2021.06.23

RAID 10 是什麼?這一篇帶你了解架構與原理(2020年最新)

2021/6月


RAID 10 是什麼?
RAID 10 原理
RAID 10 容錯機制
RAID 10 容量、空間?
RAID 10 硬碟數量?
RAID 10 速度
RAID 10 優點
RAID 10 缺點
RAID 10 vs RAID 5
RAID 10 和 RAID 0+1 的差別?

我的 RAID 10故障,資料無法取出,該怎麼辦?
RAID 10 資料救援豐富經驗


 

RAID 10 是什麼?

RAID 10 簡單來說,便是「RAID 1」與「RAID 0」兩種陣列合併以後,所產生的磁碟陣列組態之一,對於重視資料保存、並希望能獲得一定程度上迅速存取資料的人,一般也會將 RAID 10 列入考量,只要不是同一個序列下的的硬碟機同時故障,RAID 10 即可在多台硬碟機故障的情況下持續運作,並作為重要資料擺放的磁碟陣列選擇之一。
 

RAID 10 原理

RAID 10,也可以說為是「RAID 1+0」的概念,什麼是 RAID 1+0 呢?首先,你至少必須準備好四台硬碟機,第一步先將兩組 RAID 1 建立好,並確認兩組 RAID 1 都已做好相關的設定,確認兩組 RAID 1 皆運作正常無誤後,再將兩組 RAID 1,合併做成一組「RAID 0」,如此一來,你的 RAID 10 建立程序便大功告成;RAID 10 原理只是 RAID 1 + RAID 0 組合使用,雖然 RAID 10 容許故障 2台硬碟還可讀寫,也可『重建 Rebuild』,但其內部並非是 Parity 運算,且當其中一組 RAID 0 故障時,另外一組 RAID 0 還可正常讀取。

RAID 10 讀寫原理:檔案先寫入 2TB RAID 1 再經由 Array Controller 分段同步寫入到 RAID 0,等於2組 RAID 1 都有相同資料,共有2份資料,理論是『彼此備份』。下圖會詳解。


raid1001
上圖分別為RAID 10 與 RAID 0+1的示意圖。
 

RAID 10 容錯機制

RAID 10 的容錯機制相當特別,在先前RAID 6 的「RAID 6 vs RAID 10」章節中我們談到,因為 RAID 10 是先將 RAID 1 設定好後,才將 RAID 0 組合起來,所以當萬一發生問題的硬碟,假設在同一組序列下的硬碟機(例如:1-1、2-1此種情況),那 RAID 10 便會失效、無法讀取資料,所以平時重要資料建議還是必須另外透過重點式儲存,並將重要資料保存於他處,不完全依靠 RAID 10 本身的容錯機制,若發生故障時風險也比較高。

raid1004
上圖為 RAID 10、RAID 0+1 的容錯機制
 

RAID 10 容量、空間?

RAID 10 本身容量與空間,因為其磁碟陣列機制的關係,能夠使用的資料存放空間只佔了「總空間」的一半;也因為,但兼顧優異的效能和容錯能力,通常使用 RAID 10的用戶並不特別在意其容量、空間不夠的問題,畢竟選擇 RAID 10 的使用者,多半都是為了選擇用於具有高輸入/輸出需求的作業環境,好比:企業內部Server伺服器、會計資料庫...等。
 

RAID 10 硬碟數量?

RAID 10 至少需要四台硬碟機才能組成,耗費成本相對較高,有些人認為將硬碟數量往上疊加也能做到分散風險,但若不幸發生如前述所說的同一序列的硬碟發生故障時,RAID 10 仍會無法正常讀取,故硬碟數量的提升並非絕對的保護機制,將RAID 10 額外再儲存一份備份才是最好的選擇。
 

RAID 10 速度

RAID 10 是將 RAID 1、RAID 0 兩者結合,並有效地將讀取、寫入效能提升,其讀寫速度也比常見的 RAID 5 來得快上許多,但若希望將 RAID 10 速度與 RAID 0 達到相同的效能,則需要將硬碟數量提升多一倍才能夠辦到,對比RAID 0 速度相對提升的情況下,故障率也隨之提升。
 

RAID 10 優點

類似RAID 1 的備份機制,因資料同步寫入2組 RAID 1,理論上資料有2份,所以當1組 RAID 1 故障時,另1組 RAID 1 還有資料。
 

RAID 10 缺點

RAID 10 因共有2層『虛擬架構 Logical Drive』,所以檔案讀寫都須先 RAID 1 運算一次後,RAID 0 再運算一次,雖實際上有2組 RAID 0,容許故障2台硬碟,RAID 1 還可正常運作,但非容許任何2台硬碟故障,是有限制的。

因共有2層『虛擬架構』,任何一層受損都導致 RAID 10 不正常,故障風險是2倍;在前提有4台硬碟的情況下,部分用戶通常也會將 RAID5+Spare 列入陣列考量。

 

RAID 10 vs RAID 5

很常見 RAID 10和 RAID 5的用戶會相互比較,兩者之間的差距為何呢?主要是在於容量的差異,所使用的環境也有所差異,若今天單純以正常角度來看,RAID 10 的速度優於 RAID 5,但若以資料儲存空間的角度來看,RAID 5 是優於RAID 10的,若已使用到四台硬碟機的情況下,通常仍會以資料保存為優先考量,選擇作 RAID 10,若有預算上的考量,才有可能選擇RAID 5來使用。
 
  • RAID 10 vs RAID 5 速度RAID 10 > RAID 5

  • RAID 10 vs RAID 5 容量:RAID 5 > RAID 10

  • RAID 10 vs RAID 5 安全性:RAID 10 > RAID 5

 

RAID 10 和 RAID 0+1 的差別?

RAID 10 和 RAID 0+1 的差別,在於如何將你的硬碟機優先作成 RAID 0 或是 RAID 1 其中一種磁碟陣列。


RAID 10

先建立兩組RAID 1 以後,再將兩組RAID 1合併為一組RAID 0以作使用,此便為 RAID 10。
 

RAID 0+1

先建立兩組RAID 0 以後,再將兩組RAID 0合併為一組RAID 1使用,此磁碟陣列便為 RAID 0+1。

通常不會有人使用RAID 0+1,它的缺點只要其中一台硬碟機故障,整組 RAID 0+1 便無法讀取,相當危險,所以依然選擇 RAID 10 的人仍占多數。

 

我的 RAID 10故障,資料無法取出,該怎麼辦?

若是你手邊使用的 RAID 10故障了,如果資料非常重要,絕對不能丟失的話,務必尋求『專業資料救援公司』的協助,磁碟陣列並非像單台硬碟一般,當問題發生時,任何動作都要格外小心,避免造成您的 RAID 10 故障情況更嚴重。
 

RAID 10 資料救援豐富經驗

凌威科技擁有32年的資料救援經驗,多年來曾協助眾多企業,並針對 RAID 10 資料救援經驗相當豐富,若您剛好有 RAID 10 的救援需求,可與本公司聯絡,本公司擁有一群熟知 RAID 10 原理、資深、專業的工程師團隊,能夠提供您專業協助。



備註:如果除了 RAID 10之外,想了解更完整的RAID解析,可以參考這一篇文章RAID 磁碟陣列介紹與解析,內有針對RAID提供非常完整的介紹解析。

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