简述RAID性能和安全性参数

　　随着RAID技术的不断推广，用户有时很难全面了解不同RAID级别具体表示什么意思。大多数人都知道RAID0和RAID5的含义，但了解诸如RAID60和RAID5EE等其他RAID级别工作原理的人却寥寥无几。

　　不同的RAID级别对应于不同的性能、容量和可靠性，代表了这三种关键参数的不同平衡组合。

　　从基本的角度来说，所有RAID级别均建立在RAID0、1、5和6这几个基本RAID级别基础之上。一些RAID级别衍生出某些少见的变种，比如RAID1E、5E和5EE，它们与RAID1、5的特性相似，不过更丰富一些。

　　下表归纳了四种基本RAID级别的工作原理，并根据性能参数、可靠性要求和用户愿意提供的可用容量比较不同阵列方式的优缺点。

　　RAID级别可以相互组合或通过扩展，形成诸如RAID10、50和60等RAID级别。人们往往对这种扩展的RAID级别不甚了解。不过，这些复杂的RAID级别添加了一些极其有趣的特性，比方说：

　　·R1E(2个以上磁盘或奇数磁盘的镜像)

　　·R5E(与R5一样，但支持“热”备用磁盘容量)

　　·R5EE(与R5E一样，但每个条带都支持“热”备用磁盘)

　　需要进一步考虑的是RAID10、50和60等复杂的RAID级别，它们提供了一些非常有趣的未知特性。它们基本上能提供相同级别、和尺寸的RAID卷组合，此外采用RAID0方式在他们之间分配条带化数据，以此平衡性能。

　　比方说，20个驱动器组成的RAID50，可分成4个RAID5阵列，每个阵列有5个磁盘，然后这四个RAID5阵列之间采用RAID0方式配置条带化数据。不过，问题在于，为什么要选择20个磁盘组成RAID50这种复杂的RAID级别，而不用20个同样的磁盘组成简单的RAID5呢?

　　主要原因在于，如果我们看看RAID5的读取性能就会发现，在降级模式时其读取性能非常差。为了从坏块/死盘恢复数据，必须读取19个没问题的磁盘，并对每个磁盘进行18次XOR运算，而后才能返回数据。也就是说，这时的读取速度仅为正常读取速度的二十分之一，而且涉及的磁盘越多，读取性能就变得更糟。同样，重构也非常复杂。假设每个磁盘为1TB，如果重构的话，那么就需要移动20TB的数据，XOR为19TB(这可能需要数周才能完成)。

　　不过，如果使用了RAID50，丢失的数据可以由故障阵列重新生成。如果采用5个磁盘阵列，那么只需要4次读取和3次XOR运算就可返回数据，比RAID5的效率提高了5倍。RAID5只使用一个奇偶磁盘，而RAID50每个扩展的磁盘阵列都使用一个奇偶磁盘，也就是每个扩展的磁盘阵列有4个奇偶磁盘。由此可见，这时我们需要在容量和性能之间加以权衡。重构也一样，1TB数据的重构需要移动5TB数据，XOR为4TB，尽管这仍然需要很长的时间，但比RAID5还是缩短了4倍。

　　配置可能非常复杂，但只要我们大概了解到底需要解决哪些问题，就能针对不同应用确定采用哪种RAID级别合适。说到底，肯定要在性能、容量和可靠性三者之间进行权衡取舍。

　　用户如何让RAID满足其特定需求呢?RAID是一种提供众多选项的复杂子系统。为了选择选项，管理基础设施需要不断发展，帮助用户从以技术为主导的选择方式(也就是重点考虑RAID级别、条带大小、高速缓存模型等)向以解决问题为导向(也就是更多关心性能、安全性、读/写等)或专用解决方案(也就是针对MicrosoftExchange或OracleDB等具体应用的要求)方向转型。这样，用户就能集中精力思考解决方案本身，而不用为机械技术问题而苦恼。

　　随着数据的不断增长，RAID今后会为用户带来怎样的帮助?

　　考虑到RAID可管理大型卷，其使用肯定会不断扩展，RAID使用户受益的领域包括：

　　·可管理性(如上所述)

　　·可靠性：对极大的磁盘来说，重构时间可能慢得让人无法忍受。上述新的RAID级别可限度地缩短重构时间。

　　·SSD在存储器分层结构中支持全新设备类型，RAID将由此受益。