與RAID 5相比,RAID 6增加了第二個(gè)獨(dú)立的奇偶校驗(yàn)信息塊。兩個(gè)獨(dú)立的奇偶系統(tǒng)使用不同的算法,數(shù)據(jù)的可靠性非常高,即使兩塊磁碟同時(shí)失效也不會(huì)影響數(shù)據(jù)的使用。但RAID 6需要分配給奇偶校驗(yàn)信息更大的磁碟空間,相對(duì)于RAID 5有更大的“寫損失”,因此“寫性能”非常差。較差的性能和複雜的實(shí)施方式使得RAID 6很少得到實(shí)際套用。
常見的RAID6組建類型 RAID 6(6D + 2P)
1 RAID 6(6D + 2P)原理
和RAID 5相似,RAID 6(6D + 2P)根據(jù)條帶化的數(shù)據(jù)生成校驗(yàn)信息,條帶化數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)一起分散存儲(chǔ)到RAID組的各個(gè)磁碟上。在圖1中,D0,D1,D2,D3,D4和D5是條帶化的數(shù)據(jù),P代表校驗(yàn)數(shù)據(jù),Q是第二份校驗(yàn)數(shù)據(jù)。
RAID 6校驗(yàn)數(shù)據(jù)生成公式(P和Q):
P的生成用了異或
P = D0 XOR D1 XOR D2 XOR D3 XOR D4 XOR D5
Q的生成用了係數(shù)和異或
Q = A0*D0 XOR A1*D1 XOR A2*D2 XOR A3*D3 XOR A4*D4 XOR A5*D5
D0~D5:條帶化數(shù)據(jù)
A0~A5:係數(shù)
XOR:異或
*:乘
在RAID 6中,當(dāng)有1塊磁碟出故障的時(shí)候,利用公式1恢複數(shù)據(jù),這個(gè)過程是和RAID 5一樣的。而當(dāng)有2塊磁碟同時(shí)出故障的時(shí)候,就需要同時(shí)用公式1和公式2來恢複數(shù)據(jù)了。
各係數(shù)A0~A5是線性無關(guān)的係數(shù),在D0,D1,D2,D3,D4,D5,P,Q中有兩個(gè)未知數(shù)的情況下,也可以聯(lián)列求解兩個(gè)方程得出兩個(gè)未知數(shù)的值。這樣在一個(gè)RAID組中有兩塊磁碟同時(shí)壞的情況下,也可以恢複數(shù)據(jù)。
上面描述的是校驗(yàn)數(shù)據(jù)生成的算法。其實(shí)RAID 6的核心就是有兩份檢驗(yàn)數(shù)據(jù),以保證兩塊磁碟同時(shí)出故障的時(shí)候,也能保障數(shù)據(jù)的。
RAID 5也是一種具容錯(cuò)能力的RAID 操作方式,但與RAID 3不一樣的是RAID 5的容錯(cuò)方式不套用專用容錯(cuò)硬碟,容錯(cuò)信息是平均的分布到所有硬碟上。當(dāng)陣列中有一個(gè)硬碟失效,磁碟陣列可以從其他的幾個(gè)硬碟的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)中算出已掉失的數(shù)據(jù)。由于我們需要保證失去的信息可以從另外的幾個(gè)硬碟中算出來,我們就需要在一定容量的基礎(chǔ)上多用一個(gè)硬碟以保證其他的成員硬碟可以無誤地重組失去的數(shù)據(jù)。其總?cè)萘繛?N-1)x容量硬碟的容量。從容量效率來講,RAID 5同樣地消耗了一個(gè)硬碟的容量,當(dāng)有一個(gè)硬碟失效時(shí),失效硬碟的數(shù)據(jù)可以從其他硬碟的容錯(cuò)信息中重建出來,但如果有兩個(gè)硬碟同時(shí)失效的話,所有數(shù)據(jù)將盡失。
RAID 0是把所有的硬碟并聯(lián)起來成為一個(gè)大的硬碟組。其容量為所有屬于這個(gè)組的硬碟的總和。所有數(shù)據(jù)的存取均以并行分割方式進(jìn)行。由于所有存取的數(shù)據(jù)均以平衡方式存取到整組硬碟里,存取的速度非??臁T绞嵌嘤驳鷶?shù)量的RAID 0陣列其存取的速度就越快。容量效率方面也是所有RAID格式中的,達(dá)到。但RAID 0有一個(gè)致命的缺點(diǎn)–就是它跟普通硬碟一樣沒有一點(diǎn)的冗余能力。一旦有一個(gè)硬碟失效時(shí),所有的數(shù)據(jù)將盡失。沒法重組回來!一般來講,RAID 0只用于一些已有原數(shù)據(jù)載體的多媒體檔案的高速讀取環(huán)境。如視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享部分等。RAID 0只需要兩個(gè)或以上的硬碟便能組成。
如何增加磁碟的存取速度,如何防止數(shù)據(jù)因磁碟的故障而丟失及如何有效的利用磁碟空間,一直是電腦專業(yè)人員和用戶的困擾,而大容量磁碟的價(jià)格非常昂貴,對(duì)用戶形成很大的負(fù)擔(dān)。磁碟陣列技術(shù)的產(chǎn)生一舉解決了這些問題。
過去十幾年來,CPU的處理速度增加了五十多倍,記憶體的存取速度也大幅增加,而數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置--主要是磁碟--的存取速度只增加了三、四倍,形成電腦系統(tǒng)的瓶頸,拉低了電腦系統(tǒng)的整體性能,若不能有效的提升磁碟的存取速度,CPU、記憶體及磁碟間的不平衡將使CPU及記憶體的改進(jìn)形成浪費(fèi)。
磁碟陣列中針對(duì)不同的套用使用的不同技術(shù),稱為RAID 等級(jí)。RAID是Redundant Array of Independent Disks的縮寫,而每一等級(jí)代表一種技術(shù)。目前業(yè)界經(jīng)常套用的RAID等級(jí)是RAID 0~RAID 5。這個(gè)等級(jí)并不代表技術(shù)的高低,RAID 5并不高于RAID 3。至于要選擇那一種RAID 等級(jí)的產(chǎn)品,純視用戶的操作環(huán)境及套用而定,與等級(jí)的高低沒有必然的關(guān)係。