全面描述RAID 2等级

本人很喜欢RAID 2等级，在工作中也很喜欢总结关于RAID 2等级的经验教训，下面就这个问题来详细说说吧。现在存储工程师要接触到RAID 系统中最为复杂的等级之一。RAID 2等级之所以复杂就是因为它采用了早期的错误检测与修正技术—-汉明码（Hamming Code ）校验技术。因此在介绍RAID 2 之前有必要讲讲汉明码的原理。
现以数据码1101 为例讲讲汉明码的编码原理，此时D8=1、D4=1、D2=0、D1=1，在P1 编码时，先将D8、D4、D1 的二进制码相加，结果为奇数3，汉明码对奇数结果编码为1，偶数结果为0，因此P1 值为1，D8+D2+D1=2 ，为偶数，那么P2 值为0，D4+D2+D1=2 ，为偶数，P3 值为0。这样，参照上文的位置表，汉明码处理的结果就是1010101 。在这个4 位数据码的例子中，存储工程师可以发现每个汉明码都是以三个数据码为基准进行编码的。
RAID 2等级介绍：
由于汉明码是位为基础进行校验的，那么在RAID 2等级中，一个硬盘在一个时间只存取一位的信息。没错，就是这么恐怖。左边的为数据阵列，阵列中的每个硬盘一次只存储一个位的数据。同理，右边的阵列（存储工程师称之为校验阵列）则是存储相应的汉明码，也是一位一个硬盘。所以RAID 2 中的硬盘数量取决于所设定的数据存储宽度。如果是4 位的数据宽度（这由用户决定），那么就需要4 个数据硬盘和3 个汉明码校验硬盘，如果是64 位的位宽呢？从上文介绍的计算方法中，就可以算出来，数据阵列需要64 块硬盘，校验阵列需要7 块硬盘。
在写入时，RAID 2 在写入数据位同时还要计算出它们的汉明码并写入校验阵列，读取时也要对数据即时地进行校验，最后再发向系统。通过上文的介绍，存储工程师知道汉明码只能纠正一个位的错误，所以RAID 2 也只能允许一个硬盘出问题，如果两个或以上的硬盘出问题，RAID 2 的数据就将受到破坏。但由于数据是以位为单位并行传输，所以传输率也相当快。
RAID 2 是早期为了能进行即时的数据校验而研制的一种技术（这在当时的RAID 0、1 等级中是无法做到的），从它的设计上看也是主要为了即时校验以保证数据安全，针对了当时对数据即时安全性非常敏感的领域，如服务器、金融服务等。但由于花费太大（其实，从上面的分析中可以看出如果数据位宽越大，用于校验阵列的相对投资就会越小，就如上面的4:3 与64:7）， 成本昂贵，目前已基本不再使用，转而以更高级的即时检验RAID 所代替，如RAID 3、5 等。以上RAID 2等级。

立升  发表于: 2010-01-17