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RAID5 与 RAID6 的性能比较

  RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写,翻译过来即:廉价磁盘冗余阵列。RAID对计算机管理和访问大容量数据存储的方法进行了革命性的变革。RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势,实现远远超出任何一块单独硬盘的速度和吞吐量。同时RAID还可以提供良好的容错能力。

  目前约有一半左右的服务器客户在选购服务器的时候会选择RAID配置。不同的RAID可以提供不同的速度,安全性和性价比。

 

  笔者认为,在选择服务器RAID配置时,可以着重考虑如下两个因素:

  1、判断存储数据的重要级别,以权衡投入的成本

  2、读写效率对公司业务的影响

  目前服务器中常见的RAID类型主要是:

  RAID 0:读写速度快,硬盘利用率为100%,成本低,但是不具备备份及容错能力,可靠度最差。

  RAID 1:完全容错,可靠性高,但是硬盘利用率仅仅为50%。

  RAID 5:读写速度高于RAID1,而当一个硬盘驱动器出现故障可以通过校验信息恢复数据,空间利用率为(n-1)/n,成本相对经济,也是目前使用最广泛的是RAID技术。

  可是随着硬盘容量和密度的增加,当一块硬盘损坏后,数据重建的时间在延长甚至非常困难,而此过程中第二块硬盘出错风险增大。因此,RAID6技术在近年开始呈现上升趋势。

  权衡RAID6

  RAID6是对RAID5的扩展。它在磁盘阵列中增加了第二个独立的奇偶校验信息块,两个独立的奇偶系统使用不同的算法,所以需要N+2个磁盘。这样即使两块磁盘同时失效,也不会影响数据的使用。

  表1:不同RAID类型的磁盘利用率比较

 

RAID类型

空间利用率

备注

RAID 1 (2D + 2D)

50%

镜像

RAID 5 (3D + 1D)

75%

数据盘和校验盘之间的比例

RAID 5 (7D + 1D)

87.5%

RAID 6 (6D + 2D)

75%

RAID 6 (6D + 2D)和RAID 5 (3D + 1D)的利用率是一样的

 

  表2:不同RAID类型的性能比较

 

RAID类型

随机读和顺序读

顺序写

随机写

RAID 1 (2D + 2D)

100%

100%

100%

RAID 5 (3D + 1D)

100%

150%

50%

RAID 5 (7D + 1D)

200%

350%

100%

RAID 6 (6D + 2D)

200%

300%

66.7%

备注

和磁盘的数量成正比

和数据盘的数量成正比

 

 

  由上述两个图表可以看出,RAID6的磁盘利用率、读取性能和容错能力要优于RAID5,但因为要在每硬盘上写入两组校验,因此写入性能比较差,加之相对较高的价格,因此这项技术一直没有大规模的使用。

  今年Intel在IDF现场展示了基于Intel IOP33/IO处理器的Raid 6加速功能,能够使主机CPU无需承担在数据通路上逐字节进行大量Raid 6运算,在不影响性能的同时实现Raid 6的功能。

  加之前文中提到的硬盘容量增大导致的重建时间延长带来的风险,因此可以相信对于追求低风险、低成本的服务器用户而言,RAID6配合RAID6加速技术不失为一种理想的解决方案。

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