什麼是RAID？

磁碟陣列（Redundant Arrays of Independent Drives，RAID），有“獨立磁碟構成的具有冗餘能力的陣列”之意。
磁碟陣列是由很多價格較便宜的磁碟，組合成一個容量巨大的磁碟組，利用個別磁碟提供資料所產生加成效果提升整個磁碟系統效能。利用這項技術，將資料切割成許多區段，分別存放在各個硬碟上。
磁碟陣列還能利用同位檢查（Parity Check）的觀念，在陣列中任意一個硬碟故障時，仍可讀出資料，在資料重構時，將資料經計算後重新置入新硬碟中。
RAID最早由加利福尼亞大學伯克利分校（University of California-Berkeley）在1988年，發表的文章：“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”。文章中，談到了RAID這個詞彙，而且定義了RAID的5層級。伯克利大學研究目的是反映當時CPU快速的效能。CPU效能每年大約成長30～50%，而硬磁機只能成長約7%。
獨立磁碟冗餘陣列（RAID，redundant array of independent disks）是把相同的資料儲存在多個硬碟的不同的地方（因此，冗餘地）的方法。通過把資料放在多個硬碟上，輸入輸出操作能以平衡的方式交疊，改良效能。因為多個硬碟增加了平均故障間隔時間（MTBF），儲存冗餘資料也增加了容錯。

RAID級別

RAID 0

RAID 0是最早出現的RAID模式，即Data Stripping資料分條技術。RAID 0是組建磁碟陣列中最簡單的一種形式，只需要2塊以上的硬碟即可，成本低，可以提高整個磁碟的效能和吞吐量。RAID 0沒有提供冗餘或錯誤修復能力，但實現成本是最低的。

RAID 0實現方式就是把N塊同樣的硬碟用硬體的形式通過智慧磁碟控制器或用作業系統中的磁碟驅動程式以軟體的方式串聯在一起建立一個大的卷集。其讀寫效能均得到較好的提升，如使用了三塊100GB的硬碟組建成RAID 0模式，那麼磁碟容量就會是300GB；而速度方面，各單獨一塊硬碟的速度完全相同。最大的缺點在於RAID 0沒有容錯能力，任何一塊硬碟出現故障，整個系統將會受到破壞，可靠性僅為單獨一塊硬碟的1/N。

RAID 1

RAID 1稱為磁碟映象，原理是把一個磁碟的資料映象到另一個磁碟上，也就是說資料在寫入一塊磁碟的同時，會在另一塊閒置的磁碟上生成映象檔案，在不影響效能情況下最大限度的保證系統的可靠性和可修復性上，只要系統中任何一對映象盤中至少有一塊磁碟可以使用，甚至可以在一半數量的硬碟出現問題時系統都可以正常執行,當一塊硬碟失效時，系統會忽略該硬碟，轉而使用剩餘的映象盤讀寫資料，具備很好的磁碟冗餘能力；
雖然RAID 有很好的冗餘能力，但是磁碟的使用率僅為50%，企業的成本需要增加，以4塊100GB容量的硬碟為例，可利用的磁碟空間僅為200GB；並且，當硬碟出現故障後，需要及時的更換損壞的硬碟，否則剩餘的映象盤也很容易出現問題，導致整個系統崩潰，更換新硬碟後，原有資料需要較長的時間才能同步映象，同步時，外界對資料的訪問不會受到影響，但此時整個系統的效能會有所下降
RAID 1主要是通過二次讀寫實現磁碟映象，所以磁碟控制器的負載也相當大，尤其是在需要頻繁寫入資料的環境中。

RAID 5

RAID 5（分散式奇偶校驗的獨立磁碟結構）
　從它的示意圖上可以看到，它的奇偶校驗碼存在於所有磁碟上，其中的p0代表第0帶區的奇偶校驗值，其它的意思也相同。RAID5的讀出效率很高，寫入效率一般，塊式的集體訪問效率不錯。因為奇偶校驗碼在不同的磁碟上，所以提高了可靠性。但是它對資料傳輸的並行性解決不好，而且控制器的設計也相當困難。RAID 3 與RAID 5相比，重要的區別在於RAID 3每進行一次資料傳輸，需涉及到所有的陣列盤。而對於RAID 5來說，大部分資料傳輸只對一塊磁碟操作，可進行並行操作。在RAID 5中有“寫損失”，即每一次寫操作，將產生四個實際的讀/寫操作，其中兩次讀舊的資料及奇偶資訊，兩次寫新的資料及奇偶資訊。
　
　RAID 6
　
　RAID6全稱為Independent Data Disks with two Independent Distributed Darity Schemes（帶有兩個獨立分散式校驗方案的獨立資料磁碟）
　RAID 6技術是在RAID 5基礎上，為了進一步加強資料保護而設計的一種RAID方式，實際上是一種擴充套件RAID 5等級。與RAID 5的不同之處於除了每個硬碟上都有同級資料XOR校驗區外，還有一個針對每個資料塊的XOR校驗區,RAID 6 是在RAID-5基礎上把校驗資訊由一位增加到兩位的RAID級別。
　RAID6的優點是快速的讀取效能，更高的容錯能力；而它的缺點是很慢的寫入速度，RAID控制器在設計上更加複雜，成本更高。

RAID 10

RAID 10是一個RAID 1與RAID 0的組合體，它是利用奇偶校驗實現條帶集映象，所以它繼承了RAID 0的快速和RAID 1的安全。我們知道，RAID 1在這裡就是一個冗餘的備份陣列，而RAID 0則負責資料的讀寫陣列。它的優點是同時擁有RAID 0的超凡速度和RAID 1的資料高可靠性，但是CPU佔用率同樣也更高，而且磁碟的利用率比較低。由於利用了RAID 0極高的讀寫效率和RAID 1較高的資料保護、恢復能力，使RAID 10成為了一種價效比較高的等級，目前幾乎所有的RAID控制卡都支援這一等級。但是，RAID 10對儲存容量的利用率和RAID 1一樣低，只有50%。因此，RAID10即高可靠性與高效磁碟結構它是一個帶區結構加一個鏡象結構，可以達到既高效又高速的目的，RAID 10能提供比RAID 5更好的效能。這種新結構的可擴充性不好，這種解決方案被廣泛應用，使用此方案比較昂貴。

RAID特性彙總

注：部落格部分定義來源於百度百科。