RAID 10 是什么
RAID 10(又称 RAID 1+0)先做镜像再做条带:磁盘两两配成镜像对,同一份数据在对内各存一份,再把这些镜像对当作条带成员,数据块分布到不同的对上。它同时拿到 RAID 1 的可靠性与 RAID 0 的并发吞吐,重建时只从镜像另一端整盘复制,不涉及全阵列校验运算,所以重建快、对业务影响小。代价是容量利用率固定 50%,在主流级别里最低。
基本信息
| 全称与别名 | RAID 1+0;先镜像后条带,硬件卡菜单里通常写作 RAID 10 |
|---|---|
| 最少盘数 | 4 块(2 个镜像对),常规要求盘数为偶数 |
| 容量公式 | (N / 2) × 单盘容量 |
| 容错 | 每个镜像对可坏 1 块;不同镜像对各坏 1 块多数布局仍可用 |
| 写惩罚 | 2(一份数据写两块盘) |
| 读写特性 | 读可由对内任一块承担,读并发接近盘数;写并发受镜像对数量限制 |
| 典型平台 | 硬件 RAID 卡(MegaRAID/PERC/Smart Array)、Linux mdadm --level=10、存储阵列 |
典型使用场景
- 数据库数据盘与 redo/事务日志盘:小随机写密集,写惩罚 2 明显优于 RAID 5 的 4
- 虚拟化主机的本地数据存储:多虚机并发 IO,单盘故障不影响在线业务
- 高并发小文件业务(邮件、日志热数据):随机读写比例都高,且要求重建窗口短
- 对重建时间敏感的在线系统:重建只复制镜像副本,不需要读遍整阵列重算校验
- 系统盘与引导盘:结构简单、故障处置直观,运维交接成本低
容量与 IOPS 估算
容量与 IOPS 估算
# 6 块 1.8TB 10K SAS 盘,单盘随机 IOPS 按 180 估
可用容量 = 6 / 2 x 1.8TB = 5.4TB # 容量利用率固定 50%
随机读 IOPS = 6 x 180 = 1080 # 每个镜像对的两块盘都能独立出读
随机写 IOPS = 6 x 180 / 2 = 540 # 写惩罚 2:一次逻辑写变成两次物理写
顺序带宽 ≈ 6 x 单盘带宽 x 0.8 # 条带叠加,留 20% 给控制器与背板开销
规划余量:常驻负载不要超过以上数值的 70%,否则重建期无资源可用mdstat 状态读法
| 字段 | 含义 | 正常与异常 |
|---|---|---|
| md127 行首 | 阵列名、级别,[6/6] 表示 6 个成员全部在线 | 出现 [5/6] 即已降级,需立即定位坏盘 |
| [UUUUUU] | 每个字符对应一个成员盘,U 为正常 | 变成下划线即该盘掉线或已失效 |
| blocks | 阵列可用块数(按 1K 计) | 与 (N/2) × 单盘容量 大致对得上 |
| resync | 镜像初始化或重建进度 | 刚建阵列时出现正常,长期运行中出现要查原因 |
| layout | 布局参数,硬件卡上会显示实际镜像对划分 | 与手册记录不一致时不要贸然换盘 |
mdadm 创建与验证
mdadm 创建与验证
mdadm --create /dev/md1 --level=10 --raid-devices=6 --chunk=512 /dev/sd[b-g]1
cat /proc/mdstat # 看阵列状态、降级情况与重建进度
mdadm --detail /dev/md1 # 看成员盘、布局、条带大小与 UUID
dd if=/dev/zero of=/tmp/t.bin bs=1M count=2048 oflag=direct # 顺序写基准硬件卡创建(storcli)
硬件卡创建(storcli)
storcli /c0 add vd type=raid10 drives=252:0-5 pdcache=off wb direct # 6 盘建逻辑盘
storcli /c0 add hotsparedrive dgs=0 drives=252:6 # 给该磁盘组加一块热备
storcli /c0/v0 show all | grep -Ei 'RAID|State|Size' # 核对级别、状态与容量重建期间该镜像对只剩单副本,此时再坏同一对的另一块盘就会丢数据;重建期把业务负载压到最低,并暂停备份、巡检扫描类任务。
「RAID 10 能坏两块盘」是概率结论而非保证:两块盘落在同一个镜像对时阵列直接失效,换盘顺序必须先确认故障盘所属的镜像对。
落地配置要点
- 条带大小按负载选:OLTP 类 256KB,视频与备份类 512KB~1MB,建好后调整需要重建阵列
- 控制器缓存策略取决于保护模块:Write Back 必须有电池或电容,否则掉电会造成数据与元数据不一致
- 建议留一块热备盘(6 盘阵列做 6+1):坏盘后自动接管重建,不必等人到现场
- 建好阵列后记录镜像对与槽位的对应关系,换盘时按对处理,避免拔错盘