇適合的RAID模式。一般用RAID無非就是為了這幾個(gè)目的：數(shù)據(jù)冗余、容錯(cuò)性、提高容量、增進(jìn)性能。數(shù)據(jù)冗余可以用于保護(hù)關(guān)鍵的數(shù)據(jù)不丟失，一般用于大型公司、企業(yè)，當(dāng)然如果你有錢，也可以為了保護(hù)你的以GB為計(jì)數(shù)單位MP3使用它。容錯(cuò)能力可以帶給存儲系統(tǒng)更好的穩(wěn)定。
沒RAID通過連接多個(gè)硬盤可以提供給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更大的存儲空間。當(dāng)然根據(jù)選擇RAID模式的不同，你得到的最大存儲空間是不同的，比如如果采用鏡像技術(shù)，你所需要的空間是要存儲數(shù)據(jù)的兩倍。
更多的，特別是個(gè)人用戶使用RAID技術(shù)的目的是為了提高磁盤性能。當(dāng)然你選擇的RAID模式不同，性能的提高也會各不相同。
九、硬件RAID的實(shí)現(xiàn)
首先看一下硬件實(shí)現(xiàn)RAID模式的方式：一般使用SCSI或者IDE/ATA作為硬盤同系統(tǒng)的接口。SCSI一般應(yīng)用于高端服務(wù)器上，雖然性能優(yōu)良、功能強(qiáng)大可是對于普通用戶來講價(jià)格太高。IDE/ATA RAID控制器成本低廉，（不少主板已經(jīng)集成）雖然不能太復(fù)雜的應(yīng)用，性能也比不上SCSI設(shè)備，但是對于家用市場來說已經(jīng)能夠滿足要求了，所以漸漸成了RAID的主流。
硬件RAID實(shí)現(xiàn)分為兩種：一種是內(nèi)置（或集成）RAID控制器，一種是外置RAID控制器。內(nèi)置RAID控制器通常是常用的卡件的形式插接在計(jì)算機(jī)主板上，集成RAID控制器則是由主板廠商直接把控制芯片集成在主板上，近來高端主板集成RAID控制器幾乎成了標(biāo)準(zhǔn)配置。根據(jù)RAID控制器以及連接模式不同，RAID控制器都配有不同數(shù)量的緩存，當(dāng)然緩存越多，控制器的性能就越好了，價(jià)格也就越貴了。
外部RAID控制器包括從控制器到硬盤等一套設(shè)備。在高端服務(wù)器上，你常?？梢钥吹接瑟?dú)立的機(jī)箱容納RAID控制器和硬盤。控制器包括了所有的RAID功能——在系統(tǒng)中看到的只是所有的邏輯驅(qū)動(dòng)器。外部RAID控制器相比內(nèi)置RAID控制器結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，緩存容量更大。這是因?yàn)樗３ＲB接并且組織大量的硬盤來組成復(fù)雜的復(fù)合RAID來工作。它一般使用SCSI接口——可以進(jìn)行熱插拔，來更換有故障的硬盤，避免中置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)停機(jī)所帶來的損失。
很明顯內(nèi)置控制器外置的便宜的多。不過外置控制器功能強(qiáng)大、可擴(kuò)展性強(qiáng)，但是價(jià)格不是個(gè)人所能承受的。雖然IDE/ATA RAID控制器日漸增多，可是SCSI因其特殊的性能仍然是高端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的首選。當(dāng)然你可以選擇軟件RAID——這是一個(gè)相當(dāng)經(jīng)濟(jì)的選擇，但是需要占用CPU時(shí)間，所以RAID模式越復(fù)雜，對于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)影響就越大。所以如果你的預(yù)算足夠還是選擇硬件RAID模式吧！
十、結(jié)語
RAID對于希望得到更快的傳輸性能、良好的數(shù)據(jù)冗余性、海量的存儲能力的公司和企業(yè)用戶是相當(dāng)合適的解決方案。有非常多種類的RAID模式，從最簡單的、最便宜的到極端復(fù)雜、及其昂貴的都有。RAID對于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的好處是顯而易見的，但是不是對每一個(gè)人都適用。如果你是不斷追求計(jì)算機(jī)性能極至的發(fā)燒狂人，口袋里還有花不完的￥（$也行），那么看到這一行請馬上買一套來體驗(yàn)一下吧。如果你只是像我一樣的普通人，建議你看看RAID那天文數(shù)字般價(jià)格標(biāo)簽滿足一下吧！寫本文的主要宗旨就是讓你了解一下RAID這一種技術(shù)，雖然我不是計(jì)算機(jī)硬件專家，我也不能保證我所寫的都是100％正確，我真心的希望你看到此處真的有所收獲。
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