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何謂 RAID？
RAID (獨立磁碟多重陣列) 的構想最先是由加州柏克萊大學的 David A. Patterson、
Garth Gibson及 Randy H. Katz 在 1988 年所提出的。
磁碟陣列 RAID(Redundant Array of Independent Disks)簡單的解釋，
就是將多台硬碟透過RAID Controller (分Hardware，Software )結合成虛擬單台大容量的硬碟使用，
其特色是多台硬碟同時讀取速度加快及提供容錯性Fault Tolerant。
所以 RAID 是當成平時主要存取資料的Storage，不是 Backup Solution。
RAID 的目的在於將相同的資料儲存在多個磁碟機中不同的地方，並且改善儲存子系統的效能。
RAID 的優點為提供更好的生產力效能及/或資料錯誤容忍度。
透過將工作量平行分散到多個實體磁碟機中可以達到較好的效能。
而藉由資料多重操作，當一個 (或多個) 磁碟機或磁區發生問題時，
可以在另一個磁碟機中找到資料的映射拷貝，則可達到錯誤容忍度。
RAID 在作業系統中顯示為一個單一的邏輯磁碟機。
RAID 控制器控制資料如何在實體及邏輯陣列之間被儲存及存取。
RAID 控制器協助使用者確保作業系統僅看得見邏輯磁碟機，
同時使用者也不需要擔心如何管理此複雜的架構。
RAID 等級為何？
Striping / Span (RAID 0)
RAID 等級 0 是最快的磁碟陣列，它是一種效能導向的磁碟映射方法。
陣列中的資料透過線性或不同的磁碟寫入以獲得較快的傳輸。
此技術將資料切割，但不會造成資料的重複。
它提供最佳的效能，但不具錯誤容忍度。資料磁區的讀寫在多個磁碟機之間進行。
當任何一個磁碟機發生問題時，整個陣列皆會受到影響。
它的效能優於單一個磁碟機，因為工作量平均分配於每一個陣列。
此種陣列類型適用於需要高效能的系統。
我們建議使用同一個磁碟機以獲得更好的效能及資料儲存效率。
磁碟陣列容量等於磁碟機的數量乘以最小的磁碟機容量。
例如：一個 40GB 及一個 60GB 的磁碟機將形成一個 80GB (40GBx2) 的磁碟陣列。
映射 (RAID 1)
RAID 等級 1 使用至少兩個相同的磁碟機並且在兩者中儲存完全相同的資訊區塊。
此為錯誤容忍度最慢的類型，因為同時必須將資料複製到兩個磁碟機中。
然而，此為提供高可靠度最簡單的方法。
如果其中一個映射磁碟機發生機械上的問題或沒有回應，
另一個磁碟機將繼續運作並提供正確的資料。
如果一個磁碟機發生實體磁區的問題，映射磁碟機將繼續運作。
因為重複的緣故，磁碟機的容量是整個磁碟機容量的一半。
例如：總容量為 80GB 的兩個 40GB 的硬碟機擁有 40GB 的可用儲存量。
因為有不同容量的磁碟機，在較大的磁碟機中可能會有未使用的容量。
RAID 1 在增加磁碟機建立陣列時，將會花費兩倍的成本。
使用映射進行 Striping (RAID 0+1)
如同名稱所建議的，RAID 0+1 是 striping 及映射的結合。
此 RAID 結合了 RAID 0 及 RAID 1 最佳的優點。
它採用一個使用兩個磁碟機的磁碟 stripe，並將其映射到另一磁碟組作為錯誤容忍度使用。
資料被切割到許多的磁碟機，每一個磁碟機都伴隨著另一個擁有相同資料的磁碟機。
您可以在 RAID 0 中獲得快速資料存取的效益，在 RAID 1 中獲得錯誤容忍度。
此一類型的組態提供最佳的速度及可靠度。
您需要兩倍的磁碟機數目作為一個 RAID 0，每一端的半數作為映射用。
在執行 RAID 0+1 時至少需要 4 個磁碟機。
RAID 5
磁碟陣列 RAID 5 的儲存原理是用Bit Striping及目前主流Block Striping的分割方式，將資料分散儲存至各硬碟中。
當硬碟有受損時則經由XOR運算，
再將存在其他各硬碟內的Parity Blocks及Data Stripe磁區的Data Blocks進行計算而重建資料Rebuild。
RAID 5 其圖解如下﹕
RAID有一基本概念稱為EDAP ( Extended Data Availability and Protection ) ，
其強調擴充性及容錯機制，也是各家廠商如: Mylex，IBM，HP，Compaq，Adaptec，Infortrend等訴求的重點，
包括在不須停機情況下可處理以下動作:
1. RAID 磁碟陣列-自動偵測故障硬碟(RAID Auto Error Detection)
2. RAID 磁碟陣列-重建硬碟壞軌的資料(RAID Rebuild and Recovery)
3. RAID 磁碟陣列-支援不須停機的硬碟備援 Hot Spare(RAID Hot Spare)
4. RAID 磁碟陣列-支援不須停機的硬碟替換 Hot Swap(RAID Hot Swap)
5. RAID 磁碟陣列-擴充硬碟容量等(Raid Hot Expanding)
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2010-02-23, 10:29
《轉載》何謂RAID？
