RAID各種級別詳細介紹

獨立硬碟冗餘陣列（RAID, Redundant Array of Independent Disks），舊稱廉價磁碟冗餘陣列（RAID, Redundant Array of Inexpensive Disks），簡稱硬碟陣列。其基本思想就是把多個相對便宜的硬碟組合起來，成為一個硬碟陣列組，使效能達到甚至超過一個價格昂貴、容量巨大的硬碟。根據選擇的版本不同，RAID比單顆硬碟有以下一個或多個方面的好處：增強資料整合度，增強容錯功能，增加處理量或容量。另外，磁碟陣列對於計算機來說，看起來就像一個單獨的硬碟或邏輯儲存單元。分為RAID-0，RAID-1，RAID-1E，RAID-5，RAID-6，RAID-7，RAID-10，RAID-50，RAID-60。我們這裡只介紹最常用的幾種。

簡單來說，RAID把多個硬碟組合成為一個邏輯扇區，因此，作業系統只會把它當作一個硬碟。RAID常被用在伺服器計算機上，並且常使用完全相同的硬碟作為組合。由於硬碟價格的不斷下降與RAID功能更加有效地與主機板整合，它也成為了玩家的一個選擇，特別是需要大容量儲存空間的工作，如：視訊與音訊製作。

最初的RAID分成了不同的等級，每種等級都有其理論上的優缺點，不同的等級在兩個目標間取得平衡，分別是增加資料可靠性以及增加儲存器（群）讀寫效能。這些年來，出現了對於RAID觀念不同的應用。

RAID 0

將多個磁碟合併成一個大的磁碟，不具有冗餘，並行I/O，速度最快。RAID 0亦稱為帶區集。它是將多個磁碟並列起來，成為一個大磁碟。在存放資料時，其將資料按磁碟的個數來進行分段，然後同時將這些資料寫進這些盤中，所以在所有的級別中，RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0沒有冗餘功能，如果一個磁碟（物理）損壞，則所有的資料都會丟失，危險程度與JBOD相當。

理論上越多的磁碟效能就等於“單一磁碟效能”ד磁碟數”，但實際上受限於匯流排I/O瓶頸及其它因素的影響，RAID效能會隨邊際遞減，也就是說，假設一個磁碟的效能是50MB每秒，兩個磁碟的RAID 0效能約96MB每秒，三個磁碟的RAID 0也許是130MB每秒而不是150MB每秒，所以兩個磁碟的RAID 0最能明顯感受到效能的提升。

但如果是以軟體方式來實現RAID，則磁碟的空間則不見得受限於此（例如Linux Software RAID），通過軟體實現可以經由不同的組合而善用所有的磁碟空間。

 RAID 1

兩組以上的N個磁碟相互作映象，在一些多執行緒作業系統中能有很好的讀取速度，理論上讀取速度等於硬碟數量的倍數，另外寫入速度有微小的降低。只要一個磁碟正常即可維持運作，可靠性最高。RAID 1就是映象，其原理為在主硬碟上存放資料的同時也在映象硬碟上寫一樣的資料。當主硬碟（物理）損壞時，映象硬碟則代替主硬碟的工作。因為有映象硬碟做資料備份，所以RAID 1的資料安全性在所有的RAID級別上來說是最好的。但無論用多少磁碟做RAID 1，僅算一個磁碟的容量，是所有RAID中磁碟利用率最低的一個級別。

如果用兩個不同大小的磁碟建RAID 1，可用空間為較小的那個磁碟，較大的磁碟多出來的空間也可以分割槽成一個區來使用，不會造成浪費。

RAID 5

RAID Level 5是一種儲存效能、資料安全和儲存成本兼顧的儲存解決方案。它使用的是Disk Striping（硬碟分割槽）技術。RAID 5至少需要三顆硬碟，RAID 5不是對儲存的資料進行備份，而是把資料和相對應的奇偶校驗資訊儲存到組成RAID5的各個磁碟上，並且奇偶校驗資訊和相對應的資料分別儲存於不同的磁碟上。當RAID5的一個磁碟資料發生損壞後，可以利用剩下的資料和相應的奇偶校驗資訊去恢復被損壞的資料。RAID 5可以理解為是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以為系統提供資料安全保障，但保障程度要比映象低而磁碟空間利用率要比映象高。RAID 5具有和RAID 0相近似的資料讀取速度，只是因為多了一個奇偶校驗資訊，寫入資料的速度相對單獨寫入一塊硬碟的速度略慢，若使用“回寫快取記憶體”可以讓效能改善不少。同時由於多個數據對應一個奇偶校驗資訊，RAID 5的磁碟空間利用率要比RAID 1高，儲存成本相對較便宜。

RAID 10 / RAID 01

RAID 10是先鏡射再分割槽資料，再將所有硬碟分為兩組，視為是RAID 0的最低組合，然後將這兩組各自視為RAID 1運作。

RAID 01則是跟RAID 10的程式相反，是先分割槽再將資料鏡射到兩組硬碟。它將所有的硬碟分為兩組，變成RAID 1的最低組合，而將兩組硬碟各自視為RAID 0運作。

當RAID 10有一個硬碟受損，其餘硬碟會繼續運作。RAID 01只要有一個硬碟受損，同組RAID 0的所有硬碟都會停止運作，只剩下其他組的硬碟運作，可靠性較低。如果以六個硬碟建RAID 01，鏡射再用三個建RAID 0，那麼壞一個硬碟便會有三個硬碟離線。因此，RAID 10遠較RAID 01常用，零售主機板絕大部份支援RAID 0/1/5/10，但不支援RAID 01。

最後說說為什麼RAID10比RAID 01好且靠譜：

RAID0+1是先做兩個RAID0，然後再做RAID1，因此RAID0+1允許壞多個盤，但只能在壞在同一個RAID0中，不允許兩個RAID0都有壞盤。
RAID1+0是先做RAID1，然後再做RAID0，因此RAID1+0允許壞多個盤，只要不是一對磁碟壞就可以啦。
因此說RAID1+0比RAID0+1安全得多，因為在同一對磁碟中，兩塊磁碟都壞掉的概率很低。
RAID 0和RAID 1分別用於增強儲存效能（RAID 0 條帶）和資料安全性（RAID 1 映象），而RAID 0+1和RAID 10兼顧了RAID 0和RAID 1的優點，它在提供RAID 1一樣的資料安全保證的同時，也提供了與RAID 0近似的儲存效能。雖然RAID 0+1和RAID 10基本原理相近，都是RAID0和RAID1的結合，不過還是有些區別。

在MySQL資料庫中，通常我們選用RAID 10。

獨立硬碟冗餘陣列（RAID, Redundant Array of Independent Disks），舊稱廉價磁碟冗餘陣列（RAID, Redundant Array of Inexpensive Disks），簡稱硬碟陣列。其基本思想就是把多個相對便宜的硬碟組合起來，成為一個硬碟陣列組，使效能達到甚至超過一個價格昂貴、容量巨大的硬碟。根據選擇的版本不同，RAID比單顆硬碟有以下一個或多個方面的好處：增強資料整合度，增強容錯功能，增加處理量或容量。另外，磁碟陣列對於計算機來說，看起來就像一個單獨的硬碟或邏輯儲存單元。分為RAID-0，RAID-1，RAID-1E，RAID-5，RAID-6，RAID-7，RAID-10，RAID-50，RAID-60。我們這裡只介紹最常用的幾種。

簡單來說，RAID把多個硬碟組合成為一個邏輯扇區，因此，作業系統只會把它當作一個硬碟。RAID常被用在伺服器計算機上，並且常使用完全相同的硬碟作為組合。由於硬碟價格的不斷下降與RAID功能更加有效地與主機板整合，它也成為了玩家的一個選擇，特別是需要大容量儲存空間的工作，如：視訊與音訊製作。

最初的RAID分成了不同的等級，每種等級都有其理論上的優缺點，不同的等級在兩個目標間取得平衡，分別是增加資料可靠性以及增加儲存器（群）讀寫效能。這些年來，出現了對於RAID觀念不同的應用。

RAID 0

將多個磁碟合併成一個大的磁碟，不具有冗餘，並行I/O，速度最快。RAID 0亦稱為帶區集。它是將多個磁碟並列起來，成為一個大磁碟。在存放資料時，其將資料按磁碟的個數來進行分段，然後同時將這些資料寫進這些盤中，所以在所有的級別中，RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0沒有冗餘功能，如果一個磁碟（物理）損壞，則所有的資料都會丟失，危險程度與JBOD相當。

理論上越多的磁碟效能就等於“單一磁碟效能”ד磁碟數”，但實際上受限於匯流排I/O瓶頸及其它因素的影響，RAID效能會隨邊際遞減，也就是說，假設一個磁碟的效能是50MB每秒，兩個磁碟的RAID 0效能約96MB每秒，三個磁碟的RAID 0也許是130MB每秒而不是150MB每秒，所以兩個磁碟的RAID 0最能明顯感受到效能的提升。

但如果是以軟體方式來實現RAID，則磁碟的空間則不見得受限於此（例如Linux Software RAID），通過軟體實現可以經由不同的組合而善用所有的磁碟空間。

 RAID 1

兩組以上的N個磁碟相互作映象，在一些多執行緒作業系統中能有很好的讀取速度，理論上讀取速度等於硬碟數量的倍數，另外寫入速度有微小的降低。只要一個磁碟正常即可維持運作，可靠性最高。RAID 1就是映象，其原理為在主硬碟上存放資料的同時也在映象硬碟上寫一樣的資料。當主硬碟（物理）損壞時，映象硬碟則代替主硬碟的工作。因為有映象硬碟做資料備份，所以RAID 1的資料安全性在所有的RAID級別上來說是最好的。但無論用多少磁碟做RAID 1，僅算一個磁碟的容量，是所有RAID中磁碟利用率最低的一個級別。

如果用兩個不同大小的磁碟建RAID 1，可用空間為較小的那個磁碟，較大的磁碟多出來的空間也可以分割槽成一個區來使用，不會造成浪費。

RAID 5

RAID Level 5是一種儲存效能、資料安全和儲存成本兼顧的儲存解決方案。它使用的是Disk Striping（硬碟分割槽）技術。RAID 5至少需要三顆硬碟，RAID 5不是對儲存的資料進行備份，而是把資料和相對應的奇偶校驗資訊儲存到組成RAID5的各個磁碟上，並且奇偶校驗資訊和相對應的資料分別儲存於不同的磁碟上。當RAID5的一個磁碟資料發生損壞後，可以利用剩下的資料和相應的奇偶校驗資訊去恢復被損壞的資料。RAID 5可以理解為是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以為系統提供資料安全保障，但保障程度要比映象低而磁碟空間利用率要比映象高。RAID 5具有和RAID 0相近似的資料讀取速度，只是因為多了一個奇偶校驗資訊，寫入資料的速度相對單獨寫入一塊硬碟的速度略慢，若使用“回寫快取記憶體”可以讓效能改善不少。同時由於多個數據對應一個奇偶校驗資訊，RAID 5的磁碟空間利用率要比RAID 1高，儲存成本相對較便宜。

RAID 10 / RAID 01

RAID 10是先鏡射再分割槽資料，再將所有硬碟分為兩組，視為是RAID 0的最低組合，然後將這兩組各自視為RAID 1運作。

RAID 01則是跟RAID 10的程式相反，是先分割槽再將資料鏡射到兩組硬碟。它將所有的硬碟分為兩組，變成RAID 1的最低組合，而將兩組硬碟各自視為RAID 0運作。

當RAID 10有一個硬碟受損，其餘硬碟會繼續運作。RAID 01只要有一個硬碟受損，同組RAID 0的所有硬碟都會停止運作，只剩下其他組的硬碟運作，可靠性較低。如果以六個硬碟建RAID 01，鏡射再用三個建RAID 0，那麼壞一個硬碟便會有三個硬碟離線。因此，RAID 10遠較RAID 01常用，零售主機板絕大部份支援RAID 0/1/5/10，但不支援RAID 01。

最後說說為什麼RAID10比RAID 01好且靠譜：

RAID0+1是先做兩個RAID0，然後再做RAID1，因此RAID0+1允許壞多個盤，但只能在壞在同一個RAID0中，不允許兩個RAID0都有壞盤。
RAID1+0是先做RAID1，然後再做RAID0，因此RAID1+0允許壞多個盤，只要不是一對磁碟壞就可以啦。
因此說RAID1+0比RAID0+1安全得多，因為在同一對磁碟中，兩塊磁碟都壞掉的概率很低。
RAID 0和RAID 1分別用於增強儲存效能（RAID 0 條帶）和資料安全性（RAID 1 映象），而RAID 0+1和RAID 10兼顧了RAID 0和RAID 1的優點，它在提供RAID 1一樣的資料安全保證的同時，也提供了與RAID 0近似的儲存效能。雖然RAID 0+1和RAID 10基本原理相近，都是RAID0和RAID1的結合，不過還是有些區別。

在MySQL資料庫中，通常我們選用RAID 10。