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RAID技术的应用在许多软件编程开发项目中是非常常见的一个编程技术，而本文我们就通过案例分析来简单了解一下，RAID技术应用等级都有哪些类型。

RAID0

RAID0称为条带化(Striping)存储,将数据分段存储于各个磁盘中，读写均可以并行处理。因此其读写速率为单个磁盘的N倍(N为组成RAID0的磁盘个数)，但是却没有数据冗余，单个磁盘的损坏会导致数据的不可修复。

大多数striping的实现允许管理者通过调节两个关键的参数来定义数据分段及写入磁盘的方式,这两个参数对RAID0的性能有很重要的影响。

STRIPEWIDTH

stripewidth是指可被并行写入的stripe的个数,即等于磁盘阵列中磁盘的个数。

STRIPESIZE

也可称为blocksize(chunksize,stripelength,granularity)，指写入每个磁盘的数据块大小。以块分段的RAID通常可允许选择的块大小从2KB到512KB不等，也有更高的，但一定要是2的指数倍。以字节分段的(比如RAID3)一般的stripesize为1字节或者512字节，并且用户不能调整。

stripesize对性能的影响是很难简单估量的，好在实际应用中依自己需求多多调整并观察其影响。通常来说，减少stripesize,文件会被分成更小的块，传输数据会更快，但是却需要更多的磁盘来保存,增加positioningperformance,反之则相反。应该说，没有一个理论上的优的值。很多时候，也要考虑磁盘控制器的策略,比如有的磁盘控制器会等等到一定数据量才开始往磁盘写入。

RAID1

镜像存储(mirroring)，没有数据校验。数据被同等地写入两个或多个磁盘中，可想而知，写入速度会比较慢，但读取速度会比较快。读取速度可以接近所有磁盘吞吐量的总和,写入速度受限于慢的磁盘。

RAID1也是磁盘利用率低的一个。如果用两个不同大小的磁盘建立RAID1,可以用空间较小的那一个，较大的磁盘多出来的部分可以作他用，不会浪费。

RAID2

RAID0的改良版，加入了汉明码(HanmmingCode)错误校验。

汉明码能够检测多两个同时发生的比特错误，并且能够更正单一比特的错误。汉明码的位数与数据的位数有一个不等式关系，即:

2^P≥P+D+1

P代表汉明码的个数，D代表数据位的个数,比如4位数据需要3位汉明码，7位数据需要4位汉明码，64位数据时就需要7位汉明码。RAID2是按1bit来分割数据写入的，而P:D就代表了数据盘与校验盘的个数。所以如果数据位宽越大，用于校验的盘的比例就越小。由于汉明码能够纠正单一比特的错误，所以当单个磁盘损坏时，汉明码便能够纠正数据。

RAID2因为每次读写都需要全组磁盘联动，所以为了大化其性能，好保证每块磁盘主轴同步，使同一时刻每块磁盘磁头所处的扇区逻辑编号都一致，并存并取，达到佳性能。如果不能同步，则会产生等待，影响速度。

与RAID0相比，RAID2的传输率更好。因为RAID0一般stripesize相对于RAID2的1bit来说实在太大，并不能保证每次都是多磁盘并行。而RAID2每次IO都能保证是多磁盘并行，为了发挥这个优势，磁盘的寻道时间一定要减少(寻道时间比数据传输时间要大几个数量级),所以RAID2适合于连续IO,大块IO(比如视频流服务)的情况。

RAID3

类似于RAID2,数据条带化(stripe)存储于不同的硬盘,数据以字节为单位，只是RAID3使用单块磁盘存储简单的奇偶校验信息，所以终磁盘数量为N+1。当这N+1个硬盘中的其中一个硬盘出现故障时，从其它N个硬盘中的数据也可以恢复原始数据,当更换一个新硬盘后，系统可以重新恢复完整的校验容错信息。

由于在一个硬盘阵列中，多于一个硬盘同时出现故障率的几率很小，所以一般情况下，使用RAID3，安全性是可以得到保障的。RAID3会把数据的写入操作分散到多个磁盘上进行，不管是向哪一个数据盘写入数据，都需要同时重写校验盘中的相关信息。因此，对于那些经常需要执行大量写入操作的应用来说，校验盘的负载将会很大，无法满足程序的运行速度，从而导致整个RAID系统性能的下降。鉴于这种原因，RAID3更加适合应用于那些写入操作较少，读取操作较多的应用环境，例如数据库和WEB服务器等。

RAID4

与RAID3类似，但RAID4是按块(扇区)存取。无须像RAID3那样，哪怕每一次小I/O操作也要涉及全组，只需涉及组中两块硬盘(一块数据盘，一块校验盘)即可，从而提高了小量数据I/O速度。

RAID5

奇偶校验(XOR)，数据以块分段条带化存储。校验信息交叉地存储在所有的数据盘上。

RAID5把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上，其中任意N-1块磁盘上都存储完整的数据，也就是说有相当于一块磁盘容量的空间用于存储奇偶校验信息。因此当RAID5的一个磁盘发生损坏后，不会影响数据的完整性，从而保证了数据安全。当损坏的磁盘被替换后，RAID还会自动利用剩下奇偶校验信息去重建此磁盘上的数据，来保持RAID5的高可靠性。

RAID5可以理解为是RAID0和RAID1的折衷方案。RAID5可以为系统提供数据安全保障，但保障程度要比镜像低而磁盘空间利用率要比镜像高。RAID5具有和RAID0相近似的数据读取速度，只是因为多了一个奇偶校验信息，写入数据的速度相对单独写入一块硬盘的速度略慢。

RAID6

类似RAID5,但是增加了二个独立的奇偶校验信息块，两个独立的奇偶系统使用不同的算法，数据的可靠性非常高，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但RAID6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间，相对于RAID5有更大的“写损失”，因此“写性能”非常差。

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