可能沒有哪種技術(shù)像RAID那樣和企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)行業(yè)緊密相關(guān)。這是因?yàn)閷⒅T多物理磁盤驅(qū)動(dòng)器組合成一個(gè)單獨(dú)的虛擬驅(qū)動(dòng)器可以大大改善性能和可靠性。在2011年的RAID系統(tǒng)已與傳統(tǒng)的磁盤配置大相徑庭，或稱為RAID級(jí)別，該名稱出現(xiàn)在1988年的一份具有奠基意義的文件里“一個(gè)獨(dú)立磁盤冗余陣列，Redundant Arrays of Independent Disks ，簡稱RAID。”

    過時(shí)的RAID概念

    在當(dāng)時(shí)的背景下，1988年文件中將RAID作為解決“常被掛起的I/O沖突”問題。那時(shí)表現(xiàn)不佳而且昂貴的硬盤驅(qū)動(dòng)器成為了影響處理器和內(nèi)存性能的瓶頸。RAID被設(shè)計(jì)用以將廉價(jià)的PC硬盤驅(qū)動(dòng)器作為那時(shí)大型機(jī)中獨(dú)立、大容量而昂貴的硬盤的替代品。直至今日，5種RAID級(jí)別中的2種依舊應(yīng)用廣泛：數(shù)據(jù)鏡像RAID 1，以及將數(shù)據(jù)和奇偶校驗(yàn)碼分布在不同磁盤上的RAID 5。不過，RAID 3和RAID 4也有具體的使用。其使用某一塊磁盤存放校驗(yàn)碼，而將數(shù)據(jù)分布存放在不同的磁盤上。

    所有這5種最初的RAID級(jí)別都有一些共同點(diǎn)。他們都是將數(shù)據(jù)硬盤驅(qū)動(dòng)器封裝成一體，使用其全部容量；各驅(qū)動(dòng)器組之間完全獨(dú)立，也不靈活；并且所用的算法非常簡單，占用相當(dāng)少的計(jì)算資源。這些都是上世紀(jì)90年代時(shí)非常合理的設(shè)計(jì)決定，不過時(shí)至今日，處理器運(yùn)算能力和存儲(chǔ)容量成倍增長。處理器運(yùn)算能力的增長方面我們可以看到：單獨(dú)的與或運(yùn)算曾經(jīng)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，而今天控制器可以實(shí)時(shí)地處理里德．索羅門碼（一種糾錯(cuò)碼）。硬盤驅(qū)動(dòng)器的性能的發(fā)展遠(yuǎn)落后于其在容量方面的發(fā)展；在之前二十年中，每MB的吞吐量和每MB的IOPS都下降了超過一千倍。

    這一核心問題是RAID數(shù)據(jù)保護(hù)方式的系統(tǒng)之后要去解決的：現(xiàn)代系統(tǒng)的要求已經(jīng)和RAID最初設(shè)計(jì)時(shí)的初衷大相徑庭。今天的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)完全不是一個(gè)使用100塊小型驅(qū)動(dòng)器和簡單控制器的大型機(jī)系統(tǒng)，其具備驚人的處理能力，可同時(shí)滿足成百客戶端對(duì)SAN或NAS網(wǎng)絡(luò)的訪問。死板的硬盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)定在現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心中并無多大意義。

    RAID的下一步發(fā)展：寬條帶化、存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)和糾刪編碼

    存儲(chǔ)生產(chǎn)商們已經(jīng)快速地修正改善RAID級(jí)別，來滿足其客戶的需要。寬條帶化、存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)和糾刪編碼等技術(shù)正逐漸改變著RAID的最初設(shè)定。然而，很多這方面的工作沒有被正式宣布，對(duì)客戶保持透明，并保留原有的相關(guān)術(shù)語。

    EMC、HP和其它的一些廠商完全摒棄了上世紀(jì)90年代中整個(gè)磁盤的理念，在分布在諸多驅(qū)動(dòng)器之間的容量分割區(qū)里設(shè)定RAID 1和RAID5。本世紀(jì)諸如3PAR和Compellent等公司更進(jìn)一步，其寬條帶化技術(shù)在每個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器中都只存放很少的數(shù)據(jù)。且將數(shù)據(jù)分散在各不同的驅(qū)動(dòng)器之間提高了平均性能，而且這樣在發(fā)生故障時(shí)，降低了重構(gòu)RAID所需的時(shí)間。雖然許多陣列仍依賴嚴(yán)格的磁盤組的定義，不過很多高端設(shè)備已經(jīng)將數(shù)據(jù)更廣泛地分布。

    和服務(wù)器虛擬化類似，存儲(chǔ)虛擬化打破了物理和邏輯系統(tǒng)的嚴(yán)格聯(lián)接。虛擬化的陣列將磁盤和文件系統(tǒng)提供給主機(jī)端，而不考慮后端特定磁盤組。這使得數(shù)據(jù)可以在各RAID組、硬盤驅(qū)動(dòng)器、閃存存儲(chǔ)、甚至各陣列之間靈活地移動(dòng)。在較低的層面，傳統(tǒng)意義上的RAID依舊被使用著，不過存儲(chǔ)虛擬化克服了其不靈活的布局以及性能上的限制。

    正如我在八月份的一篇技巧中提到的，糾刪編碼遠(yuǎn)不像典型的RAID系統(tǒng)中使用的簡單的奇偶校驗(yàn)?zāi)菢樱且环N全新的數(shù)據(jù)保護(hù)函數(shù)。雖然經(jīng)常被看作是“雙奇偶校驗(yàn)”，絕大部分的RAID 6部署其實(shí)是采用了里德．索羅門碼，較之于基本的奇偶校驗(yàn)更具優(yōu)勢(shì)。這樣的系統(tǒng)可以不僅恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)，而且可以檢測數(shù)據(jù)的不一致性。一些系統(tǒng)將數(shù)據(jù)分布在各驅(qū)動(dòng)器之間、各存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)之間、甚至各地之間以獲取更高級(jí)別的可靠性。雖然這些計(jì)算方式在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)被廣泛了解，但計(jì)算能力的不足使得其難以利用在存儲(chǔ)陣列上。

    后RAID時(shí)代

    今天企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)更希望將這些現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)應(yīng)用在其傳統(tǒng)RAID級(jí)別里，而且至少會(huì)使用到一定的虛擬化技術(shù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)購買者往往會(huì)面對(duì)諸多新技術(shù)概念而變得難以進(jìn)行評(píng)估。因此有必要拋棄過時(shí)的RAID經(jīng)驗(yàn)主義而關(guān)注現(xiàn)實(shí)工作中系統(tǒng)所需的性能和可管理性。以往要獲取高性能的唯一途徑就是將數(shù)據(jù)條帶化（或稱為RAID 0）和RAID 1結(jié)合，形成RAID 0＋1或稱RAID 10系統(tǒng)。而在現(xiàn)代系統(tǒng)中則可配置DRAM和閃存，無需用RAID 1犧牲50%的存儲(chǔ)容量，寬條帶化和自動(dòng)分級(jí)即可以提供更高的性能。相類似的，數(shù)據(jù)庫管理員也因?yàn)閭鹘y(tǒng)部署上性能的局限而不愿意采用RAID 5。但今天的系統(tǒng)已經(jīng)可以克服這些問題，提供較基本的鏡像更高的性能，以滿足數(shù)據(jù)庫管理員的要求。

    各種新的技術(shù)使得RAID技術(shù)更為普及，但并不是說所有的RAID系統(tǒng)都是一樣的。陣列中處理器的運(yùn)算能力和緩存的容量可以在布置硬盤驅(qū)動(dòng)器外提供更多性能。硬盤驅(qū)動(dòng)器日益增大的容量可以使得小型陣列作為大型系統(tǒng)的不錯(cuò)的替代品，當(dāng)然性能上會(huì)差一些。簡而言之，沒有人能假定一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際性能。

    對(duì)存儲(chǔ)采購者而言，最佳的策略是檢測實(shí)際工作環(huán)境中存儲(chǔ)設(shè)備的性能而非根據(jù)RAID級(jí)別進(jìn)行推算。他們可以向供應(yīng)商索取各種參考信息，并檢驗(yàn)這樣的一個(gè)系統(tǒng)是否能支撐其應(yīng)用。RAID并非已經(jīng)淘汰，不過企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)中的關(guān)鍵問題已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了RAID。