硬件服务器-硬盘与RAID控制器详解
一、硬盘
1、机械硬盘
1. 转速
服务器硬盘常见转速有 10000 转/分钟和 15000 转/分钟，高转速能减少寻道时间，提高数据读写速度，满足服务器大量并发数据请求。如企业级数据中心的服务器硬盘，常采用 15000 转的 SAS 硬盘，以快速响应海量数据读写。
普通 PC 硬盘一般转速为 5400 转/分钟或 7200 转/分钟，足以满足普通用户日常办公、娱乐等数据读写需求，如日常使用的笔记本电脑多采用 5400 转硬盘，以平衡性能和功耗。
2. 缓存
服务器硬盘缓存容量通常较大，一般为 64MB、128MB 甚至更高，可有效提高数据预读和写入性能，提升服务器整体数据处理效率。在大型数据库服务器中，大容量缓存的硬盘能显著加快数据查询和存储速度。
普通 PC 硬盘缓存相对较小，常见为 8MB、16MB 或 32MB，能满足普通 PC 日常数据读写缓存需求，如普通台式机硬盘配备 16MB 缓存，可满足系统启动和软件运行的基本缓存要求。
3. 平均无故障时间（MTBF）
服务器硬盘MTBF 较长，一般达到 100 万小时以上，意味着在正常使用条件下，硬盘出现故障的概率较低，可长时间稳定运行，保障服务器数据的持续可用性。
普通 PC 硬盘MTBF 相对较短，通常在 50 万小时至 80 万小时之间，普通 PC 使用场景下可满足一般可靠性要求，但无法满足服务器高可靠性需求。
4. 振动和抗冲击能力
服务器硬盘采用特殊设计和技术增强抗震性，以适应服务器机房环境及可能的运输、安装等过程中的振动和冲击，确保数据安全。
普通 PC 硬盘虽有一定抗振抗冲击能力，但在服务器的高强度、高稳定性要求场景下，其抗震能力显得不足，如普通 PC 硬盘在服务器频繁振动环境中，可能出现磁头划伤盘片等故障。
5. 接口类型
服务器硬盘常用接口有 SAS（Serial Attached SCSI）、SATA（Serial ATA）和光纤通道（FC）等。
SAS 接口具备高传输速率、多设备连接和热插拔功能，适合服务器多硬盘扩展和高速数据传输；FC 接口主要用于高端存储区域网络（SAN）环境，提供高速稳定的光纤连接。
普通 PC 硬盘主要接口为 SATA，能满足普通 PC 数据传输需求，部分高端 PC 或支持 M.2 接口的固态硬盘，以提高数据读写速度和系统响应能力，但应用范围和普及程度不如服务器硬盘接口多样化。
6. 容量方面
服务器硬盘容量规格不断增大，以满足数据中心海量数据存储需求，常见有 4TB、8TB、12TB 甚至更高容量，在云存储服务器等场景中，常采用多块大容量硬盘组成存储阵列。
普通 PC 硬盘常见容量有 500GB、1TB、2TB，一般能满足普通用户存储文件、安装系统和软件等需求，如普通办公电脑配备 1TB 硬盘，可存储大量办公文档和资料。
7. 价格方面
服务器硬盘因高性能、高可靠性和特殊功能设计，价格相对较高，尤其是高容量、高转速的企业级服务器硬盘。
普通 PC 硬盘价格较为亲民，面向大众消费市场，注重性价比，以满足普通用户预算和存储需求。
2、固态硬盘
1. 顺序读写速度
服务器固态硬盘通常具有更高的顺序读写速度，尤其是在企业级应用中，需要处理大量数据的快速传输和存储，例如在数据中心中，服务器固态硬盘的顺序读速度可达数 GB 每秒，顺序写速度也能达到 1GB 每秒以上，以满足大规模数据的快速备份、恢复以及云计算等业务的需求。
普通 PC 固态硬盘顺序读写速度相对较低，一般普通 PC 固态硬盘的顺序读速度可能在 500MB/s -
3500MB/s 之间，顺序写速度在 300MB/s - 2000MB/s 之间，能满足普通用户日常系统启动、软件加载和文件传输等需求。
2. 随机读写性能
服务器固态硬盘更注重随机读写性能，特别是 4K 随机读写能力。因为服务器经常需要处理大量的小文件和随机访问请求，例如数据库的频繁读写操作，其 4K 随机读性能可达到几十万 IOPS（每秒输入输出操作次数）甚至更高。
普通 PC 固态硬盘4K 随机读写性能一般在几千到几万 IOPS 不等，对于普通 PC 用户来说，日常使用中遇到的随机读写场景相对较少，主要是系统启动时对一些小文件的读取等操作，现有性能足以满足。
注意：一般来说，顺序读写常以 MB/s 或 GB/s 作为单位，随机读写常以 IOPS 作为单位
3. 闪存芯片质量
服务器固态硬盘通常采用更高等级的闪存芯片，如企业级的 MLC（多层单元），甚至有部分采用更耐用的 SLC（单层单元）闪存，这些芯片在写入寿命、数据保持能力和抗干扰性等方面表现更优，能够在长时间高负载的工作环境下保持稳定的数据存储。
普通 PC 固态硬盘多采用消费级的 TLC 闪存，部分低端产品可能采用 QLC（四层单元）闪存，虽然在正常使用情况下能够满足普通用户的需求，但在耐久性和可靠性上相对服务器固态硬盘要低一些。
4. 数据保护技术
服务器固态硬盘配备了更先进的数据保护技术，如端到端的数据保护、掉电数据保护等。端到端数据保护可以确保数据在从主机传输到硬盘以及从硬盘读取到主机的整个过程中不被篡改或损坏；掉电数据保护功能能够在突然断电的情况下，将缓存中的数据安全写入闪存，防止数据丢失。
普通 PC 固态硬盘一般也具备一些基本的数据保护机制，但相对简单，主要依赖于硬盘的控制器和文件系统的纠错功能，在应对突发断电等极端情况时，数据丢失的风险相对较高。
5. 容量规格
服务器固态硬盘提供更大的容量规格，以满足服务器对大量数据存储的需求，目前市场上常见的服务器固态硬盘容量有 960GB、1.92TB、3.84TB 甚至更高，在一些大型数据中心，还会使用多块大容量固态硬盘组成RAID 阵列，以进一步扩展存储容量和提高数据安全性。
普通 PC 固态硬盘常见容量有 256GB、512GB、1TB 等，对于普通 PC 用户来说，这些容量通常能够满足操作系统安装、常用软件安装以及个人文件存储等需求。
6. 接口与扩展性
服务器固态硬盘支持多种服务器专用的接口和形态，如 U.2 接口、E1.S 接口等，这些接口能够提供更高的传输带宽和更好的兼容性，便于在服务器中进行大规模的存储扩展。此外，服务器通常具有多个硬盘插槽或支持硬盘背板，可方便地添加更多固态硬盘以满足业务增长的需求。
普通 PC 固态硬盘主要采用 M.2 接口或 SATA 接口，M.2 接口的固态硬盘体积小巧，能够直接安装在主板上，节省空间；SATA 接口则具有广泛的兼容性，适用于大多数普通 PC 主板。普通 PC 的硬盘扩展能力相对有限，一般主板上的 M.2 插槽和 SATA 接口数量较少。
U.2接口：
U.2接口的原名并不叫U.2，而是叫SFF-8639，是Intel又一个改名杰作，它的本质是SATA Express，SATA-E的物理接口由SATA 6Gbps接口改造而来。它（SATA-E）接口的结构是这样的，2个SATA 6Gbps接口加上4pin针脚的mini版SATA接口，其中的小接口只能接PCI-E线，这样做的原因是SATA-E硬盘很少，考虑到兼容问题于是采取了这种接口方案。
而U.2接口的方案与SATA-E类似，使用现有的物理接口，用一些办法使带宽更快，如：它的走的通道从PCI-Ex2变成了PCI-E 3.0 x4，加入了NVMe的阵营，因此得到了速度上的进化。从某种意义上来说U.2才是SATAE的完全体。
EDSFF 即企业和数据中心标准外形规格（Enterprise and Data Center Standard Form Factor)标
准由 Intel、Meta、戴尔、惠普、联想、微软等行业巨头共同发展并推广，是专为数据中心和企业存储系统设计的固态硬盘（SSD）标准。旨在解决数据中心存储问题，满足现代数据中心环境中对存储容量、性能和能效日益增长的需求，取代 U.2 等用于数据中心驱动器的外形规格。
E1.S：最小的外形尺寸，类似 M.2，适用于低容量 SSD，常用于启动硬盘或缓存应用程序，适用于低剖面、高密度的应用场景。
E1.L：相比 E1.S 更长，可提供更高存储容量，同时保持刀片服务器的理想外形，适用于读取密集型和混合用途的工作负载。
E3.S：外形类似 2.5 英寸 SSD，更大的物理形式支持更高容量的 SSD，通常用于高性能应用程序，如数据库存储或实时分析，还可支持较大的 FPGA 和 SoC 等。
E3.L：是 EDSFF 定义的最大外形尺寸，提供最高的容量和功率，通常用于需要大量存储的应用程序，如冷存储或存档系统。
从EDSFF看企业级SSD形态规格趋势来看，最终的结果是E1.S取代M.2，E3.S取代U.2
7. 管理功能
服务器固态硬盘支持更为复杂和精细的管理功能，通过专门的管理软件和协议，管理员可以对服务器固态硬盘进行全面的监控和管理，如查看硬盘的健康状态、温度、读写性能指标等，还可以对硬盘进行远程配置、固件升级等操作，便于大规模服务器集群的统一管理和维护。
普通 PC 固态硬盘虽然也有一些简单的管理工具，但功能相对较少，主要用于查看硬盘的基本信息和进行一些简单的设置，如设置硬盘的睡眠模式等。
8. 监控指标
服务器固态硬盘提供丰富的监控指标，除了基本的读写性能和健康状态指标外，还包括闪存芯片的磨损情况、剩余寿命预测、缓存命中率等详细信息，这些指标对于管理员及时发现潜在问题、合理规划存储资源和进行故障排查非常有帮助。
普通 PC 固态硬盘监控指标相对简单，主要包括硬盘的温度、健康状态（如 SMART 信息）等基本信息，普通用户通过这些信息可以大致了解硬盘的工作状态，但对于更深入的性能分析和故障诊断支持有限。
9. 价格
服务器固态硬盘由于采用了更高质量的闪存芯片、更先进的控制器技术以及更严格的质量检测和可靠性设计，其成本相对较高。此外，服务器固态硬盘还需要考虑与服务器系统的兼容性和协同工作能力，这也会增加一定的研发和生产成本。
普通 PC 固态硬盘成本相对较低，主要面向普通消费者市场，在保证基本性能和可靠性的前提下，更注重性价比，通过大规模的生产和优化供应链来降低成本。
二、RAID 控制器
1、RAID 技术简介
RAID （Redundant Array of Independent Disks ）即独立磁盘冗余阵列，通常简称为磁盘阵列。简
单地说， RAID是由多个独立的高性能磁盘驱动器组成的磁盘子系统，从而提供比单个磁盘更高的存储性能和数据冗余的技术。
该概念最早由加州大学伯克利分校的几名教授于1987年提出。早期主要通过RAID控制器等硬件来实现RAID磁盘阵列，后来出现了基于软件实现的RAID，比如mdadm等。
按照磁盘阵列的不同组合方式，可以将RAID分为不同级别，包括RAID0到RAID6等7个基本级别，以及RAID0+1和RAID1+0等扩展级别。不同RAID级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本等。
RAID的初衷是为大型服务器提供高端的存储功能和冗余的数据安全。在整个系统中，RAID被看作是由两个或更多磁盘组成的存储空间，通过并发地在多个磁盘上读写数据来提高存储系统的I/O性能。大多数RAID等级具有完备的数据校验、纠正措施，从而提高系统的容错性。甚至有些RAID等级提供镜像方式，大大增强系统的可靠性， Redundant 也由此而来。这里要提一下JBOD（ Just a Bunch of Disks ）。
最初JBOD用来表示一个没有raid控制器调控的硬盘，这是 RAID 区别于JBOD的主要因素。目前 JBOD常指磁盘柜，而不论其是否提供RAID功能。
RAID的两个关键目标是提高数据可靠性和I/O性能。磁盘阵列中，数据分散在多个磁盘中，然而对于计算机系统来说，就像一个单独的磁盘。通过把相同数据同时写入到多块磁盘（典型地如镜像），或者将计算的校验数据写入阵列中来获得冗余能力，当单块磁盘出现故障时可以保证不会导致数据丢失。有些RAID等级允许更多地磁盘同时发生故障，比如RAID6 ，可以是两块磁盘同时损坏。在这样的冗余机制下，可以用新磁盘替换故障磁盘， RAID会自动根据剩余磁盘中的数据和校验数据重建丢失的数据，保证数据一致性和完整性。数据分散保存在RAID中的多个不同磁盘上，并发数据读写要大大优于单个磁盘，因此可以获得更高的聚合I/O带宽。当然，磁盘阵列会减少全体磁盘的总可用存储空间，牺牲空间换取更高的可靠性和性能。
2、RAID0
RAID0是一种简单的、无数据校验的数据条带化技术。实际上不是一种真正的RAID，因为它并不提供任何形式的冗余策略。 RAID0将所在磁盘条带化后组成大容量的存储空间，将数据分散存储在所有磁盘中，以独立访问方式实现多块磁盘的并读访问。由于可以并发执行I/O操作，总线带宽得到充分利用。再加上不需要进行数据校验， RAID0的性能在所有 RAID 等级中是最高的。理论上讲，一个由 n 块磁盘组成的RAID0 ，它的读写性能是单个磁盘性能的n倍，但由于总线带宽等多种因素的限制，实际的性能提升低于理论值。
RAID0具有低成本、高读写性能、 100% 的高存储空间利用率等优点，但是它不提供数据冗余保护，一旦数据损坏，将无法恢复。 因此， RAID0 一般适用于对性能要求严格但对数据安全性和可靠性不高的应用，如视频、音频存储、临时数据缓存空间等。
raid0最少2块磁盘，可以是3块，空间利用率100%，没有冗余，挂一块磁盘就GG（废了）。
磁盘利用率：100%。因为 RAID 0 是将数据条带化分布在多个磁盘上，没有冗余数据，所有磁盘空间都可用于存储数据，所以利用率最高。
3、RAID1
RAID1称为磁盘镜像，它将数据完全一致地分别写到工作磁盘和镜像磁盘，它的磁盘空间利用率为50% 。
RAID1在数据写入时，响应时间会有所影响，但是读数据的时候没有影响。 RAID1提供了最佳的数据保护，一旦工作磁盘发生故障，系统自动从镜像磁盘读取数据，不会影响用户工作。RAID1与RAID0刚好相反，是为了增强数据安全性使两块磁盘数据呈现完全镜像，从而达到安全性好、技术简单、管理方便。 RAID1拥有完全容错的能力，但实现成本高。 RAID1应用于对顺序读写性能要求高以及对数据保护极为重视的应用，如对邮件系统的数据保护。
磁盘利用率：50%。RAID 1 是通过镜像的方式，将数据完全复制到多个磁盘上，数据同时存储在两个或多个磁盘上，实际可用空间仅为总磁盘空间的一半。
4、RAID2
RAID 2以比特（bit）为单位，将数据―条带化（striping）分布存储在不同硬盘上；同时，将不同硬盘上同一位置的数据位用海明码进行编码，并将这些编码数据保存在另外一些硬盘的相同位置上，从而实现错误检查和恢复。
RAID 2 具有较高的可靠性，海明码能够检测和纠正一位错误，在某些情况下还能检测到两位错误。这意味着即使在数据传输或存储过程中出现单个位的错误，RAID 2 也能够自动纠正，保证数据的完整性。但是，如果出现多个位的错误或者多个磁盘同时故障，可能就无法正确恢复数据了。因为技术实施上的复杂性，商业环境中很少采用RAID2。
磁盘利用率：(n - m)/n，其中 n 是磁盘总数，m 是用于纠错的校验盘数量。RAID 2 采用海明码纠错，需要一定数量的磁盘用于存储校验信息，利用率取决于具体的磁盘数量和校验盘数量。
5、RAID3
RAID 3与RAID 2类似，不同的是：
- 以字节（byte）为单位进行条带化处理；
- 以奇偶校验码取代海明码。
- RAID 3 具有较高的可靠性，能够容忍单个磁盘故障。当一个数据磁盘出现故障时，可以通过其他正常的数据磁盘和校验盘上的信息来恢复故障磁盘上的数据。但是，如果出现多个磁盘同时故障，或者校验盘出现故障，可能会导致数据无法恢复，数据丢失的风险会大大增加。
- 由于每次写操作都需要更新校验盘，导致写性能受到较大影响，不适合频繁进行小数据块写入的应用场景，如数据库的随机写入操作等。校验盘成为了整个系统的一个潜在瓶颈。在进行数据读写时，校验盘的读写操作相对频繁，可能会导致校验盘的 I/O 负载过高，影响系统的整体性能。
- RAID 3 将数据以字节（byte）为单位条带化分布在多个数据磁盘上，不同磁盘上相同偏移位置的数据块共同构成一个数据条带。为了能够正确地读取和写入数据条带，各个磁盘需要在同一时间点定位到相应的数据块位置，这就要求所有磁盘同时转动，以确保数据的同步访问。
磁盘利用率：(n - 1)/n。RAID 3 采用奇偶校验方式，把数据条带化存储在多个磁盘上，用一个专用磁盘存储奇偶校验信息，所以只有 n - 1 个磁盘用于存储数据。
6、RAID4
与RAID 3的分布结构类似，不同的是RAID 4以数据块（block）为单位进行奇偶校验码的计算。另外，与RAID2和RAID3不同的是，RAID4中各个磁盘是独立操作的，并不要求各个磁盘的磁头同步转动。因此，RAID4允许多个I/O请求并行处理。
磁盘利用率：(n - 1)/n。与 RAID 3 类似，RAID 4 也是采用奇偶校验，有一个专门的校验盘，其余 n -1 个磁盘用于存储数据。
7、RAID5
RAID5 应该是目前最常见的 RAID 等级，它的原理与 RAID4 相似，区别在于校验数据分布在阵列中的所有磁盘上，而没有采用专门的校验磁盘。对于数据和校验数据，它们的写操作可以同时发生在完全不同的磁盘上。因此， RAID5 不存在 RAID4 中的并发写操作时的校验盘性能瓶颈问题。
另外， RAID5 还具备很好的扩展性。当阵列磁盘 数量增加时，并行操作量的能力也随之增长，可比 RAID4支持更多的磁盘，从而拥有更高的容量以及更高的性能。RAID5 的磁盘上同时存储数据和校验数据，数据块和对应的校验信息存保存在不同的磁盘上，当一个数据盘损坏时，系统可以根据同一条带的其他数据块和对应的校验数据来重建损坏的数据。与其他 RAID 等级一样，重建数据时， RAID5 的性能会受到较大的影响。
RAID5兼顾存储性能、数据安全和存储成本等各方面因素，它可以理解为 RAID0 和 RAID1 的折中方案，是目前综合性能最佳的数据保护解决方案。 RAID5 基本上可以满足大部分的存储应用需求，数据中心大多采用它作为应用数据的保护方案。
磁盘利用率：(n - 1)/n。RAID 5 把奇偶校验信息分布在所有磁盘上，没有专门的校验盘，但每个数据块都有对应的校验信息，所以相当于有一个磁盘的空间用于存储校验数据，实际数据存储利用率为 (n - 1)/n。
8、RAID6
前面所 述的各个RAID 等级都只能保护因单个磁盘失效而造成的数据丢失。如果两个磁盘同时发生故障，数据将无法恢复。 RAID6 引入双重校验的概念，它可以保护阵列中同时出现两个磁盘失效时，阵列仍能够继续工作，不会发生数据丢失。 RAID6 等级是在 RAID5 的基础上为了进一步增强数据保护而设计的一种 RAID 方式，它可以看作是一种扩展的 RAID5 等级。
RAID6 不仅要支持数据的恢复，还要支持校验数据的恢复，因此实现代价很高，控制器的设计也比其他等级更复杂、更昂贵。 RAID6 思想最常见的实现方式是采用两个独立的校验算法，假设称为 P 和 Q ，校验数据可以分别存储在两个不同的校验盘上，或者分散存储在所有成员磁盘中。当两个磁盘同时失效时，即可通过求解两元方程来重建两个磁盘上的数据。RAID6 具有快速的读取性能、更高的容错能力。但是，它的成本要高于 RAID5 许多，写性能也较差，并有设计和实施非常复杂。
因此， RAID6 很少得到实际应用，主要用于对数据安全等级要求非常高的场合。它一般是替代 RAID10 方案的经济性选择。
磁盘利用率：(n - 2)/n。RAID 6 采用双重奇偶校验，需要两个磁盘的空间来存储校验信息，因此数据存储的有效空间为n - 2 个磁盘，利用率为 (n - 2)/n。
9、RAID01
为了获取更好的I/O吞吐率或者可靠性，将不同的RAID标准级别混合产生的组合方式叫做嵌套式RAID，或者混合RAID。RAID0+1 是先将硬盘分 为若干组，每组以RAID0的方式组成―条带化的硬盘阵列，然后将这些组RAID0的硬盘阵列以RAID1的方式组成一个大的硬盘阵列。
磁盘利用率：50%。RAID 01 是先条带化再镜像，同样需要一半的磁盘空间来做镜像，所以利用率为 50%。
10、RAID10
类似于RAID 0+1， RAID 10则是先“镜像”（RAID 1）、后“条带化”（RAID0）。RAID0+1和RAID10性能上并无太大区别，但是RAID10在可靠性上要好于RAID0+1。
这是因为在 RAID10中，任何一块硬盘出现故障不会影响到整个磁盘阵列，即整个系统仍将以RAID10的方式运行；而RAID0+1中，一个硬盘出现故障则会导致 其所在的RAID0子阵列全部无法正常工作，从而影响到整个RAID0+1磁盘阵列 – 在只有两组RAID0子阵列的情况下，整个系统将完全降级为RAID0级别。
磁盘利用率：50%。RAID 10 是先进行镜像再进行条带化，每两个磁盘组成一组镜像，实际可用空间为总磁盘空间的一半。
11、RAID50
RAID5与RAID0的组合，先作RAID5，再作RAID0，也就是对多组RAID5彼此构成Stripe访问。由于RAID50是以RAID5为基础，而RAID5至少需要3颗硬盘，因此要以多组RAID5构成RAID50，至少需要6颗硬盘。
以RAID50最小的6颗硬盘配置为例，先把6颗硬盘分为2组，每组3颗构成RAID5，如此就得到两组RAID5，然后再把两组RAID5构成RAID0。RAID50在底层的任一组或多组RAID5中出现1颗硬盘损坏时，仍能维持运作，不过如果任一组RAID5中出现2颗或2颗以上硬盘损毁，整组RAID50就会失效。
RAID50由于在上层把多组RAID5构成Stripe，性能比起单纯的RAID5高，容量利用率比RAID5要低。比如同样使用9颗硬盘，由各3颗RAID5再组成RAID0的RAID50，每组RAID5浪费一颗硬盘，利用率为(1-3/9)，RAID5则为(1-1/9)。
12、RAID60
RAID6与RAID0的组合：先作RAID6，再作RAID 0。换句话说，就是对两组以上的RAID6作Stripe访问。
RAID6至少需具备4颗硬盘，所以RAID60的最小需求是8颗硬盘。由于底层是以RAID6组成，所以RAID60可以容许任一组RAID6中损毁最多2颗硬盘，而系统仍能维持运作；不过只要底层任一组RAID6中损毁3颗硬盘，整组RAID 60就会失效，当然这种情况的概率相当低。比起单纯的RAID6，RAID60的上层通过结合多组RAID6构成Stripe访问，因此性能较高。不过使用门槛高，而且容量利用率低是较大的问题。
13、RAID的热备冗余盘
1. 热备冗余盘作用
热备冗余盘是 RAID 系统中预先配置好的、处于待命状态的磁盘。它不参与正常的数据存储和读写操作，但在RAID 阵列中的其他磁盘出现故障时，能自动接替故障盘的工作，保证 RAID 系统的正常运行，维持数据的完整性和可用性。热备冗余盘的主要作用是提高 RAID 系统的可靠性和容错能力。当阵列中的工作磁盘发生故障时，热备盘可以立即投入使用，无需人工干预，从而大大缩短了系统的恢复时间，减少数据丢失的风险，确保业务的连续性。
2. 热备冗余盘工作原理
RAID 控制器会持续监控阵列中各个磁盘的状态，通过检测磁盘的物理连接、数据传输情况、错误信息等，实时判断磁盘是否正常工作。一旦检测到某个磁盘出现故障，控制器会立即发出指令，启动热备盘的替换流程。
热备盘接替故障盘工作后，RAID 系统会利用其他正常磁盘上的数据和冗余信息（如奇偶校验信息），在热备盘上重建故障盘上的数据。这个过程通常是自动进行的，重建速度取决于 RAID 级别、磁盘数量、数据量以及系统性能等因素。
在数据重建完成后，热备盘就完全替代了故障盘的位置，成为 RAID 阵列中的新成员，与其他磁盘一起正常工作。此时，RAID 系统恢复到正常运行状态，继续为用户提供数据存储和访问服务。
3. 热备冗余盘类型
全局热备盘可以为整个 RAID 系统中的多个阵列服务。当任何一个阵列中的磁盘出现故障时，全局热备盘都可以被分配去替换故障盘。它通常是独立于各个 RAID 阵列之外的一块或多块磁盘，由 RAID 控制器统一管理和调度。
专用热备盘是为特定的 RAID 阵列专门配置的热备盘。它只针对某个特定的 RAID 阵列起作用，当该阵列中的磁盘出现故障时，专用热备盘才会被启用。专用热备盘与对应的 RAID 阵列紧密相关，一般不能被其他阵列使用。
14、使用RAID卡实现RAID技术
RAID 控制器是一种硬件设备或软件程序，其核心任务是管理计算机或存储阵列中的硬盘驱动器（HDD）/ 固态硬盘（SSD） ，让它们像一个逻辑整体一样协同工作。它就像是一个智能指挥官，协调着各个磁盘的运作，确保数据的高效读写和安全存储。
1. RAID控制器类型
硬件 RAID 控制器通常采用 PCI 或 PCIe 卡的形式，专门为特定驱动格式（如 SATA 或 SCSI）设计 。
它拥有自己独立的处理器和缓存，能够独立处理 RAID 相关的计算任务，不依赖主机系统的 CPU 和内存资源。这使得硬件 RAID 在处理大量数据时，性能表现出色，能够显著提升数据的读写速度和 I/O 响应能力。
同时，硬件 RAID 的稳定性和可靠性较高，适合在对存储性能和数据安全要求苛刻的企业级应用场景中使用，如数据中心、服务器等。
软件 RAID 控制器则是利用主机系统的硬件资源，通过软件程序来实现 RAID 功能。它不需要额外的硬件卡，成本较低，灵活性较高，对于一些预算有限或对存储性能要求不太高的个人用户和小型企业来说是一个不错的选择。
然而，软件 RAID 的性能通常会受到主机 CPU 和内存资源的限制，在处理大规模数据读写时，可能会导致系统性能下降，影响整体使用体验。
2. RAID控制器工作原理
以硬件 RAID 控制器为例，当主机系统发出数据读写请求时，RAID 控制器首先接收请求，并根据 RAID 级别和磁盘阵列的配置信息，将请求分解为对各个物理磁盘的具体操作指令。然后，控制器通过内部的总线与各个磁盘进行通信，协调磁盘的读写操作。
在数据写入过程中，控制器会按照数据条带化、镜像或奇偶校验等规则，将数据正确地存储到相应的磁盘上；在数据读取过程中，控制器会从多个磁盘中快速读取数据，并进行整合和校验，确保返回给主机系统的数据准确无误。
软件 RAID 控制器的工作原理类似，只不过它是通过操作系统内核或应用程序来实现对磁盘的管理和操作，依赖主机系统的硬件资源来完成数据处理任务。
创建RAID阵列步骤：
- 在BMC的web界面上找到RAID控制器界面
- 在RAID控制器上选择创建虚拟磁盘（virtual disk）
- 选择加入到虚拟机磁盘阵列里的物理磁盘
- 设置RAID级别
- 完成保存
一般都是在安装系统之前就创建好所有的raid阵列
