正常情况下我们的计算机(例如家的里计算机而不是服务器)是只有一个硬盘的。Cluster就是集群的意思,集群就是用多台服务器合并为一台,所有服务器提供的服务和数据都是一样的。但是这种cluster集群有一个缺点,那就是需要多台服务器的硬件支持,在一定程度上造成了浪费。一般来说中小企业是不可能让多台服务器提供同样数据和同样服务的。
Hot swap是热交换的意思。有点类似于热备份,即一台服务器有一个硬盘,和standalone一样。但是当硬盘出现问题时,这时马上采取热交换技术,将旁边的硬盘替代出问题的硬盘,从而继续提供服务。但是这种方法也存在一个缺点,那就是需要一个硬盘做备份,而且仅仅在原来硬盘出问题的情况下该硬盘才派上用场。另外换硬盘过程是需要时间的,无形中影响了服务的提供。
RAID中的老大是最早的RAID0。Level 0即RAID 0级,通常称为带区,是利用带区数据映射技巧的特定性能。也就是说,当数据写入磁盘组的时候,被分成带区,交错写入磁盘组的磁盘中。这带来了高I/O性能,低开销,但不提供任何冗余。磁盘组的存储量等于总的各磁盘容量之和。当服务器上的两个硬盘中任何一个出问题时用户都不能通过输出口获得宝贵的数据,因此不提供冗余功能。
当然在获得数据的过程中用户是通过两个数据硬盘同时获得的,自然在数据量等多方面比只使用一个硬盘有优势。提高了数据读写的速度是RAID 0的最大特色。RAID中比较常用的,Level 1即RAID 1级,就是常常提到的镜像RAID,相比其他各级别RAID来说,这个级别使用的时间较长。RAID 1通过把同样的数据写到磁盘组的每一个磁盘上,将“镜像“复制到每个磁盘上,来提供数据冗余。
镜像由于它的简单实现和数据的高可信度而一直很受欢迎。1级在读数据操作时,并行处理2个或更多的磁盘,因此数据传输速率高,但是其他的操作时无法提供高速的I/O传输速率。1级提供了非常好的数据的高可信度,并且改善了读数据操作的性能,但是耗费很大。要求组成磁盘组的各磁盘规格相同,而组成后磁盘组的容量仅仅等于一块磁盘的容量。
有两个硬盘放在服务器上,这样当其中一个出了问题,例如破坏并不会影响用户使用数据,因为另一个硬盘将会完好的提供数据。当然由于数据输出没有出现任何扩大,所以数据量和使用一个硬盘是一样的。因此数据输出速度没有变化却多加了一个硬盘使得RAID 1虽然可以提供最大程度的冗余,但是无法提高读取速度。
服务器最常用的RAID级别,即RAID 5。服务器都是使用这个最常用的RAID类型。该级别的RAID是通过把奇偶校验分布到磁盘组中的一些或所有磁盘上,5级常使用缓冲技术来降低性能的不对称性。如果组成磁盘组的各磁盘规格相同,磁盘组容量等于磁盘的总容量,减去一块磁盘的容量。
RAID 1只是使用了一个硬盘输出,没有提高数据输出速度。然而在RAID 5中三个硬盘分别安装在了三个输出口,这样我们就可以同时由三个硬盘为用户提供数据了,自然在数据输出速度上得到了大幅度提高。同样三个硬盘有一个出现问题也没有关系,不会影响到数据输出。实际上在现实工作中只要我们有三个以上的硬盘就都可以配置RAID5了。四个,五个甚至更多的硬盘来配置RAID 5也是没有问题的。
在我们配置RAID 5后如果出现两个以上硬盘出现问题时,数据是不能得到有效的保护的。也就是说RAID 5只能在其中一块硬盘出问题时保证数据完好。
RAID 0和RAID 1的组合,只要对RAID 0和RAID 1有了清晰的认识,实际上就是先配置为RAID 0然后在配置RAID 1,相应的发挥了RAID 0和1的所有优点,避免了他们的所有缺点。RAID 0+1在实际工作中使用的机会没有RAID 5多。对于服务器不是很熟悉的IT专业人士来说,掌握RAID的概念是最最基本的。是进入服务器知识领域的敲门砖,希望理解各种RAID和数据冗余类别。