什么是 RAID？RAID 代表獨立磁盤冗余陣列。這對很多人來說可能意義不大，但讓我們從頭開始。它是一堆硬盤驅動器，通常在容量、大小、速度和型號上都匹配，它們組合在一起，通過軟件或硬件提供驅動器冗余。實際上，它允許一個或多個（我們將討論）驅動器在任何時間點發生故障或“降級”。
例如，傳統上，臺式 PC 具有單個硬盤驅動器（或如今的 SSD）。如果此磁盤發生故障，系統將崩潰，除非您在另一個驅動器或云上進行了備份，否則您將面臨丟失數據的非常高的風險。
RAID 所做的是將至少 2 個驅動器組合在一起，形成一個虛擬驅動器。然后，這將以與您的操作系統（Windows、Linux、Mac 等）完全相同的方式使用。但是好處是，如果其中一個驅動器啟動或完全失敗，則不會導致任何停機，并且對最終用戶或服務器本身絕對沒有影響。
為什么需要 RAID
如果您的系統需要正常運行時間，例如，您無法等待更換驅動器到達并安裝，以及數據恢復，那么您需要 RAID。這當然適用于幾乎所有服務器設置，但對于臺式 PC 的使用通常變得很重要——盡管 SSD 的可靠性在臺式 PC 中略微抵消了這一點。
我們總是推薦 RAID 用于服務器系統，不管它在做什么。RAID 不必很昂貴，我們將在下面介紹各種 RAID“級別”。
我需要哪個 RAID 級別？
有 4 種流行的 RAID 級別；
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RAID 級別 |
優點 + 缺點 |
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RAID 0 |
這是為了將最多 2 個磁盤組合在一起——稱為條帶化。好處是您結合了 2 個磁盤的速度，實際上是 1 個非常快的磁盤。數據冗余為零，如果磁盤發生故障，您幾乎可以肯定會永久丟失所有數據。不建議將這用于服務器環境，但通常在臺式 PC 中很受歡迎，尤其是在高性能 SSD 中。 |
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RAID 1 |
這用于較小的環境，因為它允許在一個陣列中最多包含 2 個磁盤，并且通常用于 2 個用于操作系統的較小磁盤。RAID 1 稱為鏡像。顧名思義，它將一個驅動器實時鏡像到另一個驅動器。兩個驅動器之一可能在任何時間點發生故障，并且系統狀態不應發生變化。驅動器需要快速更換。RAID 1 并不是特別快，因為它需要將數據從每個驅動器復制到另一個驅動器，然后驗證所有 IO 操作都發生了這種情況，這就是為什么它經常用作桌面或服務器系統上的 OS 驅動器的原因。 |
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RAID 5 |
這是一種流行的 RAID 級別，但有其優點和缺點。RAID 5 使用奇偶校驗，它分布在陣列中的所有磁盤上。您可以根據需要向 RAID 5 陣列添加任意數量的驅動器，但至少需要 3 個驅動器。RAID 5 陣列中最多有 1 個驅動器隨時發生故障。RAID 5 的好處是您可以獲得更高的讀取速度，但寫入速度卻相當差。這使其成為數據庫任務的一個有吸引力的選擇，其中讀取數據通常比寫入數據更重要。需要注意的是，在 RAID 5 中，無論添加多少磁盤，您都會損失 1 個磁盤的容量。例如，如果您在 RAID 5 中有 3 個 1TB 磁盤，則陣列中將有一個 2TB 的可用格式化容量。使用 RAID 5，您將需要具有板載緩存和超級電容備份的高性能硬件 RAID 控制器。 |
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RAID 6 |
這與 RAID 6 非常相似——它具有相同的讀取和寫入速度，但具有雙奇偶校驗。這意味著在任何一個時間點最多有 2 個磁盤發生故障。缺點是您將丟失 2 個存儲磁盤。例如，如果您的 RAID 6 陣列有 4 個 1TB 磁盤，您將只能在虛擬磁盤中獲得 2TB 的可用空間。與 RAID 5 相同，所有奇偶校驗 RAID 選項都需要具有高速緩存 RAM 的硬件控制器。 |
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RAID 10 |
這正在成為最受歡迎的。它是最快和最可靠的 RAID 級別。然而，它是最昂貴的。RAID 10 基本上是 RAID 1 over RAID 0。RAID 10 至少需要 4 個磁盤。想象這一點的最佳方法是考慮創建 2x RAID 0 陣列（每個 2 個磁盤），然后在這些 2x RAID 0 陣列上創建一個 RAID 1 陣列。RAID 10 意味著您擁有 RAID 0 的高性能以及 RAID 10 的冗余。這意味著您可能（在 2 個驅動器 RAID 10 陣列中）有 2 個驅動器出現故障。 |
軟件 RAID 與硬件 RAID – 哪個更好？
軟件 RAID通常是一個簡單的板載 RAID 控制器，例如 Intel 的 RST，如今幾乎所有主板上都可以找到它。它們非常簡單，沒有緩存 RAM，并且通常有相當簡單的（如果根本沒有的話）報告或管理程序。軟件 RAID 將依賴 CPU 執行 RAID 操作，因此不會盡可能快。軟件 RAID 通常只支持 RAID 0 和 1。有時它會支持 RAID 5、6 甚至 10，但這通常需要 Windows，因為操作系統/CPU 的高級驅動程序支持處理奇偶校驗數據 – 這將是一個緩慢的系統.
硬件 RAID是專用的控制器卡，但更重要的是它具有 Cache RAM。通常，一個好的控制器具有大約 2GB 的緩存 RAM。硬件 RAID 控制器有自己的 CPU，它與高速緩存 RAM 對話以處理奇偶校驗數據。這意味著 RAID 5、6 和 10 操作將非常快。然而，硬件 RAID 控制器可能很昂貴——因為您不僅需要控制器本身，而且還需要備用電池或超級電容模塊.?這非常重要——它們的作用是在發生電源故障時將奇偶校驗/事務數據（通常使用超級電容，幾乎無限期地）存儲在控制器緩存 RAM 中。電源故障可能是由任何原因引起的——系統崩潰、PSU 故障，當然還有電源故障。如果緩存 RAM 沒有使用電池或超級電容器備份并且出現電源故障，那么您將面臨 RAID 事務數據損壞的非常高的風險，這可能會導致數據丟失、數據損壞甚至丟失整個 RAID 陣列——不好。
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文章標題：什么是 RAID？軟件RAID與硬件RAID哪個更好？
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