什么是RAID 2.0+？

随着各行业数字化进程的推进，数据逐渐成为企业单位的运营核心，而企业级存储是一个复杂的系统，数量最多且最脆弱的组件就是硬盘。在传统RAID技术环境中，存储系统一般会有多个RAID组，每个RAID组中包含多块硬盘。由于每个RAID组的业务繁忙程度不同，导致硬盘的工作负载不均衡，热点盘的故障率会增高。甚至可能会出现多个硬盘故障，造成存储系统性能下降、业务中断。传统RAID组的重构，应用系统整体性能下降，漫长重构时间、数据丢失风险剧增。在传统RAID技术环境中，硬盘发生故障后，系统会启动热备盘，根据RAID策略进行数据重构。当更换故障硬盘后，需要将热备盘中的数据拷贝到新的硬盘中；此过程需要较长的时间，导致坏盘数据恢复速度慢。以7.2K RPM 4TB硬盘为例，在传统的RAID 5（8D+1P）中，其重构时间在40个小时左右，可靠性风险很大。 

在这种大背景下，华为公司在传统RAID技术的基础上创新开发出了RAID 2.0+的新技术，它可以克服传统RAID的缺点，使存储系统实现：负载均衡、性能提升、以及快速的数据恢复。

l  数据在存储池中硬盘上的自动均衡分布，避免了硬盘的冷热不均，从而降低了存储系统整体的故障率。

l  数据在存储池中硬盘上的自动均衡分布，更多的硬盘参与了读写请求，从而大大提高系统整体的读写速度。

l  在硬盘出现故障的情况，存储池内所有来源硬盘参与重构，从而实现快速重构，RAID 2.0+的重构速度是传统RAID的20倍！

你需要了解的RAID 2.0+主要概念：

硬盘域：由存储阵列中多个硬盘组成，硬盘可选择SSD（高性能层）、SAS（性能层）或者NL-SAS（容量层）中的一种或者多种。

Chunk（CK）：硬盘空间会被划分成若干小块的物理空间；CK的大小为64M。

存储池：由来自一种或者多种存储介质上的多个CKG组成。

Chunk Group（CKG）：在存储池中，CK按照RAID策略组合成CKG。

Extent：存储池空间会被切分一定大小的逻辑空间--Extent；Extent是存储池中申请空间、释放空间和迁移数据的最小单位。Extent大小为512K~64M，默认值4M。

LUN：由存储池中的多个Extent组成，LUN可以由不同存储介质中的Extent组成，因而可以调动多个硬盘同时读写数据，响应速度快、效率高，也就是实现性能提升。

RAID 2.0+的实现原理如下图所示。

硬盘域是由一种或多种类型的硬盘组成，硬盘在硬盘域中被存储系统划分为更小的块?chunk（如图中数字所标示的块）。存储池是创建于硬盘域中的，可选择由不同的硬盘介质组成，同种硬盘介质组成了存储池的存储层（同种硬盘介质的chunk按照一定的RAID级别组成chunk group，多个同种硬盘介质的chunk group组成了存储池的存储层）。在每个存储层的chunk group中，会划分出比chunk更小的块--extent，同种存储层或不同种存储层的extent组成了LUN。

为什么RAID 2.0+能够比传统RAID实现更快的重构？

在传统RAID技术环境中，硬盘发生故障后，系统会启动热备盘，根据RAID策略进行数据重构。当更换故障硬盘后，需要将热备盘中的数据拷贝到新的硬盘中。在此过程中，重构的速度完全取决于热备盘和更换的硬盘单盘的性能，因此，耗时非常长。   

但RAID 2.0+采用了底层虚拟化技术，存储池中的chunk按照RAID级别组成chunk group，因此当硬盘故障时，该硬盘上chunk所在的chunk group会进行重构，即参与重构的硬盘数量非常多。同时热备空间不是来自于一块硬盘，而是随机分配在硬盘域中。如下图所示：

 因此，重构的速度不受限于单盘的性能，重构速度非常快，是传统RAID的20倍！

RAID 2.0+的RAID级别是怎么体现的？

 RAID 2.0+的原理是将硬盘组成硬盘域，然后将硬盘划分为更小的单位?chunk，在创建存储池时，需要指定存储池中存储层的RAID策略，即是chunk按照RAID策略组成chunk group。

需要注意的是，硬盘域支持3种硬盘类型，因此，存储池也支持3个存储层，也就是说，一个存储池里面最多可能存在3种RAID策略（每个存储层一种）。

RAID 2.0+支持的RAID级别有最低盘数的限制么？为什么？

有。例如RAID 5（8D+1P）要求最低需要9块硬盘，这是因为按照RAID 5级别组成chunk group的chunk不能同时来自于同一块硬盘。也就是说组成RAID 5（8D+1P）需要9个chunk，这9个chunk必须来自于9块不同的硬盘。这是基于可靠性角度来考虑的，如果一个chunk group中有两个或两个以上的chunk来自于同一块硬盘，当这块硬盘故障时，将会导致该chunk group无法恢复（由该chunk group的RAID策略决定），从而导致数据丢失。

RAID 2.0+的热备空间来自于哪里？

RAID 2.0+的热备空间与传统存储技术来源不一致，并不是来自于热备硬盘，而是来自于热备chunk（因为是chunk按照RAID级别组成的chunk group），热备chunk则随机分布于整个硬盘域的硬盘中，并不会集中于一块硬盘中。

热备空间的大小由热备策略决定，关于热备策略和热备空间大小的关系，请参见《OceanStor V3系列 存储系统 基础存储业务指南 》。

Chunk group的成员chunk是不是必须是同一种类型的硬盘？能否支持RAID级别动态改变？

Chunk group成员必须是同一种类型硬盘，不支持RAID级别的动态改变，即当一个存储池创建完成时，它所包含的存储层的RAID级别也就固定了，不能更改。

为什么RAID 2.0+需要extent，Chunk group和Chunk三层数据结果？不能只使用两层吗？

三层的作用各不相同。Extent是动态分层存储的基本单位；Chunk group是做Chunk的RAID级别数据保护；Chunk是做块虚拟化。

为什么要区分extent和chunk，而不把chunk的颗粒度做得很小？

Chunk粒度过小会影响性能，所以不能太小。而extent是动态分级存储的基本单位，不能太大。

硬盘域的硬盘个数有限制吗？有没有建议值？

硬盘域是有最低盘数的限制的，取决于硬盘域中的存储池以及它的RAID级别、热备策略等；同时也有最高盘数限制，即不能超过规格支持。从可靠性、性能等角度考虑，建议硬盘域中每个层级（每个层级对应不同的硬盘类型）的硬盘数为48块。

99%的用户都查阅了《RAID 2.0+技术多媒体》了解该特性的实现原理。

如想进一步了解RAID 2.0+的相关原理和相关配置操作请参见《OceanStor V3系列存储系统 基础存储业务指南 》。