服务器raid级别介绍
RAID 0(条带化,无冗余)
定义:将数据分割成固定大小的块(条带),分散存储在多块硬盘上,无冗余机制。
组成:至少 2 块硬盘。
冗余能力:无任何冗余,单块硬盘故障即丢失所有数据。
性能:
读 / 写性能随硬盘数量线性提升(并行读写),是所有 RAID 级别中纯性能最优的。
容量利用率:100%(总容量 = 所有硬盘容量之和)。
优缺点:
优点:极致性能,无额外开销。
缺点:无数据保护,风险极高。
适用场景:纯性能需求场景(如视频编辑临时缓存、高速数据采集),不适合存储重要数据。
RAID 1(镜像,冗余优先)
定义:将数据同时写入两块硬盘(互为镜像),每块硬盘存储完整数据副本。
组成:至少 2 块硬盘(通常为偶数块,成对镜像)。
冗余能力:允许单块硬盘故障(另一块硬盘可完整恢复数据)。
性能:
读性能提升(可并行从两块盘读取);
写性能与单块硬盘接近(需同时写入两块盘,额外开销低)。
容量利用率:50%(总容量 = 单块硬盘容量,如 2 块 1TB 硬盘,可用 1TB)。
优缺点:
优点:冗余性高,数据恢复简单(直接从镜像盘读取)。
缺点:容量利用率低,成本高。
适用场景:关键数据存储(如系统盘、数据库日志、财务数据)。
RAID 5(单奇偶校验,平衡型)
定义:数据条带化存储,同时计算 “奇偶校验信息” 并分散到所有硬盘(每块盘既存数据也存校验)。
组成:至少 3 块硬盘。
冗余能力:允许单块硬盘故障(通过剩余数据和校验信息重建)。
性能:
读性能优秀(并行读取);
写性能中等(需计算并更新奇偶校验,有额外开销)。
容量利用率:(n-1)/n(n 为硬盘数量,如 3 块 1TB 盘,可用 2TB)。
优缺点:
优点:平衡性能与冗余,容量利用率高于 RAID 1。
缺点:重建时性能下降明显,双盘故障则数据丢失。
适用场景:中小规模通用存储(如文件服务器、共享文件夹、非核心数据库)。
RAID 6(双奇偶校验,高冗余)
定义:在 RAID 5 基础上增加 “第二组独立奇偶校验信息”,支持双重容错。
组成:至少 4 块硬盘。
冗余能力:允许同时 2 块硬盘故障(通过两组校验信息重建)。
性能:
读性能与 RAID 5 接近;
写性能低于 RAID 5(需计算并存储两组校验,开销更高)。
容量利用率:(n-2)/n(如 4 块 1TB 盘,可用 2TB)。
优缺点:
优点:冗余性极高,适合长周期存储。
缺点:写性能较差,成本高于 RAID 5。
适用场景:高安全性需求场景(如企业级数据库、备份存储、归档数据)。
RAID 10(RAID 1+0,镜像 + 条带)
定义:先将硬盘两两组成 RAID 1(镜像),再将多个 RAID 1 组条带化(RAID 0)。
组成:至少 4 块硬盘(2 组 RAID 1,每组 2 块)。
冗余能力:允许每组镜像中最多 1 块硬盘故障(如 4 块盘时,可容忍 2 块故障,需分属不同镜像组)。
性能:
读 / 写性能优异(镜像组并行读写 + 条带化分散负载);
写性能接近 RAID 0(因镜像写入有一定开销,但远高于 RAID 5/6)。
容量利用率:50%(总容量 = 镜像组数量 × 单块硬盘容量,如 4 块 1TB 盘,可用 2TB)。
优缺点:
优点:兼顾高性能与高冗余,故障恢复快。
缺点:容量利用率低,成本高。
适用场景:高 IO、高可靠性需求(如核心数据库服务器、交易系统、高性能应用服务器)。
RAID 50(RAID 5+0,奇偶校验 + 条带)
定义:先将硬盘分成多组(每组至少 3 块)组成 RAID 5,再将多个 RAID 5 组条带化(RAID 0)。
组成:至少 6 块硬盘(2 组 RAID 5,每组 3 块)。
冗余能力:允许每个 RAID 5 组中 1 块硬盘故障(若单组内 2 块故障,整个阵列失效)。
性能:
读 / 写性能远高于单组 RAID 5(多组并行处理);
写性能受奇偶校验影响,但优于 RAID 5。
容量利用率:(总盘数 – 子组数)/ 总盘数(如 6 块 1TB 盘,2 组 RAID 5,可用 4TB=(6-2)×1TB)。
优缺点:
优点:性能与冗余平衡,适合大规模数据存储。
缺点:冗余依赖子组,重建复杂,成本高于 RAID 5。
适用场景:中等冗余需求的高性能存储(如大规模文件服务器、媒体库)。
RAID 60(RAID 6+0,双奇偶校验 + 条带)
定义:先将硬盘分成多组(每组至少 4 块)组成 RAID 6,再将多个 RAID 6 组条带化(RAID 0)。
组成:至少 8 块硬盘(2 组 RAID 6,每组 4 块)。
冗余能力:允许每个 RAID 6 组中 2 块硬盘故障(总容错能力随子组数增加而提升)。
性能:
读 / 写性能优于单组 RAID 6(多组并行);
写性能因双重校验开销,低于 RAID 50。
容量利用率:(总盘数 – 2× 子组数)/ 总盘数(如 8 块 1TB 盘,2 组 RAID 6,可用 4TB=(8-4)×1TB)。
优缺点:
优点:高冗余 + 较高性能,适合超大规模存储。
缺点:成本高,写性能一般。
适用场景:企业级高可靠性存储(如数据中心核心存储、灾备系统)。
RAID 00(RAID 0+0,多级条带化)
定义:将硬盘先分成多组 RAID 0,再将这些 RAID 0 组条带化(双重条带)。
组成:至少 4 块硬盘(2 组 RAID 0,每组 2 块)。
冗余能力:无任何冗余,单块硬盘故障即丢失所有数据。
性能:性能远高于 RAID 0(多级并行读写,理论性能随盘数指数级提升)。
容量利用率:100%(总容量 = 所有硬盘容量之和)。
优缺点:
优点:极致性能,无冗余开销。
缺点:数据安全性为 0,风险极高。
适用场景:纯临时高性能需求(如实时视频渲染缓存、短时大数据计算)。
RAID 01(RAID 0+1,条带 + 镜像)
定义:先将硬盘组成 RAID 0(条带化),再将两个 RAID 0 组镜像化(RAID 1)。
组成:至少 4 块硬盘(2 组 RAID 0,每组 2 块)。
冗余能力:依赖镜像组,若一个 RAID 0 组中 1 块硬盘故障,整个组失效,需依赖另一组镜像;若两组各坏 1 块,数据丢失。
性能:读 / 写性能与 RAID 10 接近,但可靠性低于 RAID 10。
容量利用率:50%(同 RAID 10)。
优缺点:
优点:性能较好。
缺点:冗余设计缺陷(单组内 1 块故障即失效),已被 RAID 10 取代。
适用场景:几乎被 RAID 10 淘汰,仅老旧系统可能保留。
RAID 1E(增强型镜像,奇数盘适配)
定义:类似 RAID 1,但支持奇数块硬盘(如 3 块),数据同时存储在两块盘(镜像),剩余盘作为冗余备份。
组成:至少 3 块硬盘(支持奇数,如 3、5 块)。
冗余能力:允许单块硬盘故障(通过镜像恢复)。
性能:读性能优于 RAID 1(多盘并行),写性能与 RAID 1 接近。
容量利用率:约 50%(如 3 块 1TB 盘,可用 1.5TB)。
优缺点:
优点:适配奇数盘场景,冗余性与 RAID 1 相当。
缺点:兼容性较差(部分控制器不支持)。
适用场景:硬盘数量为奇数的中小型存储(如 3 盘位服务器的系统盘)。
Raid卡拆卸
1. 拔掉连接的Mini SAS或Mini SAS HD线缆
2. 拧下固定螺丝
3. 拔出板卡
Raid卡故障排查
(1)排除硬盘和硬盘背板故障的情况下,检测不到硬盘,具体现象是硬盘不能检测出来、识别硬盘需要好长时间;基本原因可能是RAID或者HBA卡的金手指、数据线接触不良或者物理损坏。这种情况一般下插拔一下RAID卡和重新插接一下RAID卡的数据线,如果还是不行就更换RAID卡。
(2)开机找不到RAID卡或者开机RAID卡报代码错误,在RAID卡上恢复原设置也不能解决; 基本原因可能是RAID卡物理损坏。 同样的,重新插拔一下RAID卡,如果不行就更换RAID卡。
(3)RAID信息丢失,具体现象是RAID卡能识别硬盘,但RAID信息丢失,RAID功能不能正常使用; 基本原因可能是RAID卡物理损坏。 这种情况重新插拔一下RAID卡如果不行就更换RAID卡。
(4)硬盘经常掉线。具体现象是RAID阵列内的一块或多块硬盘无故经常掉线基本原因可能是RAID卡性能不稳定,或者是RAID卡物理损坏了。这种情况重新插拔下RAID卡,如果不行就更换RAID卡。
(5)RAID无法自动重建,具体现象是更换RAID阵列内的一块硬盘后,这个硬盘不能REBUILD重建或者重建失败;排除硬盘本身故障,基本原因可能是RAID卡性能不稳定,或者RAID卡物理损坏。 这种情况重新插拔一下RAID卡,如果不行就更换RAID卡
所有RAID损坏基本都是重新插拔测试一下,不行就更换掉。
有时候在给服务器装系统的时候识别不到硬盘,有可能是BIOS中硬盘模式的设置不对,比如有RAID卡,BIOS的硬盘模式设置的是RAID模式,但是实际上没有做RAID,装系统自然是识别不到硬盘的。