※ 引述《bigbo (知识即力量)》之铭言： : 请问有玩RAID的大大 : 下面哪种型态的容错能力最差 : RAID 0 : RAID 1 : RAID 5 : 感谢 家里有台NAS，有跑PATA RAID5 有两次的处理经验可以参考:) 1.一次是总升级+换主机板 旧有的RAID5再经历移机到新主机板(扩充PCI频宽)+原有RAID卡+新增四颗硬碟後 开完机，在RAID-BIOS可见到四颗旧有的硬碟还是一样维持RAID5组态 灌好系统也发现里面的资料照样可以存取 因此可以说，RAID5阵列的完整性并「不会」因RAID卡插槽介面、作业系统的更动 而受影响而造成资料无法读取(就我这张RAID卡的实际操作而言) (但是更动RAID卡的BIOS/Driver就可能影响RAID阵列的存取，要谨慎) 2.最近一次，很不幸的阵列中有颗硬碟读写异常，RAID卡不断回报ECC Recovered (又由此可见，RAID会查核每笔读写资料的正确性) 於是将该硬碟的排线拔除(因不是故障而导致离线)，故只好手动离线之 接着将第八颗硬碟改设为Hot Spare状态(之前仅设独立硬碟单独使用) 跑Rebuild，经历大概二个小时的过程後，所有的资料完全回复 关机，调动第八颗Hot Spare取代损坏的硬碟位置 损坏的硬碟送回母厂维修後换新品回来，再放到第八颗硬碟留下的空位置 以备之後若再遇到故障时後援用 常用的RAID(Redundent Arrays Of Independent Disks)模式及主要功能、优缺点 及最少硬碟需求数目(能组成「有实际运作意义」的RAID) 1.JBOD(Just A Bunch Of Disks)： 组成数目二颗以上，大小可不同，有效容量=所有硬碟容量总和 仅是将所有硬碟组合成单一巨大硬碟，读写是依序由最前面的硬碟，写满後依次 写入次一颗硬碟，无读写加速、容错及重建(Rebuild)能力 2.RAID0： 组成数目两颗以上，大小可不同，但是其他所有硬碟仅会使用到与最小硬碟容量 相同的大小，有效容量即等於最小硬碟容量×硬碟数目。 (若所有硬碟大小相同时，最大空间使用率=100%=所有硬碟容量) RAID0的读写时是同时对阵列内所有硬碟进行，因此其效能是所有RAID模式中最优异 的，尤其是在使用相同型号、大小及韧体的硬碟时。随着硬碟数目的增加，读写效能 可接近线性的增加，但需要大频宽汇流排界面(如PCI-64,PCI-X,PCI-e的搭配)。 无容错、重建能力，一颗硬碟的损坏会造成所有资料的遗失，需特别注意，阵列 degraded的风险比率即为所有组成硬碟损坏机率的总和。 3.RAID1： 组成数目两颗，大小可不同，但是另一颗硬碟仅会使用到与最小硬碟容量相同的大 小，有效容量即等於最小硬碟容量。 (若两颗硬碟大小相同时，最大空间使用率=50%=一颗硬碟容量) RAID1的资料在两颗硬碟是以1:1的映射，因此读写效能是所有RAID模式中表现尚可， 随机写入时比单颗硬碟差；随机读出时较单颗碟好，在使用相同型号、大小及韧体的 硬碟时表现亦较佳。具容错、重建能力，一颗硬碟的损坏并不会造成资料遗失，仅需 更换硬碟重建即可。 3.RAID10/RAID0+1： 组成数目为偶数颗硬碟，最少须四颗，大小应相同，有效容量即等於所有硬碟容量 ×(0.5)。(使用四颗硬碟时，最大空间使用率=50%=二颗硬碟容量) RAID0+1的资料在四颗硬碟以组和RAID0及RAID1的机制进行，因此读写效能大致继承 了RAID0的优异性，在使用相同型号、大小及韧体的硬碟时表现最佳。也具备了RAID1 容错、重建能力，一颗硬碟的损坏并不会造成资料遗失，仅需更换硬碟重建即可，是 相当简便可靠的RAID模式。 缺点是：浪费空间比率高、多颗硬碟占用空间大、耗用电力大，硬碟购置成本较高。 4.RAID5: 组成数目三颗以上，大小应相同，有效容量即等於单颗硬碟容量×(硬碟数目-1)。 (若所有硬碟大小相同时，最大空间使用率=所有硬碟容量-一颗硬碟容量) RAID5读写时是同时对阵列内所有硬碟进行，并以XOR运算得出Parity数值，依阶梯 状排列平均分散於各颗硬碟上，做为Rebuild时的数值依据(从RAID4改良而来，其 Parity数值集中存放於单一颗硬碟，容易造成效能瓶颈及该颗硬碟的损坏)。 RAID5的读写效能部份：随机读出效能佳，甚至有时比RAID0佳。随机写入效能差， 受限於XOR运算的效能。循序读写效能部份还表现还算好。XOR运算部份为RAID5 的运作核心，分Hardware-based与Software-based。Hardware-based即是在RAID 卡算就内建有逻辑核心可以对於通道上的资料进行直接运算，常见的XOR Processor 以Intel i960为大宗，效能算中上。3ware的卡则使用特殊的Disk Switch架构，其 逻辑核心原由Xilinx产品衍生而来(现在还是不是则不是很确定...@.@)，效能极佳。 另外Software-based的RAID卡则是未内建逻辑核心，其RAID5的XOR运算交由作业系统 及CPU完成，在RAID5阵列有硬碟损坏或进行重建时，系统效能则因而相当低落。 最新版的ICH7R即已支援RAID5模式，推测其RAID5即为Software-based。 另一家有名的RAID卡品牌RAIDCore(现已被Broadcom并购)，亦为Software-base， 但其SATA RAID卡支援100/133Mhz PCI-X，因此其阵列卡在RAID0,0+1下表现极佳， 胜过3ware的产品，相较而言，3ware则擅长於ATA/SATA RAID5领域。 RAID5的容错能力佳，可容许阵列中一颗硬碟损坏。 甚至在阵列中一颗硬碟损坏/离线/缺少的状态下，一样能透过XOR运算进行即时的 读与写的工作，惟效能与完整阵列时落差甚大。在此运作模式下，对於硬碟I/O负担 加重，易加速第二颗硬碟的损坏，从而毁损整个RAID5阵列，因此最好还是尽快 更换硬碟进行重建，避免阵列的严重毁损。RAID5还可搭配Hot Spare硬碟的使用， 可以在其中任何一颗硬碟损坏时，马上进行即时的重建。 RAID5的优势在於浪费较少的空间容量及硬碟占用空间，但是其阵列的整体性的维 护相当依赖运算及RAID卡(因此具RAID5功能的阵列卡其价格通常也非常昂贵)， 也算其弱点。在空间及硬碟成本的考量下，RAID5在企业界环境是较常被采用的选择。 其他还有较少见的RAID Level2,3,4,6,7,5+0,5+1...，在此暂不详述。 在SATA RAID出来之前，RAID几乎清一色为SCSI的天下。但是SATA挟其低价及改良 的效能、点对点的传输能力，颇有威胁SCSI RAID生存的来势在，只是SAS(Serial Attached SCSI)紧接着推出後，以後储存界面将面临另一波由平行介面(Parallel) 转串列介面(Serial)的改朝换代的风潮，就让我们消费者坐着期待：) 上面全文皆为个人玩RAID後，多方参考网站文章後整理出来的心得，若有问题可请 专家及大大不吝发文指教，若有疑问请亦请发问，若要转贴则烦请写信告知。 预计另文(留在有空再来写完)： (1)RAID10(0+1)与RAID5的C/P值讨论与比较 (2)SATA RAID卡的几家大厂产品比较、测试报告(引用网站测试结果)及采买建议 (3)3ware RAID阵列卡使用简单心得报告 (4)RAID阵列卡使用、安装及维护需知 --

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