探索RAID技术

RAID 5

• 硬盘数量：至少需要3个硬盘。
• 奇偶校验信息：在 RAID 5 中，奇偶校验信息分布在所有硬盘上。对于阵列中的每个数据块，其奇偶校验块存储在不同的硬盘上。这意味着阵列可以承受任意单个硬盘的故障。

RAID 6

• 硬盘数量：至少需要4个硬盘。
• 奇偶校验信息：RAID 6 使用两份独立的奇偶校验信息，同样分布在所有硬盘上。这使得 RAID 6 阵列可以承受任意两个硬盘的同时故障。

数据和奇偶校验分布：在这两种类型的 RAID 配置中，数据块和奇偶校验块分布在所有硬盘上，而不是单独存储在特定的硬盘上。

容错性和效率：RAID 5 提供了较高的存储效率（大约为硬盘总容量的 2/3），而 RAID 6 提供了更高的容错性，但以降低存储效率（大约为硬盘总容量的 1/2）为代价。

RAID 0

• 硬盘数量：至少需要2个硬盘。
• 数据存储：在 RAID 0 中，数据被分成多个块（striping），然后平均分布在所有硬盘上。
• 存储效率：RAID 0 提供了100%的存储效率，因为所有硬盘的全部容量都被用于存储数据。
• 容错性：RAID 0 不提供任何容错性。如果任何一个硬盘故障，整个阵列的数据都会丢失。
• 性能：RAID 0 通常提供最高的读写性能，因为数据被平行地分布在多个硬盘上。

RAID 1

• 硬盘数量：至少需要2个硬盘。
• 数据存储：在 RAID 1 中，数据在两个硬盘上被镜像存储，即每个硬盘都有一份相同的数据副本。
• 存储效率：RAID 1 的存储效率约为50%，因为每个硬盘的一半容量用于存储数据的副本。
• 容错性：RAID 1 提供很高的容错性，因为每个硬盘都有数据的完整副本。一个硬盘故障时，数据仍然安全。

RAID 10（也称为 RAID 1+0）

• 硬盘数量：至少需要4个硬盘。
• 数据存储：RAID 10 是 RAID 0 和 RAID 1 的组合。首先，数据在两个硬盘上被镜像（RAID 1），然后这些镜像集合又被分条存储（RAID 0）。
• 存储效率：RAID 10 的存储效率约为50%，因为它将一半的存储空间用于数据镜像。
• 容错性：RAID 10 提供很高的容错性和良好的性能。它可以承受至少一个硬盘的故障，有时甚至能承受两个硬盘的故障（只要它们不是同一个镜像对中的硬盘）。

RAID 2

• 特点：RAID 2 使用了位级别的分条（striping），并且使用汉明码进行错误校正。
• 弱点：这种类型的 RAID 需要大量的硬盘来存储错误校正代码，并且它的复杂性使得它在成本和效率方面不具竞争力。现代硬盘通常已经内置了错误校正功能，使得 RAID 2 变得多余。

RAID 3

• 特点：RAID 3 使用字节级别的分条，并有一个专用硬盘用于存储奇偶校验信息。
• 弱点：由于所有读写操作都必须包括奇偶校验硬盘，这限制了其性能。随着技术发展，其他如 RAID 5 的方案以更高的灵活性和效率提供了类似的功能。

RAID 4

• 特点：与 RAID 3 类似，但使用块级别的分条。它也有一个专用硬盘用于存储奇偶校验信息。
• 弱点：RAID 4 的主要限制是写入性能，因为所有写入操作都必须更新奇偶校验硬盘。RAID 5 提供了类似的保护，但以更优的写入性能分布了奇偶校验负担。

按存储效率排序（高到低）

1. RAID 5：提供最高的存储效率。如果使用N个硬盘，存储效率约为 (N-1)/N，因为只有一个硬盘的空间用于奇偶校验数据。
2. RAID 10：存储效率较低，大约为 50%，因为数据被镜像存储在两个不同的硬盘上。
3. RAID 6：存储效率最低。如果使用N个硬盘，存储效率约为 (N-2)/N，因为有两个硬盘的空间被用于奇偶校验数据。

按速度排序（高到低）

1. RAID 10：通常提供最高的读写速度。由于数据镜像和分条，它兼顾了性能和冗余。
2. RAID 5：提供良好的读速度，但写速度由于奇偶校验计算而受到影响。它在读取操作中表现更优，因为可以从多个硬盘并行读取。
3. RAID 6：读速度与 RAID 5 相似，但写速度由于额外的奇偶校验计算而更慢。RAID 6的写性能受到双重奇偶校验的影响。