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Linux RAID 配置与优化策略

舞夢輝影

舞夢輝影

发布时间:2026-02-27 16:23:06

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来源于php中文网

原创

raid 10 必须用偶数块盘,因其底层由镜像对(每2盘一组)组成条带,3盘不满足最小结构要求,mdadm会报错;4盘为最小可行配置,支持2个镜像对。

linux raid 配置与优化策略

mdadm 创建 RAID 10 时为什么必须用偶数块盘

RAID 10 是镜像 + 条带的组合,底层逻辑上每份数据要写两份(镜像),同时还要跨至少两个设备条带化(striping)。所以最小单元是「2 块盘做镜像对」,再把多个镜像对组成条带。如果只给 3 块盘,mdadm 会直接报错:mdadm: layout requires even number of devices

  • 4 块盘是最小可行配置,可建 2 个镜像对 → 1 个 RAID 10 阵列
  • 6 块盘 = 3 个镜像对,性能比 4 盘略高,但容错仍只允许每对中坏 1 块(即最多坏 3 块,但不能是同一镜像对里坏两块)
  • 别用 --layout=n2 强行绕过校验——它不生效,mdadm 会静默降级为 RAID 0+1 行为,故障恢复逻辑完全不同

RAID 同步过程中系统变卡,怎么调低 IO 影响

新建或扩容 RAID 时,md 子系统默认以最高优先级跑 resync,会抢光磁盘带宽。这不是 bug,是设计如此:内核认为“阵列完整性”优先于响应延迟。但实际运维中,你得主动干预。

  • 运行中临时限速:echo 10000 > /proc/sys/dev/raid/speed_limit_min(单位 KB/s,设 10MB/s 以上基本不影响业务)
  • 永久生效需在 /etc/default/grub 里加 raid.speed_limit_min=5000,然后 update-grub && reboot
  • 别设 speed_limit_max——它控制上限,但同步几乎从不跑满;真正压性能的是下限值太低导致任务被切片太碎、上下文切换爆炸

mdadm --stop 后设备节点还在,/dev/md* 没消失

mdadm --stop 只停阵列逻辑,不清理内核的 md 设备注册信息。下次 mdadm --assemble 或系统重启后,/dev/md0 这类节点可能自动重建,甚至和旧配置冲突。

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  • 停阵列后立刻执行:mdadm --zero-superblock /dev/sdX(对每块成员盘运行一次)
  • 如果只是临时测试,用 --force--run 组阵列时加 --auto=no,避免 udev 自动创建节点
  • 检查残留:用 cat /proc/mdstat 看是否还有 active 状态;用 ls -l /sys/block/ | grep md 看内核是否还挂着设备

RAID 5 在大容量 SATA 盘上重建失败率高,该换 RAID 6 吗

不是“该不该换”,而是“不换大概率扛不住”。RAID 5 单盘重建时,整个阵列处于降级状态,所有读操作都要实时校验+计算,遇到一个 UNC(uncorrectable sector)就直接失败。8TB+ 的 SATA 盘 UBER(不可修复错误率)通常是 10−15,意味着每读 12TB 就可能遇到一个坏扇区——而重建 8TB 盘常要读 15TB+ 数据。

  • RAID 6 多存一份校验,能容忍两个盘同时故障,且重建时遇到单个 UNC 可跳过并用双校验恢复,成功率显著提升
  • 代价是写性能下降约 20–30%,尤其小随机写;CPU 开销略增(但现代 CPU 几乎无感)
  • 别迷信“我盘好”,企业级 SATA 盘也逃不开物理介质缺陷规律;SSD 做 RAID 5 更危险——FTL 层隐藏的写放大会让重建过程触发更多后台错误

重建失败不是小概率事件,是大容量机械盘的常态。预留 spare 盘没用,关键在初始架构选型。

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