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RAID 管理員 使用手冊
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RAID概念和術語

學習 RAID 管理器和本使用手冊中常用的 RAID 概念和術語。

關鍵概念

  • RAID(獨立磁碟冗餘陣列)將多個實體磁碟機組合成一個邏輯儲存單元(一個陣列)。
  • 不同的 RAID 等級 決定了資料在磁碟機之間的分佈方式,以及磁碟機發生故障時您能獲得多少保護。RAID 等級通常是在三個目標之間進行權衡:
    • 容量—您可獲得的可用空間。
    • 效能—資料讀取和寫入的速度。
    • 保護—在可能發生資料遺失之前,陣列可以容忍多少次磁碟機故障。
  • 某些 RAID 等級使用條帶化技術,不進行冗餘,以優先考慮效能和容量,而不是資料保護。還有一些 RAID 級別,它們使用奇偶校驗或資料鏡像副本提供關鍵的資料保護。

專有名詞

配置

期數意義: 
陣列將兩個或多個實體磁碟機組合在一起,作為一個磁碟區呈現給作業系統。在許多情況下,「數組」指的是虛擬磁碟(vdisk)。

注意-雖然陣列顯示為單一卷,但作業系統磁碟公用程式可以將其分割為多個卷,每個卷的格式都可以不同。作業系統磁碟工具包括磁碟工具(macOS)和磁碟管理(Windows)。
RAID「RAID」包含「陣列」一詞,這兩個術語在使用者導向的文件中經常互換使用。
RAID 等級用於在陣列中的磁碟機之間分配和保護資料的方法(例如,RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 10、RAID 50、RAID 60)。
條紋為了提高效能,資料被分成多個資料塊並寫入多個磁碟機。RAID 0 使用條帶化技術,沒有奇偶校驗或冗餘。
條紋條帶化 RAID 使用的單一重複資料區塊佈局模式。
資料分置大小在控制器移動到陣列中的下一個磁碟機之前,寫入一個磁碟機的資料量(通常以 KB 為單位)。較大的條帶大小通常適用於大型、順序傳輸(視訊、音訊、圖形),而較小的條帶大小可以適用於較小的、混合工作負載。
同位從資料中計算出的額外信息,可在硬碟故障後實現資料恢復。RAID 5 使用一個在磁碟機之間輪換的奇偶校驗區塊(「P」);RAID 6 增加了第二個奇偶校驗區塊(「Q」)以提供額外的保護。
鏡像/鏡像兩個硬碟包含相同的資料。使用 RAID 1,讀取操作可以從任一磁碟機執行;寫入操作則同時寫入兩個磁碟機。
備用硬碟機指定用於在發生故障時接管的驅動器,以便設備系統能夠立即重建陣列以保持資料冗餘。

備用硬碟對於立即更換故障硬碟非常有用,但它只能作為備用硬碟使用,不能用於儲存資料。因此,備用驅動器是可選的,必須明確建立。

備用硬碟-專用於單一陣列的備用硬碟。

全域備用碟-可供裝置上任何陣列使用的備用硬碟。推薦用於具有多個陣列的設備。

營運和健康

期數意義: 
初始化準備數組的過程,可以幫助防止在處理資料時出錯。
背景初始化後台初始化是在建立陣列時檢查磁碟機上的媒體錯誤。此檢查可確保陣列中所有磁碟機上的條帶化資料段相同。
前景初始化由於需要將裝置與主機斷開連接,因此初始化過程完成得更快。在前台初始化期間,該設備不能用於資料操作。
重建硬碟故障後恢復冗餘的過程。當備用硬碟取代故障硬碟時,冗餘資料會在新硬碟上重建。重建過程中陣列性能可能會受到影響。

注意-如果將硬碟從原來的硬碟位更換出來,也可能需要進行系統重建。為避免不必要的系統重建,請勿將硬碟從其原始硬碟位元移動。
降級陣列保護能力降低且性能可能下降的一種情況。
一致性檢查一項維護操作,用於測試奇偶校驗資料的完整性。
初始化和重建等操作可能會影響效能和資料保護。在對現有數組進行任何更改之前,請務必備份重要文件。

RAID 等級概述

下表簡要概述了每個 RAID 等級的設計用途。有關可用 RAID 等級的更詳細說明,請參閱 RAID 等級

RAID 等級摘要
RAID 0(條帶化)將資料條帶化分佈在多個磁碟機上,以提高效能和容量,但不進行冗餘。
RAID 1(鏡像)將相同的資料寫入兩個硬碟以進行資料保護。
RAID 5採用旋轉奇偶校驗的條帶化數據,即使發生一次硬碟故障也能存活。
RAID 6採用旋轉奇偶校驗的條帶化數據,最多可承受兩次硬碟故障。
RAID 10一排鏡像對稱的圖案。
RAID 50一組 RAID 5 陣列。
RAID 60一組 RAID 6 陣列。