2010-07-21 22:39:21 
阿炯
在计算机发展的初期，“大容量”硬盘的价格还相当高，解决数据存储安全性问题的主要方法是使用磁带机等设备进行备份，这种方法虽然可以保证数据的安全，但 查阅和备份工作都相当繁琐。1987年， Patterson、Gibson和Katz这三位工程师在加州大学伯克利分校发表了题为《A Case of Redundant Array of Inexpensive Disks(廉价磁盘冗余阵列方案)》的论文，其基本思想就是将多只容量较小的、相对廉价的硬盘驱动器进行有机组合，使其性能超过一只昂贵的大硬盘。这一设计思想很快被接受，从此RAID技术得到了广泛应用，数据存储进入了更快速、更安全、更廉价的新时代。
磁盘阵列对于个人电脑用户，还是比较 陌生和神秘的。印象中的磁盘阵列似乎还停留在这样的场景中：在宽阔的大厅里，林立的磁盘柜，数名表情阴郁、早早谢顶的工程师徘徊在其中，不断从中抽出一块块沉重的硬盘，再插入一块块似乎更加沉重的硬盘……终于，随着大容量硬盘的价格不断降低，个人电脑的性能不断提升，IDE-RAID作为磁盘性能改善的最廉价解决方案，开始走入一般用户的计算机系统。
一、RAID技术规范简介
RAID技术主要包含RAID 0～RAID 7等数个规范，它们的侧重点各不相同，常见的规范有如下几种：
RAID 0：RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余，因此并不能算是真正的RAID结构。RAID 0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。因此，RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。
RAID 1：它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能。RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。
RAID 0+1: 也被称为RAID 10标准，实际是将RAID 0和RAID 1标准结合的产物，在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读/写多个磁盘的同时，为每一块磁盘作磁盘镜像进行冗余。它的优点是同时拥有RAID 0的超凡速度和RAID 1的数据高可靠性，但是CPU占用率同样也更高，而且磁盘的利用率比较低。
RAID 2：将数据条块化地分布于不同的硬盘上，条块单位为位或字节，并使用称为“加重平均纠错码(海明码)”的编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息，使得RAID 2技术实施更复杂，因此在商业环境中很少使用。
RAID 3：它同RAID 2非常类似，都是将数据条块化分布于不同的硬盘上，区别在于RAID 3使用简单的奇偶校验，并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效，奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据；如果奇偶盘失效则不影响数据使用。 RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率，但对于随机数据来说，奇偶盘会成为写操作的瓶颈。
RAID 4：RAID 4同样也将数据条块化并分布于不同的磁盘上，但条块单位为块或记录。RAID 4使用一块磁盘作为奇偶校验盘，每次写操作都需要访问奇偶盘，这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈，因此RAID 4在商业环境中也很少使用。
RAID 5：RAID 5不单独指定的奇偶盘，而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息。在RAID 5上，读/写指针可同时对阵列设备进行操作，提供了更高的数据流量。RAID 5更适合于小数据块和随机读写的数据。RAID 3与RAID 5相比，最主要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输就需涉及到所有的阵列盘；而对于RAID 5来说，大部分数据传输只对一块磁盘操作，并可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”，即每一次写操作将产生四个实际的读/写操作，其中两次读旧的数据及奇偶信息，两次写新的数据及奇偶信息。
RAID 6：与RAID 5相比，RAID 6增加了第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RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间，相对于RAID 5有更大的“写损失”，因此“写性能”非常差。较差的性能和复杂的实施方式使得RAID 6很少得到实际应用。
RAID 7：这是一种新的RAID标准，其自身带有智能化实时操作系统和用于存储管理的软件工具，可完全独立于主机运行，不占用主机CPU资源。RAID 7可以看作是一种存储计算机(Storage Computer)，它与其他RAID标准有明显区别。除了以上的各种标准(如表1)，我们可以如RAID 0+1那样结合多种RAID规范来构筑所需的RAID阵列，例如RAID 5+3(RAID 53)就是一种应用较为广泛的阵列形式。用户一般可以通过灵活配置磁盘阵列来获得更加符合其要求的磁盘存储系统。
开始时RAID 方案主要针对SCSI硬盘系统，系统成本比较昂贵。1993年，HighPoint公司推出了第一款IDE-RAID控制芯片，能够利用相对廉价的IDE硬盘来组建RAID系统，从而大大降低了RAID的“门槛”。从此，个人用户也开始关注这项技术，因为硬盘是现代个人计算机中发展最为“缓慢”和最缺少安全性的设备，而用户存储在其中的数据却常常远超计算机的本身价格。在花费相对较少的情况下，RAID技术可以使个人用户也享受到成倍的磁盘速度提升和更高 的数据安全性，现在个人电脑市场上的IDE-RAID控制芯片主要出自HighPoint和Promise公司，此外还有一部分来自AMI公司。
面向个人用户的IDE-RAID芯片一般只提供了RAID 0、RAID 1和RAID 0+1(RAID 10)等RAID规范的支持，虽然它们在技术上无法与商用系统相提并论，但是对普通用户来说其提供的速度提升和安全保证已经足够了。随着硬盘接口传输率的 不断提高，IDE-RAID芯片也不断地更新换代，芯片市场上的主流芯片已经全部支持ATA 100标准，而HighPoint公司新推出的HPT 372芯片和Promise最新的PDC20276芯片，甚至已经可以支持ATA 133标准的IDE硬盘。在主板厂商竞争加剧、个人电脑用户要求逐渐提高的今天，在主板上板载RAID芯片的厂商已经不在少数，用户完全可以不用购置 RAID卡，直接组建自己的磁盘阵列，感受磁盘狂飙的速度。
硬盘组磁盘阵列后除Raid0阵列外往往容量有所损耗速算如下：
● Raid0：硬盘总数*每块硬盘容量
● Raid1：镜像备份模式，硬盘容量减半
● Raid5：1块数据校验盘，硬盘容量为（硬盘总数-1）*每块硬盘容量
● Raid6： 2块数据校验盘，硬盘容量为（硬盘总数-2）*每块硬盘容量
● Raid10：0.5*硬盘总数*每块硬盘容量
二、通过硬件控制芯片实现IDE RAID的方法
在 RAID家族里，RAID 0和RAID 1在个人电脑上应用最广泛，毕竟愿意使用4块甚至更多的硬盘来构筑RAID 0+1或其他硬盘阵列的个人用户少之又少，因此我们在这里仅就这两种RAID方式进行讲解。我们选择支持IDE-RAID功能的升技KT7A-R AID主板，一步一步向大家介绍IDE-RAID的安装。升技KT7A-RAID集成的是HighPoint 370芯片，支持RAID 0、1、0+1。
做RAID自然少不了硬盘，RAID 0和RAID 1对磁盘的要求不一样，RAID 1(Mirror)磁盘镜像一般要求两块(或多块)硬盘容量一致，而RAID 0(Striping)磁盘一般没有这个要求，当然，选用容量相似性能相近甚至完全一样的硬盘比较理想。为了方便测试，我们选用两块60GB的希捷酷鱼Ⅳ 硬盘(Barracuda ATA Ⅳ、编号ST360021A)。系统选用Duron 750MHz的CPU，2×128MB樵风金条SDRAM，耕升GeForce2 Pro显卡，应该说是比较普通的配置，我们也希望借此了解构建RAID所需的系统要求。
1.RAID 0的创建
第一步
首先要备份好硬盘中的数据。很多用户都没有重视备份这一工作，特别是一些比较粗心的个人用户。创建RAID对数据而言是一项比较危险的操作，稍不留神就有可能毁掉整块硬盘的数据，我们首先介绍的RAID 0更是这种情况，在创建RAID 0时，所有阵列中磁盘上的数据都将被抹去，包括硬盘分区表在内。因此要先准备好一张带Fdisk与Format命令的Windows 98启动盘，这也是这一步要注意的重要事项。
第二步
将两块硬盘的跳线设置为Master，分别接上升技 KT7A-RAID的IDE3、IDE4口(它们由主板上的HighPoint370芯片控制)。由于RAID 0会重建两块硬盘的分区表，我们就无需考虑硬盘连接的顺序(下文中我们会看到在创建RAID 1时这个顺序很重要)。
第三步
对 BIOS进行设置，打开ATA RAID CONTROLLER。我们在升技KT7A-RAID主板的BIOS中进入INTEGRATED PERIPHERALS选项并开启ATA100 RAID IDE CONTROLLER。升技建议将开机顺序全部改为ATA 100 RAID，实际我们发现这在系统安装过程中并不可行，难道没有分区的硬盘可以启动吗？因此我们仍然设置软驱作为首选项。
第四步
接下来的设置步骤是创建RAID 0的核心内容，我们以图解方式向大家详细介绍：
1.系统BIOS设置完成以后重启电脑，开机检测时将不会再报告发现硬盘。
2.磁盘的管理将由HighPoint 370芯片接管。
3.下面是非常关键的HighPoint 370 BIOS设置，在HighPoint 370磁盘扫描界面同时按下“Ctrl”和“H”。
4.进入HighPoint 370 BIOS设置界面后第一个要做的工作就是选择“Create RAID”创建RAID。
5.在“Array Mode(阵列模式)”中进行RAID模式选择，这里能够看到RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和Span的选项，在此我们选择了RAID 0项。
6.RAID模式选择完成会自动退出到上一级菜单进行“Disk Drives(磁盘驱动器)”选择，一般来说直接回车就行了。
7.下一项设置是条带单位大小，缺省值为64kB，没有特殊要求可以不予理睬。8.接着是“Start Create(开始创建)”的选项，在你按下“Y”之前，请认真想想是否还有重要的数据留在硬盘上，这是你最后的机会！一旦开始创建RAID，硬盘上的所 有数据都会被清除。
9.创建完成以后是指定BOOT启动盘，任选一个吧。
按“Esc”键退出，当然少不了按下“Y”来确认一下。HighPoint 370 BIOS没有提供类似“Exit Without Save”的功能，修改设置后是不可逆转的
第五步
再次重启电脑以后，我们就可以在屏幕上看到“Striping(RAID 0)for Array #0”字样了。插入先前制作的启动盘，启动DOS。打开Fdisk程序，咦？怎么就一个硬盘可见？是的，RAID阵列已经整个被看作了一块硬盘，对于操作系统而言，RAID完全透明，我们大可不必费心RAID磁盘的管理，这些都由控制芯片完成。接下来按照普通单硬盘方法进行分区，你会发现“这个”硬盘的容 量“变”大了，仔细算算，对，总容量就是两块硬盘相加的容量！我们可以把RAID 0的读写比喻成拉链，它把数据分开在两个硬盘上，读取数据会变得更快，而且不会浪费磁盘空间。在分区和格式化后千万别忘了激活主分区。
第六步
选 择操作系统让我们颇费周折，HighPoint370芯片提供对Windows98/NT/2000/XP的驱动支持，考虑到使RAID功能面向的是相对 高级的用户，所以我们选择了对新硬件支持更好的Windows XP Professional英文版(采用英文版系统主要是为了方便后面的Winbench测试，大家自己使用RAID完全可以用中文版的操作系统)， Windows 2000也是一个不错的选择，但是硬件支持方面显然不如Windows XP Professional。
第七步
对于采用RAID的电脑，操作系统的安装和普通情况下不一样，这是在Windows XP完成第一步“文件复制”重启以后出现的画面，安装程序会以英文提示“按下F6安装SCSI设备或RAID磁盘”，这一过程很短，而且用户往往会忽视屏幕下方的提示。
按下F6后出现安装选择，选择“S”将安装RAID控制芯片驱动，选择“Enter”则不安装。
按下“S”键会提示插入RAID芯片驱动盘。
键入回车，安装程序自动搜索驱动盘上的程序，选择“WinXP”那一个并回车。
如果所提供的版本和Windows XP Profesional内置的驱动版本不一致，安装程序会给出提示让用户进行选择。
按下“S”会安装软盘所提供的而按下“Enter”则安装Windows XP Professional
自带的驱动。按下“S”后又需要确认，这次是按“Enter”(这个……确认太多了，呵呵)。接下来是正常的系统安装，和普通安装没有任何区别。
RAID 0的安装设置我们就介绍到这里，下面我们会谈谈RAID 1的安装。与RAID 0相比，RAID 1的安装过程要简单许多，在正确操作的情况下不具破坏性。
2.RAID 1的创建
虽然在原理上和RAID 0完全不一样，但RAID 1的安装设置过程却与RAID 0相差不多，主要区别在于HighPoint 370 BIOS里的设置。为了避免重复，我们只向大家重点介绍这部分设置：
进入HighPoint 370 BIOS后选择“Create RAID”进行创建:
1.在“Array Mode”上点击回车，在RAID模式选择中选择第二项“Mirror(RAID 1)for Data Security(为数据源盘创建镜像)”。
2.接着是源盘的选择，我们再次提醒用户：务必小心，不要选错。
3.然后是目标盘的选择，也就是我们所说的镜像盘或备份盘。
4.然后开始创建。
5.创建完成以后BIOS会提示进行镜像的制作，这一过程相当漫长。
6.我们用了大约45分钟才完成60GB的镜像制作，至此RAID 1创建完成。RAID 1会将主盘的数据复制到镜像盘，因此在构建RAID 1时需要特别小心，千万不要把主盘和镜像盘弄混，否则结果将是悲剧性的。RAID 1既可在两块无数据的硬盘上创建，也能够在一块已经安装操作系统的硬盘上添加，比RAID 0方便多了(除了漫长的镜像制作过程)。创建完成以后我们试着将其中一块硬盘拔下，HighPoint370 BIOS给出了警告，按下“Esc”，另一块硬盘承担起了源盘的重任，所有数据完好无损。
对于在一块已经安装操作系统的硬盘上添加RAID 1，我们建议的步骤是：打开BIOS中的控制芯片→启动操作系统安装HighPoint 370驱动→关机将源盘和镜像盘接在IDE3、4口→进入HighPoint 370 BIOS设置RAID 1(步骤见上文介绍)→重启系统完成创建。
我们对两种RAID进行了简单的测试，虽然RAID 0的测试成绩让人有些不解，但是实际使用中仍然感觉比单硬盘快了很多，特别是Windows XP Professional的启动异常迅速，进度条一闪而过。至于传输率曲线出现不稳定的情况，我们估计和平台选择有一些关系，毕竟集成芯片在进行这种高数 据吞吐量的工作时非常容易被干扰。不过即使是这样，我们也看到RAID 0系统的数据传输率达到了非常高的水平，一度接近60MB/s。与RAID 0相比，RAID 1系统的性能虽然相对单磁盘系统没有什么明显的改善，但测试中我们发现RAID 1的工作曲线显得非常稳定，很少出现波动的情况。再看看Winbench99 2.0中的磁盘测试成绩，一目了然。
对用户和操作系统而言，RAID 0和1是透明不影响任何操作的，我们就像使用一块硬盘一样。
三、用软件方法实现RAID
除了使用RAID卡或者主板所带的芯片实现磁盘阵列外，我们在一些操作系统中可以直接利用软件方式实现RAID功能，例如Windows 2000/XP中就内置了RAID功能。
在了解Windows 2000/XP的软件RAID功能之前，我们首先来看看Windows 2000中的一项功能——动态磁盘管理。 动态磁盘与基本磁盘相比，不再采用以前的分区方式，而是叫卷集，它的作用其实和分区相一致，但是具有以下区别：
1.可以任意更改磁盘容量
动态磁盘在不重新启动计算机的情况下可更改磁盘容量大小，而且不会丢失数据，而基本磁盘如果要改变分区容量就会丢失全部数据(当然也有一些特殊的磁盘工具软件可以改变分区而不会破坏数据，如PQMagic等)。
2.磁盘空间的限制
动态磁盘可被扩展到磁盘中不连续的磁盘空间，还可以创建跨磁盘的卷集，将几个磁盘合为一个大卷集。而基本磁盘的分区必须是同一磁盘上的连续空间，分区的最大容量当然也就是磁盘的容量。
3.卷集或分区个数
动态磁盘在一个磁盘上可创建的卷集个数没有限制，相对的基本磁盘在一个磁盘上最多只能分4个区，而且使用DOS或Windows 9X时只能分一个主分区和扩展分区。
*这里一定要注意，动态磁盘只能在Windows NT/2000/XP系统中使用，其他的操作系统无法识别动态磁盘。
因为大部分用户的磁盘都是基本磁盘类型，为了使用软件RAID功能，我们必须将其转换为动态磁盘：控制面板→管理工具→计算机管理→磁盘管理，在查看菜单中将其中的一个窗口切换为磁盘列表。这时我们就可以通过右键菜单将选择磁盘转换为动态磁盘。 在划分动态卷时会可以看到这样几个类型的动态卷。
1.简单卷：包含单一磁盘上的磁盘空间，和分区功能一样。
(当系统中有两个或两个以上的动态磁盘并且两个磁盘上都有未分配的空间时，我们能够选择如下的两种分卷方式)2.跨区卷：跨区卷将来自多个磁盘的未分配空间合并到一个逻辑卷中。
3.带区卷：组合多个(2到32个)磁盘上的未分配空间到一个卷。
(如果如上所述系统中的两个动态磁盘容量一致时，我们会看到另一个分区方式)
4.镜像卷：单一卷两份相同的拷贝，每一份在一个硬盘上。即我们常说的RAID 1。
当我们拥有三个或三个以上的动态磁盘时，我们就可以使用更加复杂的RAID方式——RAID 5，此时在分卷界面中会出现新的分卷形式。
5.RAID 5卷：相当于带奇偶校验的带区卷，即RAID 5方式。
对于大部分的个人电脑用户来说，构建RAID 0是最经济实用的阵列形式，因此我们在这里仅就软件RAID 0的构建进行讲解：
要在Windows 2000/XP中使用软件RAID 0，首先必须将准备纳入阵列的磁盘转换为上文所述的动态磁盘(这里要注意的是，Windows 2000/XP的默认磁盘管理界面中不能转换基本磁盘和动态磁盘，请参考上文中的描述)，我们在这里尝试使用分区的条带化，这也正是软件RAID和使用 RAID芯片构建磁盘阵列的区别。我们选取了一个29GB的分区进行划分带区卷，在划分带区卷区时，系统会要求一个对应的分区，也就是说这时其他的动态磁 盘上必须要有同样29GB或更大的未分配空间，带区卷分配完成后，两个同样大小的分卷将被系统合并，此时我们的格式化等操作也是同时在两个磁盘上进行。
在构建RAID 0完成后，我们决定测试其硬盘传输率以确定这种软件RAID对性能的提升程度，我们构建软件RAID的平台和前文中的硬件RAID平台并不相同，为了保证 CPU的性能以确保我们软件RAID的实现，我们采用的系统：Athlon XP 1700+，三星 256MB DDR内存，华硕A7V266-E主板，由于软件RAID对硬盘规格的要求比较低，所以硬盘系统我们选用了不同规格的硬盘，希捷酷鱼Ⅳ 60GB和西部数据1200BB 120GB两块硬盘。
在传输曲线的后半段，我们很清楚地看到软件RAID 0的硬盘传输率达到了60MB/s，完全超越了阵列中任意一个硬盘的传输率，RAID 0的优势开始体现出来。对于追求高性能的用户来说，这应该是他们梦寐以求的。
这里应该说明的是，在Linux环境下，我们同样可以利用Raidtools工具来实现软件RAID功能。这个工具可以制作软RAID 0、RAID 1、RAID 4、RAID 5等多种磁盘阵列。在使用Raidtools之前，首先要确定目前正在使用的Linux核心是否支持Md。如果你正在使用的核心是2.0.X，并且不是自 己编译过，大多数情况下支持软RAID。如果不能确定，则需要自己编译核心。
虽然RAID功能可以给我们带来更好的速度体验和数据安全性，但是应该指出的是，现在市面上的大部分廉价IDE-RAID解决方案本质上仍然是“半软”的RAID，只是将RAID控制信息集成在RAID芯片当中，因此 其CPU占用率比较大，而且性能并不是非常稳定。这也是在高端系统中软件RAID 0的性能有时可以超过“硬件”RAID 0方案的原因。
对于用户来说，高性能的IDE-RAID存储系统，或者需要比较强劲的CPU运算能力，或者需要比较昂贵的RAID卡，因此，磁盘阵列仍然应该算是比较高端的应用。不过对于初级用户来说，使用简单而廉价的磁盘阵列来提高计算机数据的可用性或提升一下存储速度也是相当不错的选择，当然其性能还远不能和高端系统相比。
总之，我们看到越来越多的RAID架构出现在市场上，尤其是在中低端市场上，越来越普及的廉价IDE-RAID方案与硬盘价格的不断下降互相照应。再看完上面的RAID简介和在软件层面上的操作后，我们再来总结和发散一下。
单机时代，采用单块磁盘进行数据存储和读写的方式，由于寻址和读写的时间消耗，导致I/O性能非常低，且存储容量还会受到限制。另外，单块磁盘极其容易出现物理故障，经常导致数据的丢失。因此大家就在想，有没有一种办法将多块独立的磁盘结合在一起组成一个技术方案，来提高数据的可靠性和I/O性能呢。在这种情况下，RAID技术就应运而生了。
目录
什么是RAID？
RAID的种类
RAID 0：无差错控制的带区组
RAID 1：镜象结构
RAID 2：带海明码校验
RAID 3：带奇偶校验码的并行传送
RAID 4：带奇偶校验码的独立磁盘结构
RAID 5：分布式奇偶校验的独立磁盘结构
RAID6：两种存储的奇偶校验码的磁盘结构
RAID 7：优化的高速数据传送磁盘结构
RAID 10/01：高可靠性与高效磁盘结构
RAID 50：被称为分布奇偶位阵列条带
RAID 53：称为高效数据传送磁盘结构
RAID 1.5：一个新生的磁盘阵列方式
JBOD
硬 RAID 全软 RAID 半软 RAID
硬件磁盘阵列(Hardware RAID)
软件磁盘阵列(Software RAID)
硬件辅助磁盘阵列(Hardware-Assisted RAID)
相关文章:
什么是RAID？
RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的缩写，中文意思是独立冗余磁盘阵列。简单地解释，就是将N台硬盘通过RAID Controller(分Hardware，Software)结合成虚拟单台大容量的硬盘使用。RAID的采用为存储系统(或者服务器的内置存储)带来巨大利益，其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点。简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘)，从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。根据磁盘陈列的不同组合方式，可以将RAID分为不同的级别。
RAID的种类
磁盘阵列中针对不同的应用使用的不同技术，称为RAID level,而每一level都代表着不同技术，目前业界公认的标准是RAID 0~RAID 5。这个level并不代表技术的高低，level 5并不高于level 3，level 1也不低过level 4，至于要选择那一种RAID level的产品，纯视用户的操作环境(operating environment)及应用(application)而定与level的高低没有必然的关系。
在RAID有一基本概念称为EDAP(Extended Data Availability and Protection)，其强调扩充性及容错机制，也是各家厂商如：Mylex，IBM，HP，Compaq，Adaptec，Infortrend等诉求的重点，包括在不须停机情况下可处理以下动作：
RAID 磁盘阵列支持自动检测故障硬盘
RAID 磁盘阵列支持重建硬盘坏轨的资料
RAID 磁盘阵列支持不须停机的硬盘备援Hot Spare
RAID 磁盘阵列支援支持不须停机的硬盘替换Hot Swap
RAID 磁盘阵列支持扩充硬盘容量等
RAID 0：无差错控制的带区组
要实现RAID 0必须要有两个以上硬盘驱动器，RAID 0实现了带区组，数据并不是保存在一个硬盘上，而是分成数据块保存在不同驱动器上。因为将数据分布在不同驱动器上，所以数据吞吐率大大提高，驱动器的负载也比较平衡。如果刚好所需要的数据在不同的驱动器上效率最好。它不需要计算校验码，实现容易。它的缺点是它没有数据差错控制，如果一个驱动器中的数据发生错误，即使其它盘上的数据正确也无济于事了。不应该将它用于对数据稳定性要求高的场合。如果用户进行图象(包括动画)编辑和其它要求传输比较大的场合使用RAID 0比较合适。同时，RAID可以提高数据传输速率，比如所需读取的文件分布在两个硬盘上，这两个硬盘可以同时读取。那么原来读取同样文件的时间被缩短为1/2。在所有的级别中，RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0没有冗余功能的，如果一个磁盘(物理)损坏，则所有的数据都无法使用。
如果两块硬盘：160G+120G=240G
RAID 1：镜象结构
对于使用这种RAID 1结构的设备来说，RAID控制器必须能够同时对两个盘进行读操作和对两个镜象盘进行写操作。通过下面的结构图您也可以看到必须有两个驱动器。因为是镜象结构在一组盘出现问题时，可以使用镜象，提高系统的容错能力。它比较容易设计和实现。每读一次盘只能读出一块数据，也就是说数据块传送速率与单独的盘的读取速率相同。因为RAID 1的校验十分完备，因此对系统的处理能力有很大的影响，通常的RAID功能由软件实现，而这样的实现方法在服务器负载比较重的时候会大大影响服务器效率。当您的系统需要极高的可靠性时，如进行数据统计，那么使用RAID 1比较合适。而且RAID 1技术支持“热替换”，即不断电的情况下对故障磁盘进行更换，更换完毕只要从镜像盘上恢复数据即可。当主硬盘损坏时，镜像硬盘就可以代替主硬盘工作。镜像硬盘相当于一个备份盘，可想而知，这种硬盘模式的安全性是非常高的，RAID 1的数据安全性在所有的RAID级别上来说是最好的。但是其磁盘的利用率却只有50%，是所有RAID级别中最低的。
如果两块硬盘：160G+120G=120G
RAID 2：带海明码校验
从概念上讲，RAID 2 同RAID 3类似，两者都是将数据条块化分布于不同的硬盘上， 条块单位为位或字 节。然而RAID 2 使用一定的编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息，使得RAID 2技术实施更复杂。因此，在商业环境中很少使用。上图右边的各个磁盘上是数据的各个位，由一个数据不同的位运算得到的海明校验码可以保存另一组磁盘上，具体情况请见下图。由于海明码的特点，它可以在数据发生错误的情况下将错误校正，以保证输出的正确。它的数据传送速率相当高，如果希望达到比较理想的速度，那最好提高保存校验码ECC码的硬盘，对于控制器的设计来说，它又比RAID 3，4或5要简单。没有免费的午餐，这里也一样，要利用海明码，必须要付出数据冗余的代价。输出数据的速率与驱动器组中速度最慢的相等。
RAID 3：带奇偶校验码的并行传送
RAID 3这种校验码与RAID 2不同，只能查错不能纠错。它访问数据时一次处理一个带区，这样可以提高读取和写入速度,它像RAID 0一样以并行的方式来存放数据，但速度没有RAID 0快。校验码在写入数据时产生并保存在另一个磁盘上。需要实现时用户必须要有三个以上的驱动器，写入速率与读出速率都很高，因为校验位比较少，因此计算时间相对而言比较少。用软件实现RAID控制将是十分困难的，控制器的实现也不是很容易。它主要用于图形(包括动画)等要求吞吐率比较高的场合。不同于RAID 2，RAID 3使用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效，奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据。如果奇偶盘失效，则不影响数据使用。RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率，但对于随机数据，奇偶盘会成为写操作的瓶颈。利用单独的校验盘来保护数据虽然没有镜像的安全性高，但是硬盘利用率得到了很大的提高，为(n-1)/n。
RAID 4：带奇偶校验码的独立磁盘结构
RAID 4和RAID 3很像，不同的是，它对数据的访问是按数据块进行的，也就是按磁盘进行的，每次是一个盘。在图上可以这么看，RAID 3是一次一横条，而RAID 4一次一竖条。它的特点和RAID 3也挺像，不过在失败恢复时，它的难度可要比RAID 3大得多了，控制器的设计难度也要大许多，而且访问数据的效率不怎么好。
RAID 5：分布式奇偶校验的独立磁盘结构
从它的示意图上可以看到，它的奇偶校验码存在于所有磁盘上，其中的p0代表第0带区的奇偶校验值，其它的意思也相同。RAID5的读出效率很高，写入效率一般，块式的集体访问效率不错。因为奇偶校验码在不同的磁盘上，所以提高了可靠性，允许单个磁盘出错。RAID 5也是以数据的校验位来保证数据的安全，但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位，而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。这样，任何一个硬盘损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬盘的利用率为n-1。但是它对数据传输的并行性解决不好，而且控制器的设计也相当困难。RAID 3 与RAID 5相比，重要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输，需涉及到所有的阵列盘。而对于RAID 5来说，大部分数据传输只对一块磁盘操作，可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”，即每一次写操作，将产生四个实际的读/写操作，其中两次读旧的数据及奇偶信息，两次写新的数据及奇偶信息。RAID 5的话，优点是提供了冗余性(支持一块盘掉线后仍然正常运行)，磁盘空间利用率较高(N-1/N)，读写速度较快(N-1倍)。RAID5最大的好处是在一块盘掉线的情况下，RAID照常工作，相对于RAID 0必须每一块盘都正常才可以正常工作的状况容错性能好多了。因此RAID5是RAID级别中最常见的一个类型。RAID5校验位即P位是通过其它条带数据做异或(xor)求得的。计算公式为P=D0xorD1xorD2…xorDn，其中p代表校验块，Dn代表相应的数据块，xor是数学运算符号异或。
RAID6：两种存储的奇偶校验码的磁盘结构
名字很长，但是如果看到图，大家立刻会明白是为什么，请注意p0代表第0带区的奇偶校验值，而pA代表数据块A的奇偶校验值。它是对RAID 5的扩展，主要是用于要求数据绝对不能出错的场合。当然了，由于引入了第二种奇偶校验值，所以需要N+2个磁盘，同时对控制器的设计变得十分复杂，写入速度也不好，用于计算奇偶校验值和验证数据正确性所花费的时间比较多，造成了不必须的负载。我想除了军队没有人用得起这种东西。
RAID 7：优化的高速数据传送磁盘结构
RAID 7所有的I/O传送均是同步进行的，可以分别控制，这样提高了系统的并行性，提高系统访问数据的速度；每个磁盘都带有高速缓冲存储器，实时操作系统可以使用任何实时操作芯片，达到不同实时系统的需要。允许使用SNMP协议进行管理和监视，可以对校验区指定独立的传送信道以提高效率。可以连接多台主机，因为加入高速缓冲存储器，当多用户访问系统时，访问时间几乎接近于0。由于采用并行结构，因此数据访问效率大大提高。需要注意的是它引入了一个高速缓冲存储器，这有利有弊，因为一旦系统断电，在高速缓冲存储器内的数据就会全部丢失，因此需要和UPS一起工作。当然了，这么快的东西，价格也非常昂贵。
RAID 10/01：高可靠性与高效磁盘结构
这种结构无非是一个带区结构加一个镜象结构，因为两种结构各有优缺点，因此可以相互补充，达到既高效又高速还可以互为镜像的目的。大家可以结合两种结构的优点和缺点来理解这种新结构。这种新结构的价格高，可扩充性不好。主要用于容量不大，但要求速度和差错控制的数据库中。
其中可分为两种组合：RAID 10和RAID 01
RAID 10是先镜射再分区数据。是将所有硬盘分为两组，视为是RAID 0的最低组合，然后将这两组各自视为RAID 1运作。RAID 10有着不错的读取速度，而且拥有比RAID 0更高的数据保护性。
RAID 01则是跟RAID 10的程序相反，是先分区再将数据镜射到两组硬盘。它将所有的硬盘分为两组，变成RAID 1的最低组合，而将两组硬盘各自视为RAID 0运作。RAID 01比起RAID 10有着更快的读写速度，不过也多了一些会让整个硬盘组停止运转的机率；因为只要同一组的硬盘全部损毁，RAID 01就会停止运作，而RAID 10则可以在牺牲RAID 0的优势下正常运作。
RAID 10巧妙的利用了RAID 0的速度以及RAID 1的保护两种特性，不过它的缺点是需要的硬盘数较多，因为至少必须拥有四个以上的偶数硬盘才能使用。
RAID 50：被称为分布奇偶位阵列条带
同RAID 10相仿的，它具有RAID 5和RAID 0的共同特性。它由两组RAID 5磁盘组成(每组最少3个)，每一组都使用了分布式奇偶位，而两组硬盘再组建成RAID 0，实验跨磁盘抽取数据。RAID 50提供可靠的数据存储和优秀的整体性能，并支持更大的卷尺寸。即使两个物理磁盘发生故障(每个阵列中一个)，数据也可以顺利恢复过来。
RAID 50最少需要6个驱动器，它最适合需要高可靠性存储、高读取速度、高数据传输性能的应用。这些应用包括事务处理和有许多用户存取小文件的办公应用程序。
RAID 53：称为高效数据传送磁盘结构
结构的实施同Level 0数据条阵列，其中，每一段都是一个RAID 3阵列。它的冗余与容错能力同RAID 3。这对需要具有高数据传输率的RAID 3配置的系统有益，但是它价格昂贵、效率偏低。
RAID 1.5：一个新生的磁盘阵列方式
它具有RAID 0+1的特性，而不同的是，它的实现只需要2个硬盘。从表面上来看，组建RAID 1.5后的磁盘，两个都具有相同的数据。当然，RAID 1.5也是一种不能完全利用磁盘空间的磁盘阵列模式，因此，两个80GB的硬盘在组建RAID 1.5后，和RAID 1是一样的，即只有80GB的实际使用空间，另外80GB是它的备份数据。如果把两个硬盘分开，分别把他们运行在原系统，也是畅通无阻的。但通过实际应用，我们发现如果两个硬盘在分开运行后，其数据的轻微改变都会引起再次重组后的磁盘阵列，没法实现完全的数据恢复，而是以数据较少的磁盘为准。
JBOD
严格的说，JBOD并不属于RAID的范畴，只是将多个磁盘空间合并成一个大的逻辑磁盘,不具有错误冗余机制。资料的存放机制是由第一颗磁盘开始依序往后存放，即操作系统看到的是一个大磁盘(由许多小磁盘组成)。但如果磁盘损毁，则该颗硬盘上的所有资料将无法救回。若第一颗硬盘损坏，通常无法作救援(因大部分档案系统将档案表存在磁盘前端，即第一颗)，失去档案表即失去一切资料。
如果两块硬盘：160G+120G=280G
在实际的应用中，RAID2~4并不存在,因为RAID5已经涵盖了所需的功能。因此RAID2~4目前只有在研究领域有实作,而在实际应用上则以RAID 0、1、0+1、5或RAID6为主。但是对于我们普通用户来说，用的最多的也就是RAID 0、1、0+1和RAID 5。
硬 RAID 全软 RAID 半软 RAID
根据事先方式不同，RAID 分为软件磁盘阵列(软RAID)和硬件磁盘阵列(硬 RAID) 以及 硬件辅助磁盘阵列(半软、半硬)三种类型。
硬件磁盘阵列(Hardware RAID)
简单来说就是全部通过用硬件来实现RAID功能的就是硬RAID，比如：各种RAID卡，还有主板集成能够做的RAID都是硬RAID。
所以硬 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磁盘，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，甚至还有阵列缓冲(Array Buffer)，对CPU的占用率以及整体性能中最有优势。
优点：
对CPU 的占用率以及整体性能是这三种类型中最优势的
有硬盘丢失时可以实现重建，如果RAID卡损坏时也可以更换RAID卡
缺点：
设备成本是三种类型中最高的
需要有一定技术知识
软件磁盘阵列(Software RAID)
反而言之，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(业界称其为RAID 协处理器―RAID Co-Processor )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，可想而知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。
优点：
成本低，只需要主板支持即可，不需要任何磁盘阵列卡
实现简单
缺点：
为耗损较多CPU资源运算RAID，导致发热等问题，也就不够稳定
依赖操作系统，而操作系统。。。
若主板损坏，可能难以购买同款主板重建RAID
硬件辅助磁盘阵列(Hardware-Assisted RAID)
与硬 RAID 和 全软 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。而且，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。这款RAID较易迁移到其他电脑。
优点：
性能以及稳定性较软 RAID 有不少提升
较易迁移到其他电脑
缺点：
比上不足比中有余