软件raid和文件系统

Question

软件RAID和文件系统之间有什么关系？

他们有关系吗？

当我使用软件 RAID 时我应该使用文件系统还是可以访问 raid 磁盘以进行 RAW 读写？

Answer 1

软件 RAID 是一种仅以软件方式运行的RAID 控制器，硬件仅用于物理存储设备互连，使用计算机自身的处理能力（CPU、RAM 等）处理与 RAID 相关的所有内容。这与硬件 RAID 控制器形成对比，硬件 RAID 控制器具有自己的高速缓存、可能的备用电池、处理器等，用于执行与 RAID 相关的工作。由于软件 RAID 使用计算机的 CPU、RAM 等来执行其工作，因此软件 RAID 会给计算机带来硬件 RAID 解决方案所不存在的额外负载。

反过来，RAID

是一种数据存储虚拟化技术，它将多个物理磁盘驱动器组件组合成一个逻辑单元，以实现数据冗余、性能改进或两者兼而有之。

换句话说，它是一种允许您将多个物理存储设备组合成单个逻辑存储设备的技术，以提高可靠性、容量（奇怪的是维基百科的摘要中没有提到）和/或性能。然后，组合后的“阵列”以与常规硬盘大致相同的方式暴露给操作系统，并且可以像常规磁盘一样进行分区、格式化和使用。

文件系统是计算机了解数据在磁盘上的位置的一种方式。文件系统有许多重要的方面，但对用户来说最明显的是它们允许您使用易于记忆的名称和目录结构，而不需要自己记住每个文件的扇区号和大小。这使得可以将文件命名为“我的博士论文.odt”，而不必担心它在磁盘上的位置和大小，而无需记住您的博士论文从块 505531735 开始，长度为 203429 字节。（一旦您开始担心磁盘数据的碎片，情况就会变得更加复杂。）

在固定存储（例如硬盘）上，文件系统通常创建在分区之上，分区是物理磁盘的逻辑细分。在许多情况下，磁盘仅包含覆盖整个磁盘的单个分区，但情况不一定如此。软盘和 CD 通常没有分区，某些硬盘也可能没有分区（尽管后者是个例外）。

当我们把所有这些放在一起时，在底部我们有实际保存位的存储设备，然后可能是 RAID 控制器（硬件或软件），然后是分区，然后是文件系统，然后是您实际感兴趣存储的文件在电脑上面。因此，当物理存储硬件位于顶部时，堆栈看起来像：

• 物理存储设备
• RAID（如果适用）
• 分区
• 文件系统
• 文件

正如您所看到的，文件系统非常有用。如果使用 RAID，它与文件系统有很大不同。无论您是否使用 RAID，都可以运行不包含文件系统的存储解决方案，但由于文件系统的普遍使用所增加的价值，这种情况很少发生。（一个主要的例外是类 Unix 操作系统的交换分区，但交换空间仍然需要某种形式的记录保存来了解，例如，哪些内存页属于哪些进程以及交换空间的哪些部分是空闲的或正在使用中。这可以被认为是一个特殊用途的文件系统。）

vic 提到ZFS将 RAID 和文件系统结合到一个集成的卷管理解决方案中，同时很大程度上消除了手动分区的需要，但 ZFS 在这方面几乎是个例外。