RAID 5(冗餘陣列5)的工作原理基於條帶化、奇偶校驗和信息重建。具體如下:
條帶化。數據被分成多個塊,這些塊按照固定的大小分布在不同的硬碟上。每個條帶包含數據塊和奇偶校驗塊。數據塊存儲實際的用戶數據,而奇偶校驗塊用於計算奇偶校驗信息。
奇偶校驗信息。奇偶校驗信息是通過異或(XOR)運算對其他硬碟上相同位置的數據塊得到的。這意味著,如果某個硬碟發生故障,可以通過使用剩餘硬碟上的數據塊和奇偶校驗信息來重新計算丟失的數據塊。
並行讀寫。在RAID 5中,數據讀取可以並行進行,提高了整體的讀取性能。每個硬碟只需讀取自己所負責的數據塊,然後將它們組合起來以提供完整的數據。數據寫入操作也可以並行進行,但需要額外的計算開銷來更新奇偶校驗信息。
容量要求。所有磁碟的容量必須相同。如果容量不同,系統將以最小的容量為準。此外,最佳實踐是硬碟轉速一致,以避免影響性能。可用空間等於磁碟數減一。RAID 5沒有獨立的奇偶校驗盤,所有校驗信息分散存放在所有磁碟上,只占用一個磁碟的容量。
RAID 5結合了數據冗餘和性能的優勢,提供較高的磁碟空間利用率和較低的存儲成本,是比較常用的存儲解決方案。