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本文全面讲解了RAID相关技术和知识，内容包括RAID概念、各种常见的RAID实现形式，实施方案，以及RAID结合应用的实践等内容，全文下载链接：硬件RAID与软件RAID解析。
近年来，RAID（独立磁盘冗余阵列）技术逐步发展成满足数据保护要求的服务器选项。RAID 的首款实施方案诞生于 1990 年，搭载高性能 I/O 处理器的控制器板价格非常昂贵。该处理器的性能与主机CPU 一样强大。当时，基于硬件的 RAID 解决方案是唯一选项，而 RAID 控制器的成本限制了其在昂贵服务器中的应用。
如今，RAID 的技术广泛应用，从操作系统软件功能到独立的控制器，均可在高端存储区域网络内提供优异的数据完整性。这项技术适用于装载大量硬盘驱动的笔记本电脑、台式机、工作站、服务器以及移动存储盒这类移动环境。RAID 甚至还可以应用于 TV 机顶盒或个人存储设备。本白皮书从较高层面针对各种 RAID 解决方案进行了概述。本书开头定义了“软件 RAID”与“硬件RAID”，介绍了这些不同 RAID 实施方案的工作原理及其优势，帮助用户为个人应用选择最佳 RAID 解决方案。
什么是 RAID？
RAID 是一种将多块独立式硬盘驱动虚拟化为一个或多个阵列的方式，能够改善性能、容量和可靠性（可用性）。总阵列容量取决于构建的 RAID 阵列类型以及硬盘驱动的数量和容量。总阵列容量与使用软件或硬件 RAID 无关。后续章节介绍不同实施方案、优势和缺点，以及它们对于系统性能和增强数据可用性的效率所产生的影响。
操作系统软件RAID
在这种情况下，RAID 实施方案应用在不含其他任何硬件的主机中运行。此类软件 RAID 使用计算机系统附带的硬盘驱动，该系统内置 I/O 接口或无处理器主机总线阵列卡 (HBA)。RAID 在操作系统加载 RAID 驱动程序软件后立即激活。这种纯正的软件 RAID 解决方案通常集成于服务器操作系统中，可供用户免费使用。低成本是这种解决方案的主要优势。
操作系统软件RAID的优点：
• 低成本：RAID 功能内置于操作系统内，无需额外付费。唯一的成本是附加硬盘驱动。
操作系统软件RAID的缺点：
硬件辅助型软件RAID
然而，这仍属软件 RAID，只是使用硬件辅助弥补纯正软件 RAID 的缺点。这类解决方案通常带有附加硬件（例如采用 RAID BIOS 的 HBA，或者仅将 RAID BIOS 集成于主板）。附加 BIOS 确保 RAID 功能在系统导通后的可用性，能够在启动期间提供冗余，帮助削弱介质错误对 RAID 的影响，避免数据损坏或系统操作故障。
此外，这些解决方案多数可以提供一个 BIOS 安装软件，适用于系统启动。这显著简化了 RAID 阵列的安装和维护，无需通过硬盘或 CD-ROM 安装或启动操作系统。此外，硬件辅助型软件 RAID 通常配有各种驱动程序，适用于最为常见的操作系统，因此比纯正的软件 RAID 更加独立于操作系统。
硬件RAID
硬件 RAID 解决方案通过专属处理器和存储器运行 RAID 应用程序。在该实施方案中，RAID 系统是一种专用于 RAID 应用程序的独立式小型计算机系统，能够将该任务从主机系统中卸载。
硬件RAID 作为解决方案的重要组成部分（例如在主板中集成）或附加卡提供。如果必要的硬件已在系统解决方案中集成，则硬件 RAID 可以作为软件升级在现有系统中应用。因此，与软件 RAID 相似，硬件 RAID 初看上去可能无法识别。
辨别解决方案是软件还是硬件 RAID 最简单方法是读取 RAID 解决方案的技术规格或数据表。如果解决方案中包含一个微处理器（通常称为 I/O 处理器、处理器，有时称为 ROC（“磁碟阵列控制芯片”），则该解决方案为硬件 RAID 解决方案。
1、分立 RAID 控制器卡
这是一张插入式扩展卡，通常内置 RAID 处理器（I/O 处理器）及专属驱动器接口（I/O 控制器）。它通常可插入计算机系统主板的 PCI-X 或 PCIe 插槽。这些插卡通常价格最为昂贵，但也是灵活性和性能最优异的 RAID 解决方案。此处的 RAID 功能完全独立于主机（计算机系统）。该卡的分立式特性允许使用最高性能的 I/O 处理器以及最快的存储器。RAID 卡可以将创建冗余存储子系统的任务完全从计算机系统中卸载，即使发生驱动器故障也不会影响系统其余部分的性能。可以使用更加复杂，但空间效率更高的 RAID 等级（如 RAID 5 或 RAID 6），同时不会影响系统。
卡中的附加 I/O 接口通常可用于提升系统可扩展能力（添加更多硬盘驱动并扩大容量）。即使多个RAID 阵列也不会影响主机系统的性能。这些可以轻松地迁移到其他操作系统，甚至其他主机系统或平台。
2、基于磁碟阵列控制芯片 (ROC) 技术的集成硬件RAID解决方案
在ROC解决方案中，RAID处理器、内存控制器、主机接口、连接硬盘驱动的 I/O 接口，甚至存储器均可在同一芯片中集成。该芯片可集成于主板，在节约成本的同时提供硬件 RAID 功能（仅需一个高度集成的 ASIC）。ROC 可替代许多服务器主板中的 I/O 接口芯片（例如 SCSI 控制器芯片）。这表示 ROC 解决方案不只为硬盘驱动集成了连接。
一般而言，硬件RAID 相比于基于软件的解决方案具备更多优势，适用于更加复杂的 RAID 算法。例如，测量结果指示软件 RAID-6 实施方案对系统计算资源造成沉重负载，在降级模式下尤为如此。此时，硬件 RAID 对于这类配置极具吸引力。
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