RAID 磁盘阵列技术概述

RAID (独立冗余磁盘阵列) 是一种将多个硬盘组合成逻辑单元的数据存储技术，提升数据存储性能、可靠性和容量，广泛应用于服务器、数据中心和高性能计算环境。

RAID 技术的核心在于数据分散存储于多个硬盘，实现速度提升、容错功能或两者兼备。不同的 RAID 级别提供不同的优势和特性，常见级别如下：

1. RAID 0：条带化 (Striping)

• 特点: 数据分割并同时写入多个硬盘，显著提升读写速度。
• 优势: 速度最快。
• 劣势: 无数据冗余，单块硬盘故障导致数据全部丢失。

2. RAID 1：镜像 (Mirroring)

• 特点: 数据完全复制到两块硬盘，实现数据冗余备份。
• 优势: 高可用性，单块硬盘故障不影响数据访问。
• 劣势: 存储效率低，可用空间仅为总容量一半。

3. RAID 5：带奇偶校验的分布式条带化 (Distributed Parity Striping)

• 特点: 数据条带化分布存储，并添加奇偶校验信息。
• 优势: 兼顾速度和容错能力，允许单块硬盘故障后重建数据。
• 劣势: 性能受奇偶校验计算影响，低于 RAID 0。

4. RAID 6：双奇偶校验的分布式条带化 (Double Parity Distributed Striping)

• 特点: 类似 RAID 5，但增加第二个奇偶校验块。
• 优势: 容忍两块硬盘同时故障，数据安全性更高。
• 劣势: 性能低于 RAID 5，牺牲部分性能换取更高安全性。

5. RAID 10/1+0：镜像和条带化的组合 (Mirroring and Striped)

• 特点: 先镜像后条带化，兼顾高性能和数据冗余。
• 优势: 同时具备 RAID 0 的速度和 RAID 1 的数据安全性。
• 劣势: 成本较高，需要更多硬盘。

除上述基本级别外，还有 RAID 0+1、RAID 50、RAID 60 等组合级别，结合不同级别优点，满足特定需求。 RAID 的实现需要硬件支持 (如 RAID 卡) 或软件实现 (如操作系统内置软件 RAID)。