EMC存储基本概念 RAID类型的优势和取舍

这部分讨论了不同RAID类型的性能、存储灵活性、数据可用性和磁盘空间。

RAID 6和RAID 5为各个访问（individualaccess）（需求）提供了很高的读吞吐量，因为它们允许同时对RAID group或pool中的每个磁盘进行读操作。当存储系统使用写缓存的时候，RAID 6和RAID 5写性能也很高。当pool不包含thin LUN时，RAID 6 group或pool性能会更好。

并行访问中，RAID 3为顺序请求提供了很高的吞吐量。大数据块（比64KB大）是效率最高的。RAID 3会试图将磁盘的条带写满，以避免更新校验值的操作。

通常，RAID 3 group的性能会随I/O请求的大小的增加而提高。随着读请求增加到1MB，读性能会逐渐提升。顺序写的请求大于256KB时，写性能会逐渐提升。

RAID 1的读性能要比单个磁盘的读性能高，而写性能与单个磁盘的写性能基本差不多。

RAID 0 group（非冗余RAID条带化）、RAID 1/0group或pool中可同时进行的I/O操作与group中的磁盘一样多。通常，RAID 1/0的性能等于磁盘对儿的数量乘以RAID 1的性能的值。如果你希望某个LUN有很高的吞吐量，使用RAID 1/0或RAID 0 group。一个RAID 1/0 group至少需要两块磁盘；一个RAID 0 group至少需要三块磁盘。

RAID 1/0 group或pool中可同时进行的I/O操作与group中的磁盘一样多。如果你希望某个LUN有很高的吞吐量，使用RAID 1/0 group或pool。RAID 1/0 group或pool至少需要两块磁盘。

如果你在一个group或pool上创建了多个LUN，这些LUN会分享这个group或pool中的磁盘，对每个LUN的I/O请求会影响其它LUN的I/O服务时间(service time)。

在RAID group上，你可以创建最多256个LUN，在pool中你可以创建存储系统所支持的最大数量的LUN。下表列出了这些最大限制。

你可以创建的LUN的不同数量增加了灵活性，尤其是大硬盘的情况，因此它允许你将各种大小的LUN分配给不同的服务器、应用程序和用户。

如果数据可用性是关键的，你又等不起——替换磁盘、rebind磁盘、使它对操作系统可访问、从备份中加载信息——这一系列的时间，那么使用冗余RAID group——RAID 6、RAID 5、RAID 3、RAID 1 group或RAID 1/0——或冗余的pool——RAID 6、RAID 5、RAID 1/0. 如果数据可用性不很关键，或者磁盘空间很关键，使用单独的磁盘（individual unit）。

RAID 1或RAID 1/0 group提供了很高的数据可用性。它比RAID 6、RAID 5或RAID 3 group更昂贵，因为仅有全部磁盘容量的一半用于存放用户数据。此外，RAID 1/0 pool提供了很高的数据可用性，但是它比RAID 6或RAID 5 pool更昂贵，因为仅有全部磁盘容量的一半用于存放用户数据。

RAID 6、RAID 5或RAID 3 group提供了高数据可用性，但是需要比RAID 1 group更多的磁盘。RAID 6 group提供了三种group中最高的数据可用性。同样地，RAID 6 pool提供了比RAID 5 pool更高的数据可用性。在RAID 6 group或pool中，可用于用户数据的磁盘空间是总空间减掉两块磁盘空间。在RAID 5 group或pool、或RAID 3 group中，可用于用户数据的磁盘空间是总空间减掉一块磁盘空间。例如，在一个6块盘的RAID 6 group或pool中，或在一个5块盘的RAID 5 group或pool中，有4块盘的容量可用于用户数据，也就是RAID 6 group或pool的总磁盘容量的67%，或者RAID 5 group或pool的总磁盘容量的80%。所以RAID 6、RAID 5、RAID 3 group可以比RAID 1 group更有效率地使用磁盘空间。RAID 6、RAID 5、RAID 3 group比RAID 1 group更适合对数据可用性、性能、磁盘使用效率等都有较高要求的应用。

RAID 0 group（非冗余RAID条带化）为用户文件提供了它所有的磁盘空间，但是没有提供任何高可用性方面的特性。要获得高可用性，你应该转而使用RAID 1/0 group。

RAID 1/0 group以最大的磁盘空间消耗作为代价提供了性能与高可用性的最好结合。

一个单独的磁盘单元，像RAID 0 group，没有提供高可用性。它的所有磁盘空间都用于存放用户数据。

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要决定何时使用RAID 6 group或pool、RAID 5 group或pool、RAID 3 group、RAID 1 group、RAID 1/0 group或pool、RAID 0 group、单独的磁盘单元或热备盘，你需要衡量这些因素：

u  数据可用性的重要性

u  性能的重要性

u  存储数据的量

u  磁盘空间的成本

使用下列准则来决定RAID类型。

u  数据可用性非常重要。RAID6 group或pool会提供比RAID 5 group或pool更高的可用性，但是要花费比RAID 5 group或pool更大的开销。RAID 6 group或RAID 5 group的性能要分别好于RAID 6 thin pool或RAID 5 thin pool的性能。

u  存储大量数据。

u  多任务应用程序使用不通大小的I/O传输。

u  需要出色的读写性能（带有写缓存时，写性能极佳）。

u  你希望在每个RAIDgroup或pool上灵活配置多个LUN。

u  数据可用性非常重要。

u  存储大量数据。

u  相似访问（similaraccess）的模式是很可能出现的，随机访问（random access）是不大可能出现的。

u  要求仅可能高的带宽性能。

u  数据可用性非常重要。

u  写的访问速度是重要的，写操作很活跃。

u  数据可用性极其重要。

u  整体性能非常重要。

u  高可用性不重要。

u  当一个磁盘损坏时，你承受得了无法访问存储在LUN上的全部数据（的后果）。

u  整体性能非常重要。

u  高可用性不重要。

u  写的访问速度有点儿重要。

u  在RAID 6、RAID 5、RAID 3、RAID 1/0或RAID 1 group中，高可用性是如此重要以至于你希望如果任何一块磁盘发生故障都能在没有人为干预的情况下迅速重获数据冗余性。

u  在RAID 6、RAID 5、RAID 1/0group中，可用性是如此重要以至于你希望如果任何一块磁盘发生故障都能在没有人为干预的情况下迅速重获数据冗余性。

u  在RAID 6 group或pool、RAID 5 group或pool，或RAID 3group中最小化因磁盘故障导致的性能下降是非常重要的。

这部分描述了一些使用不同RAID类型的RAID group或pool的应用样本。

当数据库仓库（database repository）或数据库服务器进行一般或较低比例的写操作时(写操作占全部I/O操作的33%或更少)，RAID 6或RAID 5 group或pool是很实用的。在多任务应用程序执行不同大小的I/O传输的情况下，使用RAID 6或RAID 5 group或pool。写缓存可以大大提高RAID 6或RAID 5 group或pool的写性能。为了更高的数据可用性，使用RAID 6 group或pool替代RAID 5 group或pool。RAID 6 group中LUN的性能通常比RAID 6 pool中thin LUN的性能要好；此外，RAID 5 group中LUN的性能通常比RAID 5 pool中thin LUN的性能要好。

例如，RAID 6或RAID 5 group或pool适合于多任务的应用程序，需要高读取速率的大型历史数据库，诸如法律案件数据库、病史档案数据库、人口普查信息数据库。RAID 6或RAID 5 group或pool对于交易处理应用程序也很好用，比如航空预售票系统，在这个系统中用户通常会在订票(要求一次写操作)之前读取几条可用的航班信息。你也可以在零售环境中使用RAID 6或RAID 5 group或pool，比如在超市中，保持价格信息可从销售点的终端访问。即使价格信息每天都更新要求大量写操作，每天的读操作次数还是更多的。

RAID 3 group对于高带宽的读写是很理想的，也就是说，应用程序执行逻辑地顺序I/O或使用大的I/O（条带化大小stripe size或更大）。使用读写缓存，几个应用程序可以同时向RAID 3 group读写数据。RAID 3 group中的随机访问不是最有的，所以对于RAID 3来说理想的应用程序是备份到磁盘、实时数据捕获、极大文件的存储。

你可以将RAID 3 group用于单任务的应用，它执行大I/O的传输，像气象追踪系统、地质制图系统、医学成像系统或者视频存储应用程序。

RAID 1（镜像对儿）group用于日志或记录的应用程序因为它要求较RAID 0 group（非冗余阵列）为小的磁盘空间，并提供了高可用性和快速写访问。或者，你可以用它存储放置在RAID 6或RAID 5 group或pool中的数据库上的每日更新，然后，在非尖峰的时段，将这些更新拷贝到RAID 6或RAID 5 group或pool中的数据库里。不像RAID 1/0 group或pool，RAID 1 group不能扩展到超过两块磁盘。

在最佳的整体性能很重要的场合，使用RAID 0 group。RAID 0 group适用于这样的应用程序，它使用那些你需要快速访问的短期数据。

RAID 1/0 group或pool提供了性能和可用性间的最佳平衡。你可以将它非常有效率地用于任何RAID 6或RAID 5的应用程序。RAID 1/0 group或pool中的LUN的性能通常比RAID 1/0 pool中的thin LUN的性能要好。

单独的磁盘单元的性能比存储系统中标准磁盘略低一些。这种轻微的降低是由于SP的开销。

热备盘不提供数据存储，但是增强了存储系统中每一个RAID 6 group或pool、RAID 5 group或pool、RAID 3 group、RAID 1 group、RAID 1/0 group或pool的高可用性。使用热备盘的情况是，如果上面那些RAID group或pool中的任何一个磁盘故障了，你都必须在没有人工干预的情况下迅速重获高可用性。热备盘也最小化了当RAID 6 group或pool、RAID 5 group或pool、RAID 3 group中一块盘故障后性能降低的时间。主动热备更进一步缩短了这些RAID group或pool中磁盘故障导致的性能下降的时间