在這里，我將就這兩種RAID的內(nèi)部運行原理來分析一下，看看我們在什么情況下應(yīng)當(dāng)適合選哪一種RAID方式。根據(jù)我的經(jīng)驗與分析：象小io的數(shù)據(jù)庫類型操作，如ERP等等應(yīng)用，建議采用RAID10，而大型文件存儲，數(shù)據(jù)倉庫，如醫(yī)療PACS系統(tǒng)、視頻編輯系統(tǒng)則從空間利用的角度，建議采用RAID5。下面請看詳細(xì)的性能對比：

RAID方案對磁盤系統(tǒng)的影響，參考“RAID5和RAID10，哪種RAID更適合你(下) ”為了方便對比，我這里拿同樣多驅(qū)動器的磁盤來做對比，RAID5選擇3D+1P的RAID方案，RAID10選擇2D+2D的Raid方案：

那么，我們分析如下三個過程：讀，連續(xù)寫，隨機寫，但是，在介紹這三個過程之前，我需要介紹另外一個磁盤陣列中的重要概念：cache。

1、磁盤讀寫速度的關(guān)鍵之一：Cache

cache技術(shù)最近幾年，在磁盤存儲技術(shù)上，發(fā)展的非常迅速，作為高端存儲，cache已經(jīng)是整個存儲的核心所在，就是中低端存儲，也有很大的cache存在，包括最簡單的RAID卡，一般都包含有幾十，甚至幾百兆的RAID cache。

cache的主要作用是什么呢?作為緩存，cache的作用具體體現(xiàn)在讀與寫兩個不同的方面：作為寫，一般存儲陣列只要求數(shù)據(jù)寫到cache就算完成了寫操作，當(dāng)寫cache的數(shù)據(jù)積累到一定程度，陣列才把數(shù)據(jù)刷到磁盤，可以實現(xiàn)批量的寫入。所以，陣列的寫是非?？焖俚摹Ｖ劣赾ache數(shù)據(jù)的保護(hù)，一般都依賴于鏡相與電池(或者是UPS)。

cache在讀數(shù)據(jù)方面的作用一樣不可忽視，因為如果所需要讀取的數(shù)據(jù)能在cache中命中的話，將大大減少磁盤尋道所需要的時間。因為磁盤從開始尋道到找到數(shù)據(jù)，一般都在6ms以上，而這個時間，對于那些密集型I/O的應(yīng)用可能不是太理想。但是，如果能在cache保存的數(shù)據(jù)中命中，一般響應(yīng)時間則可以縮短在1ms以內(nèi)。

不要迷信存儲廠商的IOPS(每秒的io數(shù))數(shù)據(jù)，他們可能全部在cache命中的基礎(chǔ)上做到的，但是實際上，你的cache命中率可能只有10%。介紹完cache，我們就可以解釋RAID5與RAID10在不同的模式下，工作效率問題了，那么我們來分別分析讀操作、連續(xù)寫和離散寫三方面的問題。

2、讀操作方面的性能差異

如我上文的介紹，磁盤陣列讀操作的關(guān)鍵更多的體現(xiàn)在cache的命中率上。所以，RAID5和RAID10在讀數(shù)據(jù)上面，他們基本是沒有差別的，除非是讀的數(shù)據(jù)能影響cache命中率，導(dǎo)致命中率不一樣。

連續(xù)寫方面的性能差異

連續(xù)寫的過程，一般表示寫入連續(xù)的大批量的數(shù)據(jù)，如媒體數(shù)據(jù)流，很大的文件等等。連續(xù)寫操作大多數(shù)產(chǎn)生于醫(yī)療PACS系統(tǒng)、高教圖書館系統(tǒng)、視頻編輯系統(tǒng)等等應(yīng)用環(huán)境下。

根據(jù)我本人的經(jīng)驗，在連續(xù)寫操作過程，如果有寫cache存在，并且算法沒有問題的話，RAID5比RAID10甚至?xí)靡恍?，雖然也許并沒有太大的差別。(這里要假定存儲有一定大小足夠的寫cache，而且計算校驗的cpu不會出現(xiàn)瓶頸)。

因為這個時候的RAID校驗是在cache中完成，如4塊盤的RAID5，可以先在內(nèi)存中計算好校驗，同時寫入3個數(shù)據(jù)+1個校驗。而RAID10只能同時寫入2個數(shù)據(jù)+2個鏡相。

如上圖所示，4塊盤的RAID5可以在同時間寫入1、2、3到cache，并且在cache計算好校驗之后，我這里假定是6(實際的校驗計算并不是這樣的，我這里僅僅是假設(shè))，同時把三個數(shù)據(jù)寫到磁盤。而4塊盤的RAID10不管cache是否存在，寫的時候，都是同時寫2個數(shù)據(jù)與2個鏡相。

根據(jù)我前面對緩存原理的介紹，寫cache是可以緩存寫操作的，等到緩存寫數(shù)據(jù)積累到一定時期再寫到磁盤。但是，寫到磁盤陣列的過程是遲早也要發(fā)生的，所以RAID5與RAID10在連續(xù)寫的情況下，從緩存到磁盤的寫操作速度會有較小的區(qū)別。不過，如果不是連續(xù)性的強連續(xù)寫，只要不達(dá)到磁盤的寫極限，差別并不是太大。

3、離散寫方面的性能差異

這里可能會較難理解，但是，這一部分也是最重要的部分。企業(yè)中的絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫應(yīng)用，如ERP系統(tǒng)等等在數(shù)據(jù)寫入的時候其實都是離散寫。

例如oracle 數(shù)據(jù)庫每次寫一個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)，如8K;由于每次寫入的量不是很大，而且寫入的次數(shù)非常頻繁，因此聯(lián)機日志看起來會像是連續(xù)寫。但是因為不保證能夠添滿RAID5的一個條帶(保證每張盤都能寫入)，所以很多時候更加偏向于離散寫入。

我們從上圖看一下離散寫的時候，RAID5與RAID10工作方式有什么不同。如上圖：我們假定要把一個數(shù)字2變成數(shù)字4，那么對于RAID5，實際發(fā)生了4次io：先讀出2與校驗6，可能發(fā)生讀命中，然后在cache中計算新的校驗，寫入新的數(shù)字4與新的校驗8。我們可以看到：對于RAID10，同樣的單個操作，最終RAID10只需要2個io，而RAID5需要4個io。

這里我忽略了RAID5在那兩個讀操作的時候，可能會發(fā)生讀命中操作的情況。也就是說，如果需要讀取的數(shù)據(jù)已經(jīng)在cache中，可能是不需要4個io的。這也證明了cache對RAID5 的重要性，不僅僅是計算校驗需要，而且對性能的提升尤為重要。我本人曾經(jīng)測試過，在RAID5的陣列中，如果關(guān)閉寫cache，RAID5的性能將差很多倍。

當(dāng)然，我并不是說cache對RAID10就不重要了，因為寫緩沖，讀命中等，都是提高速度的關(guān)鍵所在，不過的是，RAID10對cache的依賴性沒有RAID5那么明顯而已。

到這里，大家應(yīng)當(dāng)也大致明白了RAID5與RAID10的原理與差別了，一般來說，象小io的數(shù)據(jù)庫類型操作，建議采用RAID10，而大型文件存儲，數(shù)據(jù)倉庫，則從空間利用的角度，可以采用RAID5。上面主要從磁盤系統(tǒng)的內(nèi)部運行細(xì)節(jié)分析了RAID5與RAID10的異同，以及各自適用的范圍。

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