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总结硬RAID、软RAID的区别详解

什么是RAID?

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写,翻译成中文即为独立磁盘冗余阵列,或简称磁盘阵列。简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余的技术。组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别(RAID Levels)。

为什么我们采用RAID?

那些需要在硬盘上保存大量数据的人(例如 一个普通的管理人员) ,采用 RAID 技术将会很方便。采用 RAID 的主要原因是:

  • 增强了速度
  • 扩容了存储能力(以及更多的便利)
  • 可高效恢复磁盘

硬RAID与软RAID的区别:

  • 硬RAID:通过用硬件来实现RAID功能的就是硬RAID,比如:各种RAID卡,还有主板集成能够做的RAID都是硬RAID。
  • 软RAID:通过用操作系统来完成RAID功能的就是软RAID,比如:在Linux操作系统下,用3块硬盘做的RAID5。

补充:RAID 也有全软、半软半硬与全硬之分,全软RAID 就是指RAID 的所有功能都是操作系统(OS)与CPU 来完成,没有第三方的控制/处理(业界称其为RAID 协处理器――RAID Co-Processor )与I/O 芯片。这样,有关RAID 的所有任务的处理都由CPU 来完成,可想而知这是效率最低的一种RAID 。半软半硬RAID 则主要缺乏自己的I/O 处理芯片,所以这方面的工作仍要由CPU 与驱动程序来完成。而且,半软半硬RAID 所采用的RAID 控制/处理芯片的能力一般都比较弱,不能支持高的RAID 等级。全硬的RAID 则全面具备了自己的RAID 控制/处理与I/O 处理芯片,甚至还有阵列缓冲(Array Buffer ),对CPU 的占用率以及整体性能是这三种类型中最优势的,但设备成本也是三种类型中最高的。

一、性能

这可能是最重要的一个方面,用RAID就是为了提高性能。从理论上说,使用RAID0可以获得使用单硬盘双倍的速度,用软/硬RAID0都可以接近这个速度。使用软RAID的CPU占用率要高一些,所以在性能上,硬RAID要领先。

二、稳定性

做RAID是为了追求性能,所以一般使用7.2k转或者10k、15k转的硬盘。而市面上主流7.2k硬盘的发热量普遍较大,同时在机箱里放上两块,散热就已经是个问题,更何况是三块。毕竟稳定压倒一切,要是硬盘被烧毁就得不偿失了。况且,有些机箱根本放不下三块硬盘。因此使用硬RAID的稳定性要高一些。

三、兼容性

目前主流的服务器新版操作系统基本都支持软RAID,但是如果操作系统出了问题,软RAID就挂了。硬RAID的兼容性要好很多,万一系统出了问题,做系统维护、数据恢复也方便多了。

四、安全性

软RAID安全性不好,当有一块硬盘损坏时,它不能实现重建的功能,而且它的局限性也很在,而硬RAID有硬盘丢失时,它可以实现重建,以及如果RAID卡损坏时,它可以通过更换RAID卡,实现不丢失数据的功能。

主板集成RAID与外插RAID卡RAID的区别:

一、 性能

主板集成的RAID,它的性能以及它的速度是通过主板的CPU与内存来实现的,它会占有主板一定的带宽,会影响整机的性能,而外插RAID卡,它本身由自己的CPU和内存,所以它的数据处理大部分都会由自己处理,不会影响主板上的CPU与内存速度,总体看来,外插的RAID卡的RAID要比主板集成的RAID快得多。

二、 安全性

主板集成的RAID它的安全性不能够得到保证,比如:我们用P8SCT主板做一个SATA RAID,不论你做RAID几,它是通过更改主板的BIOS选项做成的,所以一旦主板损坏、主板的CMOS电池掉电、无意更改了主板BIOS的设置都会带来RAID的丢失,通过主板做成的RAID,一旦丢失,将会不能恢复,后果是非常严重的,而外插的RAID卡做成的RAID就不会因为主板损坏、主板的CMOS电池掉电等现象对数据造成影响,所以外插的RAID卡,它的安全性远远大于主板集成的。

查看你的硬件支持哪些RAID设备的命令:

dmraid -l

查看多重磁盘信息:

cat /proc/mdstat

结论:在选择用那种RAID形式时,首先根据客户的需求,整机的价位以及这台机器客户最终用于做什么,几种情况而定。硬Raid通过raid卡进行数据交换,占用系统I/O极小,数据的交换与运算都是通过RAID卡来完成的。而软RAID是通过软件模拟RAID子系统来完成数据交换与运算的,需要占用系统I/O,占用系统资源大。本人建议大部分情况使用硬RAID,别用软RAID,除非有特殊情况需要使用软RAID。

关于RAID各个级别的原理和图解请参考维基百科如下链接,解说得很好!

  • http://zh.wikipedia.org/wiki/RAID
  • http://en.wikipedia.org/wiki/RAID

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