RAID简介

软件 RAID 和硬件 RAID

软件 RAID 的性能较低

因为其使用主机的资源。需要加载 RAID 软件以从软件 RAID 卷中读取数据。在加载 RAID 软件前，操作系统需要引导起来才能加载 RAID 软件。在软件 RAID 中无需物理硬件。零成本投资。

硬件 RAID 的性能较高

采用 PCI Express 卡物理地提供有专用的 RAID 控制器。它不会使用主机资源。有 NVRAM 用于缓存的读取和写入。缓存用于 RAID 重建时，即使出现电源故障，它会使用后备的电池电源保持缓存。对于大规模使用是非常昂贵的投资。

RAID 的概念

校验方式

用在 RAID 重建中从校验所保存的信息中重新生成丢失的内容。 RAID 5，RAID 6 基于校验。

条带化

是将切片数据随机存储到多个磁盘。它不会在单个磁盘中保存完整的数据。如果使用2个磁盘，则每个磁盘存储一半数据。

镜像

被用于 RAID 1 和 RAID 10。镜像会自动备份数据。在 RAID 1 中，它会保存相同的内容到其他盘上。

热备份

只是服务器上的一个备用驱动器，它可以自动更换发生故障的驱动器。在阵列中，如果任何一个驱动器损坏，热备份驱动器会自动用于重建 RAID。

块

是 RAID 控制器每次读写数据时的最小单位，最小 4KB。通过定义块大小，可以增加 I/O 性能。

RAID 级别

RAID0 = 条带化
RAID1 = 镜像
RAID5 = 单磁盘分布式奇偶校验
RAID6 = 双磁盘分布式奇偶校验
RAID10 = 镜像 + 条带（嵌套RAID）

RAID 0 / 条带化

高性能。
RAID 0 中容量零损失。
零容错。
写和读有很高的性能。

条带化有很好的性能。在 RAID 0（条带化）中数据将使用切片的方式被写入到磁盘。一半的内容放在一个磁盘上，另一半内容将被写入到另一个磁盘。

假设有2个磁盘驱动器，例如，如果将数据“TECMINT”写到逻辑卷中，“T”将被保存在第一盘中，“E”将保存在第二盘，'C'将被保存在第一盘，“M”将保存在第二盘，它会一直继续此循环过程。（实际上不可能按字节切片，是按数据块切片的。）

在这种情况下，如果驱动器中的任何一个发生故障，就会丢失数据，因为一个盘中只有一半的数据，不能用于重建 RAID。不过，当比较写入速度和性能时，RAID 0 是非常好的。创建 RAID 0（条带化）至少需要2个磁盘。如果数据是非常宝贵的，那么不要使用此 RAID 级别。

RAID 1 / 镜像化

良好的性能。
总容量丢失一半可用空间。
完全容错。
重建会更快。
写性能变慢。
读性能变好。
能用于操作系统和小规模的数据库。

镜像也有不错的性能。镜像可以对数据做一份相同的副本。假设有两个2TB的硬盘驱动器，总共有4TB，但在镜像中，但是放在 RAID 控制器后面的驱动器形成了一个逻辑驱动器，只能看到这个逻辑驱动器有2TB。

当保存数据时，它将同时写入这两个2TB驱动器中。创建 RAID 1（镜像化）最少需要两个驱动器。如果发生磁盘故障，可以通过更换一个新的磁盘恢复 RAID 。如果在 RAID 1 中任何一个磁盘发生故障，可以从另一个磁盘中获取相同的数据，因为另外的磁盘中也有相同的数据。所以是零数据丢失。

RAID 5 / 分布式奇偶校验

性能卓越。
读速度将非常好。
写速度处于平均水准，如果不使用硬件 RAID 控制器，写速度缓慢。
从所有驱动器的奇偶校验信息中重建。
完全容错。
1 个磁盘空间将用于奇偶校验。
可以被用在文件服务器，Web服务器，非常重要的备份中。

RAID 5 多用于企业级。 RAID 5 的以分布式奇偶校验的方式工作。奇偶校验信息将被用于重建数据。它从剩下的正常驱动器上的信息来重建。在驱动器发生故障时，这可以保护数据。

假设有 4 个驱动器，如果一个驱动器发生故障而后更换发生故障的驱动器后，可以从奇偶校验中重建数据到更换的驱动器上。奇偶校验信息存储在所有的 4 个驱动器上，如果有 4 个 1TB 的驱动器。奇偶校验信息将被存储在每个驱动器的 256G 中，而其它 768GB 是用户自己使用的。单个驱动器故障后，RAID 5 依旧正常工作，如果驱动器损坏个数超过 1 个会导致数据的丢失。

RAID 6 / 双分布式奇偶校验磁盘

性能不佳。
读的性能很好。
如果我们不使用硬件 RAID 控制器写的性能会很差。
从两个奇偶校验驱动器上重建。
完全容错。
2 个磁盘空间将用于奇偶校验。
可用于大型阵列。
用于备份和视频流中，用于大规模。

RAID 6 和 RAID 5 相似但它有两个分布式奇偶校验。大多用在大数量的阵列中。最少需要 4 个驱动器，即使有 2 个驱动器发生故障，依然可以更换新的驱动器后重建数据。

它比 RAID 5 慢，因为它将数据同时写到 4 个驱动器上。当使用硬件 RAID 控制器时速度就处于平均水准。如果有 6 个的 1TB 驱动器，4 个驱动器将用于数据保存，2 个驱动器将用于校验。

RAID 10 / 镜像+条带

良好的读写性能。
总容量丢失一半的可用空间。
容错。
从副本数据中快速重建。
由于其高性能和高可用性，常被用于数据库的存储中。

RAID 10 可以被称为1 + 0或0 +1。它将做镜像+条带两个工作。在 RAID 10 中首先做镜像然后做条带。在 RAID 01 上首先做条带，然后做镜像。RAID 10 比 01 好。

假设，我们有4个驱动器。当我逻辑卷上写数据时，它会使用镜像和条带的方式将数据保存到4个驱动器上。

如果我在 RAID 10 上写入数据“TECMINT”，数据将使用如下方式保存。首先将“T”同时写入两个磁盘，“E”也将同时写入另外两个磁盘，所有数据都写入两块磁盘。这样可以将每个数据复制到另外的磁盘。

同时它将使用 RAID 0 方式写入数据，遵循将“T”写入第一组盘，“E”写入第二组盘。再次将“C”写入第一组盘，“M”到第二组盘。

硬 RAID 管理

常见阵列卡

Ctrl + H 进入 WebBIOS

问题处理

磁盘降级

进入 WebBIOS 主页，发现一块硬盘显示红色 PD Missing状态，同时阵列降级变成了蓝色Degraded状态，此时数据还是可用的，点击【Physical View】进入物理视图

参考资料：https://blog.51cto.com/tanlinhyhy/4398138