RAID 6扩展了RAID 5的功能以及为什么

        【IT168 资讯】RAID 6是不被大多数人知道的东西,这里就简单概述下RAID 6扩展RAID 5,顺便闲谈一下RAID 5可独立解决磁盘不能检索数据的两种情况。过去几年来,RAID 6 不断推广,已成为购买 RAID 控制器时必须考虑的一项特性。本文将探讨人们对该技术兴趣不断提高背后的一些原因,说明有的原因是合理的,而有的则是盲信,并将给出具体模型与实施实例,分别说明其优缺点,为分析问题、明确解决方案奠定坚实的基础。

  从最基本的角度来说,RAID 就是指一组磁盘关联和相对应的数据布局,在某些组件发生读取错误的情况下仍能确保从系统检索到数据。RAID 0 是基础条带化模型,不支持任何冗余,因此可最优化系统性能,但在数据故障情况下不能恢复数据。RAID 5 设计旨在从单次数据故障中恢复数据,通过添加一个冗余校验盘(“P”盘即奇偶校验盘),作为对等数据 XOR 计算,从而实现数据恢复功能。从数学角度来说,我们把数据恢复可看作只有一个未知变量(也就是因读取故障丢失的数据)的线性方程式,并能通过基础代数方法轻松解出任何线性方程。

  RAID 6扩展了 RAID 5 的功能,可在同一数据集上恢复两个数据错误。从数学角度来说,RAID 5 使用一个方程式解出一个未知变量,而 RAID 6 则能通过两个独立的线性方程构成方程组,从而恢复两个未知数据。第一个方程与 RAID 5 机制一样,也是通过添加P盘实现的,而第二个方程则有所不同,将创建一个 Q 盘,因此 RAID 6 又称作“P+Q”盘机制。

  从理论上说,这种回归计算可以无限延伸,可创建任意类型的 M+N 冗余,但实际应用通常仅限于 N=2,也就是说数据条带上同时发生两个不同的故障,这也就是RAID 6 所要解决的主要问题。

  为什么需要RAID 6扩展RAID 5?

  RAID 5可独立解决磁盘不能检索数据的两种情况:

  ◆一个磁盘损坏,也就是说不能对任何读写命令做出响应,需要更换。RAID 5 能从保存的对等数据中恢复所有数据,重建缺陷磁盘。

  ◆磁盘组本身没问题,但其中一个磁盘上出现了坏块(即不能读取的块),造成某些数据不能恢复。

  请注意,从数学角度说,每个磁盘的平均无故障时间 (MTBF) 大约为 50 万至 150 万小时(也就是每 50~150 年发生一次硬盘损坏)。实际往往不能达到这种理想的情况,在大多数散热和机械条件下,都会造成硬盘正常工作的时间大幅减少。考虑到每个磁盘的寿命不同,阵列中的任何磁盘都可能出现问题,从统计学角度说,阵列中 N 个磁盘发生故障的机率比单个磁盘发生故障的机率要大 N 倍。结合上述因素,如果阵列中的磁盘数量合理,且这些磁盘的平均无故障时间 (MTBF) 较短,那么在磁盘阵列的预期使用寿命过程中,就很有可能发生磁盘故障(比方说每几个月或每隔几年就会发生一次故障)。

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