RAID 6简史

　　上帝他老人家有言在先：太阳底下没有新鲜事。从2004年起逐渐成为焦点话题的RAID 6，其实早在1993年就已被定义，而StorageTek随后便着手开发支持RAID 6技术的Iceberg系列，其1995年出货的Iceberg 9200磁盘阵列子系统更一度被引为实现RAID 6的元老——要知道1988年RAID概念才真正成形，这个时间似乎还不能算晚……

　　之后发生的事情大家都很清楚——RAID 6的受欢迎程度远不及RAID 5，到本世纪初甚至已少有人知。原因并不复杂：RAID 6采用双重校验，在一个RAID组中需要“浪费”两台硬盘驱动器的容量来保存校验数据，写入数据的速度亦因此而受到更大的影响。既然所消耗的磁盘空间超过RAID 5，并有明显的性能下降，RAID 6遭到冷遇也就不足为奇了。

　　直到上世纪90年代末，RAID 5还是SCSI/FC硬盘的领地，它们的可靠性很高，一个RAID组内同时坏掉两台硬盘驱动器的几率不大。另一方面，为了保证性能，有些大型数据仓库（OLTP类应用）甚至舍RAID 5而RAID 1。在这种情况下，效率和性能都有所不及的RAID 6自然难觅出头的机会。

支持RAID 6的HighPoint RocketRAID 3220 SATA RAID卡

　　2001年之后，SATA RAID的异军突起给RAID 6带来了“咸鱼翻生”的契机。SATA硬盘驱动器的容量动辄几百GB（现在已达1TB），速度又相对较慢，完全访问一遍至少要几个小时，加之可靠性没有SCSI/FC硬盘驱动器那么高，坏掉一台硬盘驱动器的RAID组在重建过程中，“幸存者”们再有个三长两短的可能性要大很多。正所谓“祸兮福所倚”，RAID 6由此获得了再战江湖的主要推动力。

　　人们对“双保险”的需求使RAID 6重获关注，但并非每种能够容忍两台硬盘驱动器（同时）离线的技术都属于RAID 6。不过，由于RAID 6的“名头”过于响亮，引得惠普（HP）的RAID 5 ADG和NetApp的RAID-DP等技术都来搭顺风车，客观上也壮大了RAID 6的声势。

　　ADG是Advanced Data Guarding的简写，即“高级数据保护”，其历史可以追溯到康柏（Compaq）时代。RAID 5 ADG与RAID 5一样将校验数据分散在所有的硬盘驱动器上，只是多了一重校验，并需要增加一块硬盘驱动器来保证同样的有效存储空间，因而从血统上来说，RAID 5 ADG符合RAID 6的传统定义。当初RAID 6的知名度还不高，用“ADG”的称呼对市场宣传比较有利，现在改成“RAID 6 (ADG)”的写法也无可厚非。

　　RAID-DP是在RAID 4的基础上发展而来，继承了后者的独立校验盘设计，区别在于校验盘增加了一个，形成Double-Parity，明明白白地告诉大家是“双重校验”。从这个意义上来说，RAID-DP不能算RAID 6，然而两者所用的算法却有一定的渊源。

RAID 6的“对角线算法”示意图，第一重校验P是与RAID 5相同的水平校验，第二重校验P'则是斜向校验（绿色斜线方向），可以看到磁盘3（纵向最右一列）其实就是一个独立的校验盘。对角线方向上的三条绿色斜线覆盖的区域都有P和P'，形成双重校验

　　很多种算法都可以实现RAID 6，其中就有一种在横向和斜向两个方向上进行XOR（异或）运算的Dual-XOR算法，横向当然是与RAID 5一样了，区别在于斜向，所以也被称为“对角线算法”。它的校验数据生成过程相对简单，但在两台硬盘驱动器掉线的时候，只能支持逐个数据块的恢复，而且不同条带之间还要一起参与计算（斜向嘛）。这种做法在分布式校验的环境中很是麻烦，却很适合独立校验的口味，于是成为了RAID-DP的基础。

NetApp的RAID-DP采用独立校验盘，以“P”和“DP”代表，后者体现出了与前述“对角线算法”的共同点

　　真正被广为接受的还是基于P+Q的RAID 6算法。这个P么，就是RAID 5的那个P（Parity），也即同一条带中全部原始数据（当然不包括Q）的XOR运算结果。至于多出来的Q，则是同一条带中其他数据（包括P）进行伽罗华域（Galois Field，简称GF，有限域）乘法运算的结果。

广为采用的P+Q RAID 6原理示意图，P和Q虽然是对角线分布的，但运算都发生在水平方向上，即同一条带（Stripe）内，这简化了恢复过程

　　P+Q算法的优势在于恢复数据相对简单。在一台硬盘驱动器掉线时，丢掉原始数据或P内容的条带，与RAID 5一样利用XOR恢复数据；丢掉Q域的条带，利用GF变换的逆运算恢复数据。而如果有两台硬盘驱动器掉线，就需要同时使用XOR和GF变换来恢复数据了。

　　然而，无论采用哪种算法，RAID 6都比RAID 5需要更多的计算资源。如果I/O处理器（IOP）没有对此进行专门的优化，性能下降显然是不可避免的。

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