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18.2. RAID 级和线性支持

RAID 支持各种配置，包括 0、1、4、5、6、10 和 linear。这些 RAID 类型定义如下：
0 级
RAID 0，通常称为"条带化"，是一种面向性能的条带数据映射技术。这意味着写入阵列的数据被分成条，写入到阵列的成员磁盘上，从而以较低的成本提供较高的 I/O 性能，但不提供冗余。
许多 RAID 0 实现只会在成员设备上条带化数据，最大条带为阵列中最小设备的大小。这意味着，如果您有多个设备，它们的大小稍有不同，则每个设备都会被视为与最小驱动器的大小相同。因此，级别 0 阵列的一般存储容量等于，硬件 RAID 中容量最小的成员磁盘的容量，或软件 RAID 中的最小成员分区的容量，在乘以阵列中的磁盘或分区的数量。
1 级
RAID 1 或 "镜像" 比任何其它形式的 RAID 使用的时间都长。1 级通过将相同的数据写入阵列的每个成员磁盘来提供冗余，在每个磁盘上都保留一个"镜像"副本。因为其简单且数据高度可用，RAID 1 仍然被广泛使用。级别 1 需要两个或者多个磁盘，它提供了很好的数据可靠性，提高了需要读取的应用程序的性能，但是成本相对高。[3]
级别 1 阵列的存储容量等于硬件 RAID 中最小镜像硬盘或者软件 RAID 中最小镜像分区的容量相同。级别 1 所提供的冗余性是所有 RAID 级别中最高的，因为阵列只需要在有一个成员可以正常工作的情况下就可以提供数据。
4 级
4 级使用奇偶校验 [4] 集中在单个磁盘驱动器上来保护数据.因为 RAID 4 使用一个专门的偶校验磁盘，因此这个磁盘就会成为对 RAID 阵列的写入操作的一个固有的瓶颈。所以， RAID 4 较少被使用。因此，Anaconda 中并没有提供 RAID 4 这个选项。但是，如果真正需要，用户可以手动创建它。
硬件 RAID 4 的存储容量等于分区数量减一乘以最小成员分区的容量。RAID 4 阵列的性能总是非对称的，即读比写的性能要好。这是因为，写会在生成奇偶校验时消耗额外的 CPU 和主内存带宽，然后在将实际数据写入磁盘时也会消耗额外的总线带宽，因为您不仅写数据，而且还写奇偶校验。读取只需要读取数据而不是奇偶校验，除非该阵列处于降级状态。因此，在正常操作条件下，对于相同数量的数据传输，读会对驱动器和计算机总线产生较少的流量。
5 级
这是最常见的 RAID 类型。通过将奇偶校验分布在阵列的所有成员磁盘驱动器上，RAID 5 消除了 4 级中固有的写瓶颈。唯一性能瓶颈是奇偶校验计算过程本身。在使用现代 CPU 和软件 RAID 时，这通常不会成为瓶颈，因为现代 CPU 可能会非常快速地生成奇偶校验。然而，如果您的软件 RAID5 阵列中有大量成员设备，且在所有设备间有大量的数据进行传输时，就可能出现瓶颈。
与 4 级一样，5 级具有非对称性能，其读性能大大优于写性能。RAID 5 的存储容量的计算方法与级别 4 的计算方法是一样的。
级别 6
如果数据的冗余性和保护性比性能更重要，且无法接受 RAID 1 的空间利用率低的问题，则通常会选择使用级别 6。级别 6 使用一个复杂的奇偶校验方式，可以在阵列中出现任意两个磁盘失败的情况下进行恢复。因为使用的奇偶校验方式比较复杂，软件 RAID 设备会对 CPU 造成较大负担，同时对写操作造成更大的负担。因此，与级别 4 和 5 相比，级别 6 的性能不对称性更严重。
RAID 6 阵列的总容量与 RAID 5 和 4 类似，但您必须从额外奇偶校验存储空间的设备数中减去 2 个设备（而不是 1 个）。
级别 10
这个 RAID 级别将级别 0 的性能优势与级别 1 的冗余合并。它还有助于减少在有多于 2 个设备时，级别 1 阵列中的利用率低的问题。对于 10 级，可以创建一个 3 个驱动器阵列，来仅存储每块数据的 2 个副本，然后允许整个阵列的大小为最小设备的 1.5 倍，而不是只等于最小设备（这与 3 设备1 级阵列类似）。
创建 10 级阵列时可用的选项数量，以及为特定用例选择正确的选项的复杂性，使在安装过程中创建它们不切实际。可以使用命令行 mdadm 工具手动创建一个。有关选项及其各自性能权衡的更多信息，请参阅 man md。
线性 RAID
线性 RAID 是创建更大的虚拟驱动器的一组驱动器。在线性 RAID 中，块会被从一个成员驱动器中按顺序分配，只有在第一个完全填充时才会进入下一个驱动器。这个分组方法不会提供性能优势，因为 I/O 操作不太可能在不同成员间同时进行。线性 RAID 也不提供冗余性并降低可靠性 ; 如果任何一个成员驱动器失败，则整个阵列无法使用。该容量是所有成员磁盘的总量。

[3] 为了实现数据可靠性，需要向阵列中的所有磁盘写入相同的信息，所以 RAID 1 的成本会很高。与基于奇偶校验的其他级别（如级别 5）相比，空间的利用效率较低。然而，对空间利用率的牺牲提供了高性能：基于奇偶校验的 RAID 级别会消耗大量 CPU 资源以便获得奇偶校验，而 RAID 级别 1 只是一次向多个 RAID 成员中写入同样数据，其对 CPU 的消耗较小。因此，在使用软件 RAID 的系统中，或系统中有其他操作需要大量使用 CPU 资源时，RAID 1 可能会比使用基于奇偶校验的 RAID 级别的性能更好。
[4] 奇偶校验信息是根据阵列中剩余成员磁盘的内容计算出来的。然后当阵列中的一个磁盘失败时，这个信息就可以被用来重建数据。然后，在出现问题的磁盘被替换前，使用被重建的数据就可以满足 I/O 的请求。在磁盘被替换后，可以在上面重新生成数据。