RAID 中主要有三個關鍵概念和技術

鏡像（ Mirroring ）、數(shù)據(jù)條帶（ Data Stripping ）和數(shù)據(jù)校驗（ Data parity ）。鏡像，將數(shù)據(jù)copy到多個磁盤，一方面可以提高可靠性，另一方面可并發(fā)從兩個或多個副本讀取數(shù)據(jù)來提高讀性能。顯而易見，鏡像的寫性能要稍低， 確保數(shù)據(jù)正確地寫到多個磁盤需要更多的時間消耗。數(shù)據(jù)條帶，將數(shù)據(jù)分片保存在多個不同的磁盤，多個數(shù)據(jù)分片共同組成一個完整數(shù)據(jù)副本，這與鏡像的多個副本是不同的，它通常用于性能考慮。數(shù)據(jù)條帶具有更高的并發(fā)粒度，當訪問數(shù)據(jù)時，可以同時對位于不同磁盤上數(shù)據(jù)進行讀寫操作， 從而獲得非常可觀的 I/O 性能提升 。數(shù)據(jù)校驗，利用冗余數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)錯誤檢測和修復，冗余數(shù)據(jù)通常采用海明碼、異或操作等算法來計算獲得。利用校驗功能，可以很大程度上提高磁盤陣列的可靠性、魯棒性和容錯能力。不過，數(shù)據(jù)校驗需要從多處讀取數(shù)據(jù)并進行計算和對比，會影響系統(tǒng)性能。 不同等級的 RAID 采用一個或多個以上的三種技術，來獲得不同的數(shù)據(jù)可靠性、可用性和 I/O 性能。至于設計何種 RAID （甚至新的等級或類型）或采用何種模式的 RAID ，需要在深入理解系統(tǒng)需求的前提下進行合理選擇，綜合評估可靠性、性能和成本來進行折中的選擇。

磁盤陣列

RAID，中文名稱獨立磁盤冗余陣列，簡稱磁盤陣列。利用虛擬化存儲技術把多個硬盤組合起來，成為一個或多個硬盤陣列組，目的為提升性能或數(shù)據(jù)冗余，或是兩者同時提升。

在運作中，取決于RAID 層級不同，數(shù)據(jù)會以多種模式分散于各個硬盤，RAID 層級的命名會以 RAID 開頭并帶數(shù)字，例如：RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 7、RAID 01、RAID 10、RAID 50、RAID 60。每種等級都有其理論上的優(yōu)缺點，不同的等級在兩個目標間獲取平衡，分別是增加數(shù)據(jù)可靠性以及增加存儲器（群）讀寫性能。

簡單來說，RAID把多個硬盤組合成為一個邏輯硬盤，因此，操作系統(tǒng)只會把它當作一個實體硬盤。RAID常被用在服務器電腦上，并且常使用完全相同的硬盤作為組合。由于硬盤價格的不斷下降與RAID功能更加有效地與主板集成，它也成為普通用戶的一個選擇，特別是需要大容量存儲空間的工作，如：視頻與音頻制作。

我們一般稱RAID 0、RAID 1、RAID 2、RAID 3、RAID 4、RAID 5、RAID 6為標準RAID，稱JBOD、RAID 7、RAID 01、RAID 10、RAID 50、RAID 53、RAID 60為混合RAID。

RAID的操作步驟　

標準的RAID寫操作，需包括以下幾個步驟：

　　（1）以校驗盤中讀取數(shù)據(jù)

　?。?）以目標數(shù)據(jù)盤中讀取數(shù)據(jù)

　　（3）以舊校驗數(shù)據(jù)，新數(shù)據(jù)及已存在數(shù)據(jù)，生成新的校驗數(shù)據(jù)

　　（4）將新校驗數(shù)據(jù)寫入校驗盤

　?。?）將新數(shù)據(jù)寫入目標數(shù)據(jù)盤

　　當主機將一個待寫入陣列RAID組中的數(shù)據(jù)發(fā)送到陣列時，陣列控制器將該數(shù)據(jù)保存在緩存中并立即報告主機該數(shù)據(jù)的寫入工作已完成。該數(shù)據(jù)寫入到陣列硬盤的工作由陣列控制器完成，該數(shù)據(jù)可繼續(xù)存放在Cache中直到Cache滿，而且要為新數(shù)據(jù)騰出空間而必須刷新時或陣列需停機時，控制器會及時將該數(shù)據(jù)從Cache寫入陣列硬盤中。

　　這種緩存回寫技術使得主機不必等待RAID校驗計算過程的完成，即可處理下一個讀寫任務，這樣，主機的讀寫效率大為增加。當主機命令將一個數(shù)據(jù)寫入硬盤，則陣列控制器將該數(shù)據(jù)寫入緩存上面的位置，只有新數(shù)據(jù)才會被控制器按Write-Back Cache的方式之后寫入硬盤。