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2024年3月31日发(作者：)

（一）RIAD基础知识

RAID全称为Redundant Array of Disks,是"独立磁盘冗余阵列"（最初为"廉价磁盘冗

余阵列"）的缩略语。1987年由Patterson，Gibson和Katz在加州大学伯克利分院的一

篇文章中定义。RAID阵列技术允许将一系列磁盘分组，以实现为数据保护而必需的数据冗

余，以及为提高读写性能而形成的数据条带分布。RAID最初用于高端服务器市场，不过随

着计算机技术的快速发展，RAID技术已经渗透到计算机遍布的各个领域。如今，在家用电

脑主板中，RAID控制芯片也随处可见。

一般，RAID系统可以存在于各种接口界面，就我们现时来说，PATA、SATA以及SCSI

均有相应的硬盘可以组成RAID。随着Intel 865/875系列芯片组的发布，家用市场的硬盘

接口开始转向SATA，而RAID方式也将从PATA过渡到SATA。

RAID 0:

RAID 0使用一种称为"条带"（striping）的技术把数据分布到各个磁盘上。在那里每

个"条带"被分散到连续"块"（block）上,数据被分成从512字节到数兆字节的若干块后，

再交替写到磁盘中。第1块被写到磁盘1中，第2块被写到磁盘2中，如此类推。当系统

到达阵列中的最后一个磁盘时，就写到磁盘1的下一分段，如此下去。

分割数据可以将I／O负载平均分配到所有的驱动器中。由于驱动器可以同时写或读，

使得性能显著提高。但是，它却没有数据保护能力。如果一个磁盘出现故障，那么数据就

会全盘丢失。因此，RAID 0不适用于关键任务环境，但是，它的强项在于视频、图象的制

作和编辑等等对磁盘读写频繁的应用，还有广大用户关心的系统整体性能以及游戏性能。

RAID 1:

RAID 1也被称为镜象，因为一个磁盘上的数据被完全复制到另一个磁盘上。如果一个

磁盘的数据发生错误，或者硬盘出现了坏道，那么另一个硬盘可以补救回磁盘故障而造成

的数据损失和系统中断。另外，RAID 1还可以实现双工——即可以复制整个控制器，这

样在磁盘故障或控制器故障发生时，您的数据都可以得到保护。镜象和双工的缺点是需要

多出一倍数量的驱动器来复制数据，但系统的读写性能并不会由此而提高，这可能是一笔

不小的开支。RAID l可以由软件或硬件方式实现。

RAID 2:

RAID 2是为大型机和超级计算机开发的带海明码校验磁盘阵列。磁盘驱动器组中的第

1个、第2个、第4个......第2的n次幂个磁盘驱动器是专门的校验盘，用于校验和纠错。

如下图：七个磁盘驱动器组建的RAID 2，第1、2、4个磁盘驱动器（红色）是纠错盘，

其余的（紫色）用于存放数据。RAID 2对大数据量的读写具有极高的性能，但少量数据的

读写时性能反而不好，所以RAID 2实际使用较少。

由于RAID 2的特殊性，只要我们使用的磁盘驱动器越多，校验盘在其中占的百分比

越少。如果希望达到比较理想的速度和较好的磁盘利用率，那最好可以增加保存校验码ECC

码的硬盘，但是这就要付出更多硬盘的购买成本，来确保数据冗余。对于控制器的设计来

说，它比下面所说的RAID 3，4或5要简单。

RAID 3:

RAID 3，即带有专用奇偶位（parity）的条带。每个条带片上都有相当于一"块"那么

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