硬RAID和软RAID

RAID简介：

• RAID是 Redundant Array of Independent Disks的简写，意为独立磁盘冗余阵列，简称磁盘阵列。基本思想是把多个相对便宜的硬盘结合起来，称为一个磁盘阵列组，使性能达到甚至超过一个价格昂贵、容量巨大的硬盘。由于RAID把多个硬盘组合成为一个逻辑扇区，因此对于电脑来说，只会把他当作一个硬盘或逻辑存储单元。
• RAID比单个硬盘的好处：

　　（1）增强数据集成度

　　（2）增强容错功能

　　（3）增加处理量和容量

• RAID技术最初由加利福尼亚大学伯克利分校（University of California-Berkeley）在1988年提出，经过多年发展已经拥有众多版本。主要分为：标准RAID（RAID0 ~ RAID6），混合RAID（JBOD、RAID7、RAID 10、RAID 50等）。
• 在应用上来说。RAID 0 、RAID 1、RAID 5、RAID 6最常见，RAID 2、3、4较少实际应用，因为RAID 5已经覆盖了所需的功能，因此RAID 2、3、4大多只在研究领域实现，RAID 4应用在某些商业机器。

硬RAID和软RAID：

　　RAID分为软件磁盘阵列（软RAID）、硬件磁盘阵列（硬RAID）和硬件辅助磁盘阵列（半软、半硬）三种类型。

• 硬RAID：全部通过用硬件来实现RAID功能就是硬RAID，比如各种RAID卡，还有主板集成能够做的RAID都是硬RAID。硬RAID就是用专门的RAID控制器（RAID卡）将硬盘和电脑连接起来，RAID控制器负责将所有的RAID成员磁盘配置成一个虚拟的RAID磁盘卷，对于操作系统而言，他只能识别到由RAID控制器配置后的虚拟硬盘，而无法识别到组成RAID的各个成员盘。
  • 硬RAID全面具备了自己的RAID控制/处理与I/O处理芯片，甚至还有队列缓冲（Array Buffer），对CPU的占用率以及整体性能中最有优势。
• 软RAID：通过用操作系统来完成RAID功能的就是软RAID，比如在Linux操作系统下用3块硬盘做RAID5，也就是不使用RAID控制器与I/O芯片，直接通过软件层实现的RAID，所有功能都是操作系统（OS）与CPU来完成，这是效率最低的一种RAID。
  • 与硬RAID不同的是，软RAID的各个成员盘对于操作系统来说是可见的，但操作系统并不把各个成员盘呈现给用户，而只是把通过软件层配置好的虚拟RAID卷呈现给用户，使用户可以像使用一个普通磁盘一样使用RAID卷。
• 硬件辅助磁盘阵列：与硬RAID和软RAID相比，半软RAID需要一张RAID卡，以及厂商所提供的驱动程序，但是半软半硬RAID缺乏自己的I/O处理芯片，所以这方面的工作仍要由CPU与驱动程序来完成，半软半硬RAID所采用的RAID控制/处理芯片的能力一般都比较弱，不能支持高的RAID等级。但是较易迁移到其他电脑。

RAID卡：

• RAID卡由很多种，除主板集成能够做RAID的硬RAID外，还有各种RAID卡，一般分为硬RAID卡和软RAID卡两种：
  • 通过用硬件来实现RAID功能的就是硬RAID，独立的RAID卡，主板集成的RAID芯片都是硬RAID。
  • 通过软件并使用CPU的RAID卡是指使用CPU来完成RAID的常用计算，软RAID占用CPU资源较高。
  • 绝大部分服务器设备都是硬RAID
  • RAID卡上自带处理器，不需要服务器的CPU运算。优点是读写性能最快，不占用服务器资源，可用于任何操作系统。但是售价很高，通常适用于RAID5和RAID6。

主板集成RAID与外插RAID卡的区别：

• 性能：主板集成的RAID，它的性能以及它的速度是通过主板的CPU与内存来实现的，它会占用主板一定的带宽，会影响整机的性能，而外插RAID卡，它本身有自己的CPU和内存，所以它的数据处理大部分都会由自己处理，不会影响主板上的CPU与内存速度，外插的RAID卡要比主板集成的RAID快的多。
• 安全性：主板集成的RAID安全性不能够得到保证，通过主板做成的RAID，一旦RAID丢失将不能恢复，后果也是十分严重的，而外插的RAID卡做成的RAID不会因为主板损坏，主板的CMOS电池掉电等现象对数据造成影响，所以外插的RAID卡，安全性远远大于主板集成的。

软RAID和硬RAID的优缺点：

　　优缺点：软RAID依存于OS，硬RAID独立于OS。所以硬RAID的性能以及数据安全性更好。

• 优点：
• 硬RAID：
  • 对CPU的占用率以及整体性能是最有优势的。
  • 硬盘丢失时可以重建，如果RAID卡损坏时也可以更换RAID卡。
• 软RAID：
  • 成本低，只需要主板支持即可，不需要使用任何磁盘阵列卡。
  • 实现简单
• 半软RAID：
  • 性能及稳定性较RAID有不少提升。
  • 较易迁移到其他电脑。
• 缺点：
• 硬RAID：
  • 设备成本是三种类型中最高的。
  • 需要一定的技术知识。
• 软RAID：
  • 耗损较多的CPU资源运算RAID，导致发热等问题，不够稳定。
  • 依赖操作系统。
  • 若主板损坏，可能难以购买同款主板重建RAID。
• 半软RAID：
  • 　比上不足比下有余。

更多RAID介绍，查看：https://www.cnblogs.com/wqs-Time/p/11729235.html