刚开始接触服务器的时候，经常听别人说RAID卡，经常问支不支持RAID功能。开始整得有点蒙。想借个实物看看，找不到。
一般RAID卡上都有个转换芯片，用于PCIe转SATA/SAS信号。之前有过疑惑，买不起大容量的盘，用小容量的去凑，这个能理解，为什么还要转换信号呢？后来想明白才知道为什么这样做。
RAID（Redundant Arrays of Independent Disks）有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。磁盘阵列是由很多块独立的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。
为什么这样做？
①提高传输速率。在磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提高的情况下，RAID通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量，可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。
②提高稳定性。通过数据校验提供容错功能。在很多RAID模式中都有较为完备的相互校验/恢复的措施，甚至是直接相互的镜像备份，从而大大提高了RAID系统的容错度，提高了系统的稳定性。
CRC循环冗余校验&ECC错误校验技术相关内容，篇幅原因，后面再讲。
RAID等级
RAID JBOD（Just a Bunch Of Disks），将多块硬盘串联起来组成一个大的存储设备，只是简单的一种扩展存储空间的机制。JBOD 常指磁盘柜，而不论其是否提供 RAID 功能。
RAID0没有冗余功能，如果一个磁盘（物理）损坏，则所有的数据都无法使用。
RAID1磁盘的利用率最高只能达到50%(使用两块盘的情况下)，是所有RAID级别中最低的。
RAID2海明码校验，使用一定的编码技术来提供错误检查及恢复，保证输出的正确性，但技术实施复杂。
RAID3带奇偶校验码的并行传送，这种校验码与RAID2不同，只能查错不能纠错，这样可以提高读取和写入速度，提供很好的传输率，但对于随机数据，奇偶校验码会成为写操作的瓶颈。
RAID4带奇偶校验码的独立磁盘结构，RAID4和RAID3很像，不同的是，它对数据的访问是按磁盘进行的，每次是一个盘。不过在失败恢复时，它的难度可要比RAID3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。
RAID5分布式奇偶校验的独立磁盘结构，它的奇偶校验码存在于所有磁盘上，提高了可靠性。RAID 3 与RAID 5相似，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。
RAID6两种分布存储的奇偶校验码独立磁盘结构，它是对RAID5的扩展，主要是用于要求数据绝对不能出错的场合。引入了第二种奇偶校验值，所以需要N+2个磁盘，保证正确性的同时，造成了不必须的负载。
以上 RAID0 ~RAID6 七个等级为标准的 RAID 等级。标准等级是最基本的 RAID 配置集合，单独或综合利用数据条带、镜像和数据校验技术。
简单来说，RAID技术主要有三个基本功能：
①数据条带：通过对磁盘上的数据进行条带化，实现对数据成块存取，减少磁盘的机械寻道时间，提高了数据存取速度。
②数据校验：采用数据校验时，RAID要在写入数据同时进行校验计算，并将得到的校验数据存储在RAID磁盘中。
③镜像：通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式，实现了对数据的冗余保护。
使用过程中，需要注意三个步骤：设置热备源盘，定期检查&重要数据勤备份。
设置热备源盘，会造成一定的浪费，但当有硬盘发生故障时，系统会自动用热备源盘去替换故障盘并重建阵列，随后数据又会处于完全保护之中。
当磁盘阵列发生故障时，磁盘阵列存储系统的数据读写通常是正常的，这只是磁盘阵列的一种安全性措施，但往往又会产生一种错觉，以为磁盘阵列没有故障发生。所以需要定期检查，同时对重要的数据要经常备份。
文章整理自信号完整性学习之路，作者广元兄
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