什么是 RAID？RAID 代表独立磁盘冗余阵列。这对很多人来说可能意义不大，但让我们从头开始。它是一堆硬盘驱动器，通常在容量、大小、速度和型号上都匹配，它们组合在一起，通过软件或硬件提供驱动器冗余。实际上，它允许一个或多个（我们将讨论）驱动器在任何时间点发生故障或“降级”。
例如，传统上，台式 PC 具有单个硬盘驱动器（或如今的 SSD）。如果此磁盘发生故障，系统将崩溃，除非您在另一个驱动器或云上进行了备份，否则您将面临丢失数据的非常高的风险。
RAID 所做的是将至少 2 个驱动器组合在一起，形成一个虚拟驱动器。然后，这将以与您的操作系统（Windows、Linux、Mac 等）完全相同的方式使用。但是好处是，如果其中一个驱动器启动或完全失败，则不会导致任何停机，并且对最终用户或服务器本身绝对没有影响。
为什么需要 RAID
如果您的系统需要正常运行时间，例如，您无法等待更换驱动器到达并安装，以及数据恢复，那么您需要 RAID。这当然适用于几乎所有服务器设置，但对于台式 PC 的使用通常变得很重要——尽管 SSD 的可靠性在台式 PC 中略微抵消了这一点。
我们总是推荐 RAID 用于服务器系统，不管它在做什么。RAID 不必很昂贵，我们将在下面介绍各种 RAID“级别”。
我需要哪个 RAID 级别？
有 4 种流行的 RAID 级别；
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RAID 级别 |
优点 + 缺点 |
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RAID 0 |
这是为了将最多 2 个磁盘组合在一起——称为条带化。好处是您结合了 2 个磁盘的速度，实际上是 1 个非常快的磁盘。数据冗余为零，如果磁盘发生故障，您几乎可以肯定会永久丢失所有数据。不建议将这用于服务器环境，但通常在台式 PC 中很受欢迎，尤其是在高性能 SSD 中。 |
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RAID 1 |
这用于较小的环境，因为它允许在一个阵列中最多包含 2 个磁盘，并且通常用于 2 个用于操作系统的较小磁盘。RAID 1 称为镜像。顾名思义，它将一个驱动器实时镜像到另一个驱动器。两个驱动器之一可能在任何时间点发生故障，并且系统状态不应发生变化。驱动器需要快速更换。RAID 1 并不是特别快，因为它需要将数据从每个驱动器复制到另一个驱动器，然后验证所有 IO 操作都发生了这种情况，这就是为什么它经常用作桌面或服务器系统上的 OS 驱动器的原因。 |
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RAID 5 |
这是一种流行的 RAID 级别，但有其优点和缺点。RAID 5 使用奇偶校验，它分布在阵列中的所有磁盘上。您可以根据需要向 RAID 5 阵列添加任意数量的驱动器，但至少需要 3 个驱动器。RAID 5 阵列中最多有 1 个驱动器随时发生故障。RAID 5 的好处是您可以获得更高的读取速度，但写入速度却相当差。这使其成为数据库任务的一个有吸引力的选择，其中读取数据通常比写入数据更重要。需要注意的是，在 RAID 5 中，无论添加多少磁盘，您都会损失 1 个磁盘的容量。例如，如果您在 RAID 5 中有 3 个 1TB 磁盘，则阵列中将有一个 2TB 的可用格式化容量。使用 RAID 5，您将需要具有板载缓存和超级电容备份的高性能硬件 RAID 控制器。 |
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RAID 6 |
这与 RAID 6 非常相似——它具有相同的读取和写入速度，但具有双奇偶校验。这意味着在任何一个时间点最多有 2 个磁盘发生故障。缺点是您将丢失 2 个存储磁盘。例如，如果您的 RAID 6 阵列有 4 个 1TB 磁盘，您将只能在虚拟磁盘中获得 2TB 的可用空间。与 RAID 5 相同，所有奇偶校验 RAID 选项都需要具有高速缓存 RAM 的硬件控制器。 |
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RAID 10 |
这正在成为最受欢迎的。它是最快和最可靠的 RAID 级别。然而，它是最昂贵的。RAID 10 基本上是 RAID 1 over RAID 0。RAID 10 至少需要 4 个磁盘。想象这一点的最佳方法是考虑创建 2x RAID 0 阵列（每个 2 个磁盘），然后在这些 2x RAID 0 阵列上创建一个 RAID 1 阵列。RAID 10 意味着您拥有 RAID 0 的高性能以及 RAID 10 的冗余。这意味着您可能（在 2 个驱动器 RAID 10 阵列中）有 2 个驱动器出现故障。 |
软件 RAID 与硬件 RAID – 哪个更好？
软件 RAID通常是一个简单的板载 RAID 控制器，例如 Intel 的 RST，如今几乎所有主板上都可以找到它。它们非常简单，没有缓存 RAM，并且通常有相当简单的（如果根本没有的话）报告或管理程序。软件 RAID 将依赖 CPU 执行 RAID 操作，因此不会尽可能快。软件 RAID 通常只支持 RAID 0 和 1。有时它会支持 RAID 5、6 甚至 10，但这通常需要 Windows，因为操作系统/CPU 的高级驱动程序支持处理奇偶校验数据 – 这将是一个缓慢的系统.
硬件 RAID是专用的控制器卡，但更重要的是它具有 Cache RAM。通常，一个好的控制器具有大约 2GB 的缓存 RAM。硬件 RAID 控制器有自己的 CPU，它与高速缓存 RAM 对话以处理奇偶校验数据。这意味着 RAID 5、6 和 10 操作将非常快。然而，硬件 RAID 控制器可能很昂贵——因为您不仅需要控制器本身，而且还需要备用电池或超级电容模块. 这非常重要——它们的作用是在发生电源故障时将奇偶校验/事务数据（通常使用超级电容，几乎无限期地）存储在控制器缓存 RAM 中。电源故障可能是由任何原因引起的——系统崩溃、PSU 故障，当然还有电源故障。如果缓存 RAM 没有使用电池或超级电容器备份并且出现电源故障，那么您将面临 RAID 事务数据损坏的非常高的风险，这可能会导致数据丢失、数据损坏甚至丢失整个 RAID 阵列——不好。
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文章标题：什么是 RAID？软件RAID与硬件RAID哪个更好？
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