通常在讨論不同RAID保護類型的性能的時候，結論都會是RAID-1提供比較好的讀寫性能，RAID-5讀性能不錯，但是寫入性能就不如RAID-1，RAID-6保護級别更高，但寫性能相對更加差，RAID10是提供最好的性能和資料保護，不過成本最高等等。其實決定這些性能考慮的因素很簡單，它就是RAID Write Penalty(寫懲罰)。本文從原理上解釋了不同RAID保護級别的寫懲罰，以及通過寫懲罰計算可用IOPS的方法。
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RAID-5 Write Penalty的例子:
存儲方案規劃的過程中，最基本的考慮因素有兩個，性能和容量。性能上的計算看可以分為IOPS和帶寬需求。計算IOPS，抛開存儲陣列的緩存和前端口不談。計算後端實體磁盤的IOPS不能簡單的把實體磁盤的最大IOPS相加而獲得。原因是，對于不同的RAID級别，為了保證當有實體磁盤損壞的情況下可以恢複資料，資料寫入的過程中都需要有一些特别的計算。比如對于RAID-5，條帶上的任意磁盤上的資料改變，都會重新計算校驗位。如下圖所示，一個7+1的RAID-5的條帶中，七個磁盤存儲資料，最後一個磁盤存儲校驗位。
對于一個資料的寫入，我們假設在第五個磁盤上寫入的資料為1111，如下圖所示。那麼整個RAID-5需要完成寫入的過程分為以下幾步：
1.讀取原資料0110，然後與新的資料1111做XOR操作： 0110 XOR 1111 = 1001
2.讀取原有的校驗位0010
3.用第一步算出的數值與原校驗位再做一次XOR操作： 0010 XOR 1001 = 1011
4.然後将1111新資料寫入到資料磁盤，将第三步計算出來的新的校驗位寫入校驗盤。
由上述幾個步驟可見，對于任何一次寫入，在存儲端，需要分别進行兩次讀+兩次寫，是以說RAID-5的Write Penalty的值是4。
不同RAID級别的Write Penalty：
下表列出了各種RAID級别的Write Penalty值：
RAID-0：直接的條帶，資料每次寫入對應實體磁盤上的一次寫入
RAID-1和10：RAID-1 和RAID-10的寫懲罰很簡單了解，因為資料的鏡像存在的，是以一次寫入會有兩次。
RAID-5：RAID-5由于要計算校驗位的機制存在，需要讀資料、讀校驗位、寫資料、寫校驗位四個步驟，是以RAID-5的寫懲罰值是4。
RAID-6：RAID-6由于有兩個校驗位的存在，與RAID-5相比，需要讀取兩次校驗位和寫入兩次校驗位，是以RAID-6的寫懲罰值是6。
計算IOPS:
根據上文的描述，在實際存儲方案設計的過程中，計算實際可用IOPS的過程中必須納入RAID的寫懲罰計算。計算的公式如下：
實體磁盤總的IOPS = 實體磁盤的IOPS × 磁盤數目
可用的IOPS = (實體磁盤總的IOPS × 寫百分比 ÷ RAID寫懲罰) + (實體磁盤總的IOPS × 讀百分比)
假設組成RAID-5的實體磁盤總共可以提供500 IOPS，使用該存儲的應用程式讀寫比例是50%/50%，那麼對于前端主機而言，實際可用的IOPS是：
(500 ×50% ÷ 4)+ ( 500 * 50%) = 312.5 IOPS