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什么是RAID1

发布时间: 2022-11-18

什么是RAID1?RAID 1技术又称为Disk Mirroring,由2块硬盘共同组成。2块硬盘内容完全相同,数据采用条带化方式进行存储,具有数据的安全冗余容错机制,2块成员盘同时工作,一块为Working Disk,另一块为Backup Disk。数据存储会同时向2块成员盘写入相同的数据,读取则同时由2块硬盘进行数据输出,增加输出的数据带宽。因此,RAID 1标准硬盘阵列的基本标准与RAID 0相比是写入数据传输率低和安全性高,恰好与RAID 0标准相反。

如果一个硬盘的数据发生错误,或者硬盘出现了坏道,那么另一个硬盘可以补救硬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,这样在硬盘故障或控制器故障发生时,数据都可以得到保护。镜像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 1可以由软件或硬件方式实现。RAID 1主要通过数据镜像实现数据冗余,在两对分离的硬盘上产生互为备份的数据,因此RAID 1具有很高的安全性,它甚至可以保证在一半数量的硬盘出现问题时还能不间断地工作,但是整个系统的处理能力会受到影响。

不过,由于RAID 1需要通过两次读写来实现硬盘镜像,这样虽然保证了镜像硬盘随时与原硬盘上的数据完全一致,但是硬盘控制器的负载相当大。另外,RAID 1的数据空间浪费极其严重,是RAID各种等级中成本最高的一种。它只有一半的硬盘空间利用率,只有当系统需要极高的可靠性时,人们才会选择使用RAID 1。因此RAID1常用于对容错要求极严的应用场合。

(1)RAID 1工作原理

RAID 1逻辑盘容量(MB)=最小容量成员盘(MB)

如图1所示,系统向2个硬盘组成的逻辑硬盘(RAID 1硬盘组)发出的I/O数据请求被转化为2项操作,其中的每一项操作都对应于1块物理硬盘。从图中可以清楚地看到通过建立RAID 1,原先顺序的数据请求被分散到所有的2块硬盘中同时执行。从理论上讲,2块硬盘的并行写操作并没有提高写入数据的性能,而读取数据时由于同时从2块硬盘中搜索并输出结果,因此效率会提高2倍。而RAID控制器会协调各成员硬盘对数据的输出顺序,保证数据输出的连续性、高效性。



图1 RAID 1工作原理图

(2)RAID 1级别的优缺点

· RAID 1级别的优点:由于有冗余备份盘,数据安全性高,读操作性能表现优异。

· RAID 1级别的缺点:物理硬盘容量的有效使用率低,写性能表现一般。

· 应用方面RAID 1级别的特点:由于其技术的重点在于最大限度地保证系统的数据安全性,因此适用于保存关键性重要数据的应用中,如小型公司的财务部门、客户信息管理部门做数据库的应用。

(3)RAID 1容错级别

组成RAID 1级别的标准双盘系统,允许有1块成员盘离线损坏。在有1块热备份盘(Hostspare)的标准三盘系统应用环境下,允许热备份盘修复损坏的成员盘后,再有1块成员盘离线损坏。而及时更换故障成员盘或补充热备份盘,就会恢复RAID 1阵列的冗余容错能力。

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