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前三关的修炼，我们步入存储界，我们练成了IO大法，磁盘大挪移神功。大家没事多练功，不仅仅练功夫，而更要练一种精神，练一种境界。就是所谓悟。

我们这次来闭关修炼一种阵法，叫做“北斗×××阵”！这种阵法是由前辈精心设计的，攻无不克，战无不胜的阵法，至今仍被各大门派广为使用！这个阵法是由7种阵式组成：分别为raid0，raid1，raid2，raid3，raid4，raid5，raid6阵式！每一招每一式，无不让人赞叹折服！下面我们分别来修炼每一个阵式！注意，少有不甚，便会走火入魔！

raid0阵式

话说几百年前，有位双刀大侠，左右手各拿一把大刀，开始的时候，他总是单独使用每把刀，要么用左手刀，要么用右手刀。但是总被人打败，郁闷至极，苦心悟道，朝朝暮暮，静心修炼，他逐渐模索出一套刀法，自称“合一刀法”，即双刀并用。外人看不见他的第二把刀，只能看到他拿着一把刀，他把两把刀的威力，合而为一，成为一把大刀！而这种双刀合一的刀法，又可以分为两条路子：一条是常规路子，即这把合而为一的大刀，其实每出一招，只有原来一把刀的威力，但是后劲更足了，一把刀顶不起来的时候，可以第二把刀上阵，但是他们对敌人来说，还是只看见一把大刀。另一条是野路子，野路子往往效果很好，即每出一招，总是不但具有两把刀的威力之和，而且也具有两把刀的后劲！他实现这个野路子的方法，便是界内早有的思想：分而治之！也就是说他把一把刀，又分成了很多细小的元素，每次出招，他把两把刀的元素组合起来，所以不但威力大了，后劲也足了！不过大侠的这个刀法有个致命的弱点就是：双刀息息相关，一旦其中一把刀有所损坏，另一把刀相应的地方也跟着损坏，如果一把刀完全失去效力，那么另一把刀也跟着失效。
双刀大侠一直到临终也没有收何一个徒弟，不是因为它武艺不精，而是因为他的合一刀法，在当时被认为是野路子，歪门邪路的功夫，所以郁闷一生。。临终时他用尽自己最后一点力气，在纸上写下了4句诗后，抱撼而终！

刀于我手不为刀，
横分竖割成龙绦。
化作神龙游天际，
龙在我心任逍遥！

这就是后世流传的“合一刀法”刀谱！俗称“龙谱”
下面我们就来解读一下龙谱。第一句：刀于我手不为刀。这句说明了，刀在双刀大侠的手里，已经不是刀这么简单。第二句，横分竖割成龙绦，这句是说，刀已经被他分割成“绦”了，绦就是丝带的意思，并赋予龙的特质！第三句：化作神龙游天际，龙绦组合成神龙，遨游天际！第四句：龙在我心任逍遥，说明这条龙真正的是在大侠的心中遨游的，也就是用心去体会！去悟去修炼！世上最高的刀法，在心中，而不是手上功夫！！！双刀大侠练就的是一门“浩瀚”绝学，心、龙，是何等的好汉，游龙在心，任逍遥！一招一式都是铺天盖地，势不可挡！

话说几百年后，某现代大侠，在修炼了磁盘大挪移神功，和龙谱之后，有一天，他突然两眼发愣：“朕悟到了！”然后奋笔疾书，成就了“×××北斗阵”空前决后的阵法！ raid0阵式，就是其中的第一阵式！我们就来看看这个阵式的绝妙之处吧！

首先，这位×××大侠一定是对磁盘大挪移神功有很高的悟性，因为他熟知：每块磁盘上面的磁性区域的构造，包括磁道，磁头，扇区，柱面等等，这些口诀心法已经烂熟于心。在他看来，盘片就像一个峰窝，上面的每一个孔都是一个扇区，可以说他已经参透了磁盘。其次，×××大侠一定是对合一刀法的精髓有很高的领悟，即他能参透双刀大侠那4句诗的含义，特别是第二句，给了他很大的启发！“横分竖割成龙绦”，暗示着双刀大侠把他的刀在他心中分割成了横条带，和竖条带，所以叫“横分竖割”，分割完毕之后，双刀大侠把这些分割后的所谓“绦”，即细条带在心中组合起来，形成一条虚拟的“龙”，然后用龙来当作武器，即“龙在我心任逍遥”。这显然给了×××大侠很大的启发，何不把多块磁盘也给“横分竖割”，然后组成“龙”呢？对，就这么干！×××大侠卖血换来两块磁盘，找了个破庙，在仆撒后面搭了个草堆，成天摆弄他那两块用血换来的磁盘。白天出去要饭，晚上回来潜心钻研！他首先决定把两块磁盘都分割成条带，形成“绦”，可是该怎么分好呢？合一刀法的思想主要有两条路：一条是懒人做法，不想动脑子的，即威力小，后劲足那种，另一种是需要动脑子算的，即威力足，后劲也足那种。第一种怎么实现呢？×××大侠冥思苦想，却发现被误导了，因为第一种，根本不需要做“绦”，双刀大侠的诗只是描述了威力巨大的第二种路子。所以三下五除二，×××大侠写出了raid0阵式种第一个套路：即累加式，也就是说，磁盘还是那些磁盘，什么都不动，也不用“横分竖割”，数据来了，先往第一块磁盘上写，等写满之后，再往第二块上写，然后将这两块磁盘在心中组成一条龙，这就符合了合一刀法的思想，只不过这条龙威力比较弱，因为每次IO只用到了一块磁盘，另一块磁盘没有动作。但是这条龙的后劲，比单个磁盘足了，因为容量相对一块磁盘来说，增大了。第一套路子实现了，那么第二套路子，就难了。其实磁盘已经被分割了，扇区不就是被分割的么？但是一个扇区只有512字节大小，这不符合合一刀法，因为合一刀法中，是“绦”而不是“粒”，分割成粒的话，不仅开销太大，而且组合起来也很困难。所以×××决定完全按照合一刀法的思想，照搬，但是又不能丢弃磁盘已经分割好的扇区，所以×××绞尽脑汁，想出这么一个办法：请看ppt。就这样埋头苦苦思考了整整1年，基于合一刀法的横分竖割的思想，完成了七套阵式，自封“×××北斗阵”。第一阵式raid0，我们就修炼到此。

raid1阵式

花开七朵，各表其一。话说×××在完成raid0阵式之后，并没有沾沾自喜，而总是想在合一刀法上有所创新。他琢磨：raid0阵式纵然威力无比，但弱点也很明显，也就是一旦其中一块磁盘废掉，整个阵将被轻而易举的攻破，因为每次出招，靠的就是“合一”，如果任意一块坏掉，也就没有“合”的意义了。也就是说，数据被在我心中分割，本来老老实实写到一块盘就完事了，天下太平了，可我为了追求威力，非要轮流写盘，第一块数据我写到1号盘的extent0，第二块数据我写到2号盘的extent1，第三块我写到1号盘的extent2，如此反复。但是对于外界来说，他就认为他是把数据都写到了我心中的一块龙盘上。这样不坏则已，一坏全完。不行，不保险，为了追求威力，冒险太大，得想个稳妥的办法。于是×××再次冥思苦想，终于得出了raid1阵式！ 这话要说到3百年前，有位“独行侠”，终日孤单一人，心独身独。据称他每次出招，从来不用双手，总是单手打出单掌，练就了一门“独孤影子掌”。虽说此掌法威力不高，但是自有其妙处，即，每当他敌不过他人，单掌被击溃的时候，就会立即换用另一只从来都没用过的掌，继续出招，这一绝学，往往另自以为已经占了上锋的敌人还没有回过神来的情况下，打他个出奇制胜！不但他的掌法如此绝妙，就连他的整个身法，都达到了炉火纯青的地步，即他能修炼出一个影子，这个影子平时总是跟随这他，他做什么，影子就做什么，一旦真身玉石具焚，其影子便代替他的真身来动作。这位独行侠遗留的“孤独影子掌”秘笈，现公布如下：

心朦胧，掌朦胧。
掌由独心生。
身朦胧，影朦胧。
身影心相同。
花朦胧，夜朦胧。
独饮赏月容。
灯朦胧，人朦胧。
此景何时休？

独行侠的这段诗句，我想我们不难理解，孤独给了他灵感，身独，心也独，如此练就的功夫，也是独孤残影。最后一句说出了大侠的无奈，其实他也不想孤独，但是没人能理解他，都排斥他，看不起他。此秘笈
×××大侠，参透了独行侠的苦衷，参透了他的心境。独行侠练就的是一门“无奈”绝学，独、孤、残、苦，处处体现着凄惨，潦迫。只有残了，才能重获新生，一只掌断了，另一只掌才能接替，这是何等凄惨？凄惨至极！！往往孤独凄苦的人都很注意自保，虽然招式的威力是最小的。所以这门学问，是武林中用于自保的最佳选择。
×××大侠没有理由不选择这门自保神功来解决他在钻研raid0阵势中遇到的问题，也就是安全问题，好无疑问，raid0是鲁莽的，他威力无比，但是也幼稚无比，一点点挫折，就足以让raid0解体。
×××大侠决定，完全抛弃raid0的鲁莽，采用独行侠的思想。两块磁盘，一块用于正常使用，另一块用作正常使用磁盘的影子，影子总是跟随主人，主人做什么，影子就做什么。工作盘写了一个数据，影子盘相同位置也写上数据。读数据的时候，因为数据有两份，所以可以在工作盘读，也可以到影子盘读，所以增加了并发性，即修炼这个阵势的人，可以同时应付2个敌人的挑衅，自身应付一个，影子应付一个，这无疑是很高明之处！但是应付一个敌人的时候，他不象raid0阵势也可以同时使用多块磁盘，只能使用一块磁盘。当其中一块磁盘坏掉，或者其中一块磁盘上某个区域坏掉，那么对应影子盘或者影子盘上对应的位置，便会立即接替工作盘，敌人看不出变化。可能独行侠一生也没曾同时遇到两个对手过招的情况，所以在他的秘笈中，并没有体现“并发读”这个功能，只体现了自保，安全。然而×××并没有全面抛弃双刀大侠的思想，而是去粗取精，他保留了双刀的精华，即“横分竖割”的基本思想，而抛弃了他的算法，也即鲁莽而不计后果的轮流往各个磁盘上写数据的方法。所谓算法，也即指大侠对付敌人的招数的时候，在心中的盘算过程，要用心去算，而心算的速度远远快于出招的速度，所以心算引发的延时并不会影响出招速度。现在江湖人士也大多都是精于钻研算法上，而只有制造兵器的铁匠，才去钻研如何用料，才能减轻兵器重量，而不影响兵器的硬度，耐磨度等等，如何设计，才能用大侠们使用蔬服等等。可以说，兵器的材质，设计加上大侠们精研的算法，才形成了江湖上形形×××的功夫秘笈！！ 而材质在很大程度上，是发展很慢的，想有突破，非常困难，但是算法就不同了，大侠可以研究出各种使用兵器的方法，将兵器用的神乎其神！ 磁盘的转速，磁密度，电路等等，虽然一直在提升，但是终究太慢。所以出现了以×××大侠为代表的算法派，他们苦研算法，用来提高磁盘的整体性能。假想某天一旦某个铁匠造出了屠龙刀倚天剑这般的神器，我想×××这等算法大侠也就无用武之处了。可惜这两把神器已经是自相残杀玉石具焚了。
×××大侠最后给这个阵势起名叫做“raid1”。看ppt。
但是×××也深深认识到，这个raid1阵法，有两个大弱点，第一就是就是在修炼的时候，速度会稍慢，因为每次修炼，除了练真身之外，还要练影子，不然影子不会，出招的时候影子就无法使用。这会对实际使用有一定影响，数据写到工作盘上，也必须写到影子盘上一份。第二就是：虽然自己有个影子，但是影子没有给真身增加后劲，真身累了，影子也累了，不管修炼了几个影子，整体的耐力和体力，只等于其中一个的体力耐力，也就是真身的体力和耐力。两块磁盘，甚至多于两块，3块也好，5块也好，他们整体对外的容量，只有一块磁盘的大小，而且不象raid0，raid1阵势中只要有一个影子的体力和耐力不行了，其他影子，包括真身，再有多大的体力和耐力也使用不出来了，整体的体力和耐力都被限制在体力耐力最小的影子盘或者真身上。也就是说raid1提供的最大容量等于所有组成raid1的磁盘中，容量最小的一块，剩余容量不被使用。

×××看了看raid0，又看了看raid1，一个鲁莽急躁威力无比，一个独孤残苦自嘲自保。矣！乌呼哉！！×××心想，我怎么走了两个极端呢？不妥，不妥，二者皆不合我意乎！！于是，×××大侠又开始了苦心钻研，这一去就是2年！

raid2阵势

我们先来说一段史话。话说明末清初时期，社会动荡，英雄倍出。有这么一位英雄，号称“优雅剑侠”，他持双手剑，得意于流传甚广的合一刀法，并加入了自己的招式，修炼成了一套“合一优雅剑法”。剑侠深知合一刀法的鲁莽招式，虽然威力巨大，但必会造成大祸，所以他潜心研究，终于找到一种办法，已避免合一的鲁莽造成的不可挽回的祸患。他分析过，合一之所以鲁莽，就是因为他没有备份措施，兵器有任何一点损坏，都会一损具损。那么是不是可以找一种方法，对兵器上的每个条带，都做一个备份，就像当年独行侠那样，但是又不能一个对一个，那就和独行侠无异了。剑侠的脑子很好用，他从小精于算术，有常人不及之算术功夫。如今他终于发挥出来他的算术技能了，他是这么做的：他找来一张纸，然后把他的两把剑，和这张纸，并排摆在地上，然后对剑和纸进行横分竖割，然后一一对照，将第一把剑的第一格，写上一个1，然后在第二把剑的相同位置上，写上一个0，然后在纸的对应位置上，算出前二者的和，即1＋0＝1。然后剑侠设想，一旦第一把剑被损坏，现在只剩第二把剑和那张记满数字的纸，剑侠恍然大悟！！原来如此精妙！！为什么呢？虽然第一把剑损坏，但是此时仍然可以出招，因为第一把剑上的数字可以用纸上对应位置的数字，减去第二把剑对应位置上的数据！也就是1－0＝1，就可以得出第一把剑上已经丢失的数字！而在敌人看来，仍旧是手持一把大剑，只不过威力变小了，因为每次出招都要计算一次。而且修炼的时候也更加难了，因为每练一招，就要在纸上记录下双剑之和，而且还需要用脑子算，速度比合一刀法慢了不少。此秘笈已经经过法律公证，办理了合法的手续。凡一经查出盗版者，将追其究法律责任！
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哇哈哈哈哈，剑侠仰天长笑！他给自己的剑法取名“优雅合一剑法”，意即他的剑法比合一刀法虽然威力不及合一刀法，但也差不多少，最重要的是，他克服了合一刀法鲁莽不计后果的弱点，所以要比合一刀法来的优雅。但是这个剑法也有弱点，就是他额外增加了一张纸和用了更多的脑筋来计算。脑子计算倒是不成问题，努力学习算法便可，但是额外增加了一张纸，这个难免有些遗憾，但是也没有办法，总比独行侠那一套自保好得多，自保的代价是修炼一个平时几乎用不到的影子，一比一，优雅合一剑法是二比一，降底了修炼的代价，而威力却较合一刀法没减多少。

然而，这套剑法虽然声名大噪，但是优雅剑侠还是被一个突如其来的问题，一直折磨着，到临终也没有想出办法解决。即，如果我使用3把剑，4把剑，5拔剑，这套剑法还奏效么？因为3把剑的数字之和，就不是一个数字，而是两个数字了，比如1＋0＋1＝10，而这套剑法只有一张纸，一个格不能放两个数字，这样就必须再加一张纸，这样不就和独行侠那一套无异了么？比例太高，不妥。所以优雅剑侠一直再考虑这个问题，临终前留下一段诗句，抱憾而终。

独行合一皆非道，
二者中庸方优雅。
加减算术勤思考，
世间正道为算法！

优雅剑侠这段诗的最后一句，指明了：后人若要解决这个问题，必须要找到一种算法，不管多少个数字，如果掩盖一个数字，可以将其他数字代入这个算法，就可以得到被掩盖的数字的值。这在当时简直就是不可能的事。“世间正道为算法”这句话后来被科学界作为推动世界发展的一句至理名言。随着近代西方科技传入中国，这种算法，终于被人了解了！他是如此简单而美丽！他改变了整个世界！这再次印证了优雅剑侠的这句话：世间正道为算法！

峰回路转，×××大侠在优雅剑法的基础上，把剑换成了磁盘，那张记录数字之和的纸，×××也改用磁盘来记录。这样，组成了一个三磁盘系统，两块数据盘，一块所谓“校验盘”，也就是数据损坏时候，根据校验盘上的数字，恢复损坏磁盘上的数字。3磁盘系统，每次只能传输2位数据，因为数据盘就两块，而每块磁盘每次就传输出去一位。这样的话，如果用32位数据传输的话，就需要有32块数据盘，而且也同时要有6块校验盘，大家可以算算，32个1加起来，一共几位，对，32个1加起来，二进制是100000，6位，所以一共要用6块校验盘来存放6位数字。一般磁盘受到的io都以字节为单位，所以每次IO必然要占用所有磁盘，因为每块磁盘一次就只能传出去1位，而一个字节就要8位，也就是如果一个IO大小是1个字节，那么完成这一次IO，至少得8块磁盘联动，此过程中，其他的IO都要等待这个IO结束之后，才能进行，因为磁盘都服务于这个IO了。这也是这种做法的一个弱点，即IO不能并发，不适合大IOPS的情况，但是极为适合IOPS小，但是SIZE per IO（SPI）值大的应用，比如视频编辑，一个视频文件动辄几G，持续传输率较高。

我们看一下ppt，看看raid2具体的实现。值得考究的是，×××大侠并没有使用加减法来进行校验，而是用了一种算法复杂的所谓“海明码”来校验，这可不是信手拈来，而是有一定原因的。用加减算法进行校验，并没有对数据纠错的能力，也就是比如1＋0＋1＝10，这段数据在从磁盘被传输给控制器的时候，会一同传输，即数据位101，校验位10，此时经过控制器的校验，他会算1＋0＋1＝10，和一同传过来的校验位进行比对，如果相同，则证明数据都无误。但是此时如果在传输的过程中，电路受到干扰，数据位其中有一位畸变了，比如变成111了，也就是中间那个0变成1了，其他不变，此时控制器进行计算1＋1＋1＝11，和一同传过来的10不同，那么控制器会怎么认为？他可以认为数据位全部正确，而校验位被畸变，也可以认为数据位被畸变，校验位正确。那么他不能判断到低是哪种情况，所以不能修复错误。所以，×××引入了另一种算法，也就是海明码了，这个码使用的校验位和加减法相同，但是却能判断到低是哪一位出错了，能修正一位错误，但是如果有两位都错了，那么就不能修正了。具体请看ppt中的注释部分吧。

×××大侠现在已经创造了三种阵势了，根据合一刀法所创的raid0，根据独孤掌所创的raid1，根据优雅合一剑法所创的raid2。而×××的郁闷之处，和当年优雅剑侠一样，就是苦于找不到一种一劳永逸的绝妙算法。raid2在传输数据位的同时，也需要将冗余校验位一同传输给控制器，这无疑是一个很大的开销，就为了保证数据不出错，传输大比例无用的码，实在不值得。raid2被创造之后，×××一直是整天昏昏沉沉，郁闷至极。

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raid3阵势

话说到了清末，清政府开展洋务运动，师夷长技以治夷。还别说，真引入了不少好技术，比如布尔逻辑运算式。这话要从布尔说起，布尔有一次在家捣鼓继电器，他将多个继电器时而串联，时而并联，时而串并一同使用，逐渐模索出一些规律，比如两个继电器在串联时候，必须同时闭合两个开关，电路才能接通，灯泡才能亮，如果把开关闭合当作1，开关关闭当作0，灯泡点亮当作1，灯泡不亮当作0，那么这种串联电路得逻辑就可以这样写：1和1＝1，也就是两个开关都闭合，灯泡才能亮（等于1）。然后他还发现一个逻辑，如果在这个串联电路上，增加一个元件，如果两个开关都闭合得时候，电路反而是断开得，有人说不可能，那么就请仔细想一想，闭合开关，电路断开，这有什么难得么？完全可以通过继电器来实现，比如电路闭合之后，电磁铁通电，把铁片吸引下来，而这个铁片是另一个电路得开关，铁片下来了，另一个电路也就断开了，所以通过把这两个电路组合，完全可以得到这种逻辑：1和1＝0。而且还有一种逻辑，就是当两个开关任意一个闭合时，电路就通路，也就是并联电路。这种逻辑可以这么表达：1或1＝1，1或0＝1。经过多种组合，布尔得到1或1＝1，1或0＝1，1和1＝1，1和0＝0。这就是4种基本逻辑电路。这种“和”、“或”得运算，很多人都不理解，人们理解得只是＋－运算，因为＋－很常用。人们不理解得原因就是不知道除了加减算术之外，还有一种叫做“逻辑”得东西，也就是因果得运算。人们往往把1当成数量，代表1个，而在因果率中，1不代表数量，它只代表真假，其实我们完全可以不用1这个符号来代表真，我们就用中文“真”代表真，行否？当然可以，但是因为笔划太多，不方便，还是用1和0代表真假比较方便。其实磁盘上得数据，也不是1就代表1个，而是1代表磁性得取向，因为磁性只有两个取向，仿佛对称就是组成宇宙得基石一样，比如正负，对错等等。当因果率被用数学式子表达出来并赋予电路得物理意义之后，整个世界也就进入了新世纪得黎明，这个世纪是计算机得世纪。从数学到物理意义，我们仿佛看出点什么来，现代量子力学那一大堆数学式，折服了太多得科学家，包括爱因斯坦，到他去世前，爱因斯坦都没有理解量子力学所推演出来得数学式子，在物理上到低代表了什么意义。而且直到21世纪，也没有人给予这些式子以“目前”可理解得物理意义。我们可以想象一下布尔逻辑算式公布得时候，他的物理意义到低是什么？没人知道，甚至布尔自己估计也不知道，就只是一对式子而已。直到有一天一个人在家捣鼓继电器，突然风马牛不相及得想到了，这不就是布尔逻辑么？从此，数字电路，计算机时代，改变了我们得世界。那么我也可以在这里预言：谁能赋予量子力学式以可理解得物理意义，谁就是救世主，谁就能改变世界！！！！！

好，跑题了，我们再回来。×××在学习了布尔逻辑算式之后，也是稀里糊涂得把它用在raid2那一直困扰他的问题上面，看看能否有所突破。
布尔运算中有一个xor运算，即1 xor 0＝1，1 xor 1＝0，0 xor 0＝0。布尔也总结出了类似加法结合率，加法交换率等等类似得逻辑运算率。并发现一些规律，比如：
1 xor 0 xor 1=0
0 xor 1 xor 0=1
大家看出点什么没有。假如第一个式子中，中间得0被掩盖，让你从结果，推出这个被掩盖得逻辑数字（0或者1，真或假），可否？右边给出了答案，完全可以！太神奇了，不管多少位，进行逻辑运算之后，还是一位，但是仔细一想也是理所当然，逻辑结果只有两个值，不是真，就是假，那么当然只用一位就可以代替了。大家可以自己算算，不管等式左边有多少位进行运算，这个规律都适用。但是在加减法中，如果右边仅有一位，不可能推算出被掩盖得数字，但是逻辑运算中却可以！！就是如此绝妙，有人问为什么，没人能解释为什么，就像问为什么有正电荷，负电荷一样，他们到低是什么东西，除了上帝，谁也说不清。可能上帝创造这个世界之后，发现只有物质是没有意思的，所以又创造了逻辑，有了逻辑的物质，就变得形形×××，千奇百怪。物质靠逻辑来相互作用，逻辑靠物质的相互作用来体现。此秘笈已经经过法律公证，办理了合法的手续。凡一经查出盗版者，将追其究法律责任！
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×××大侠开始并不觉得这是真的，他反复演算，想举出一个反例，可是，徒劳无功。×××不得不为布尔得绝学所折服！同时也为西方得发达基础科学所赞叹！
至此，困扰×××大侠多年得关于算法得问题，终于随着西方科学得涌入，得以顺利解决！解决得是那么完美，那么畅快！
×××立即决定投入其下一代阵势raid3的创立过程中。他抓狂是的抛弃了那冗余的让人看着就不顺眼的raid2的那几块校验盘，只留下一块。按照raid2的校验思想，数据盘的每一个位之间做xor运算，然后将结果写入校验盘的对应位置。这样，任何一块数据盘损坏，或者任何一个其上的扇区损坏，都可以通过剩余的位和校验位一同xor运算，结果就是这个丢失的位。同样，8位一起校验，也就可以找出一个丢失的字节。×××做到这里，已经算是成功了，但是他还不太满足，因为他还有一庄心事，就是，raid2中，字节中的每个位，都分别分开存放在多个磁盘上，16位raid2，一次可以传2字节，要加大一次传输字节量，只有靠提高数据盘的数量，这种设计真是厌恶至极！所以×××大侠索性把一块磁盘一次可传输的最大单位设成以字节计，而不是位，至于一次具体多少字节，可以让使用者自己设置。但是这个字节数，一般要小于IO块的大小，因为如果大于IO块大小，那么一个IO就只用到一块磁盘了，用不到其他的，这样威力就会变小，所以×××在raid3阵势中，仍旧保持raid2的思想，也就是对一个IO尽量做到能够分割成小块，让每个磁盘都得到存放这些小块的机会，这样多磁盘同时工作，性能高。所以×××在raid3中，把block做的很小。这样每次IO就会牵动所有磁盘并行读写。所以到此我们了解了，raid2和raid3，他们都是每次只能做一次IO（在IO块大于block size的时候），所以不适合于多IO并发的情况，因为会造成IO等待。raid3的并发，只是一次IO的多磁盘并发存取，而不是指多IO的并发。所以和raid2一样，适合IO块大，SPI/IOPS之比大的情况。
raid3也有缺点，和raid2一样，要达到raid3的最佳性能，需要所有磁盘的主轴同步，也就是说，对于一块数据，所有磁盘最好同时旋转到这个数据所在的位置，然后所有磁盘一股脑同步读出来，不然一旦有磁盘和其他磁盘不同步，那么会造成等待，因为这块数据就缺你的那一份，你还不快点，让大家都等着你，就不好了，所以需要主轴同步才能发挥最大性能。

看ppt

总结一下，raid3相比raid2的提升：校验效率，数据传输效率（因为每次多传一些数据，会提高效率），成本（使用磁盘更少了）。相对raid2缺点是：不支持错误纠正了，因为xor算法无法纠正错误。但是这个缺点已经不重要了，发生错误的机会少之又少，可以完全靠上层来处理错误了。

正可谓：

与非异或同，
一语解千愁。
今朝有酒醉，
看我数风流！

raid4阵势
×××自从学习了西方先进的基础科学之后，一发而不可收！以前已经是以钻研为乐，现在成了以钻研为生了。以前饿了还知道去要饭吃，现在×××已经感觉不到饿了，只要有东西让他钻研，就比吃饭了。
话说某天×××正在闭目思考修炼，他回想起双刀时代的辉煌，回想起独行时代的凄苦，回想起优雅剑时代的中庸之乐。往事历历在目，再看看如今已经是穷困潦倒的自己，他不禁潸然泪下，老泪纵横。
他给上面的三种思想，分别划分了门派，raid0属于激进派，raid1属于保守派，raid2、3属于中庸派。中庸派的思想一方面吸取了激进派的横分竖割提高威力的做法，一方面适当降底威力，来向保守派吸取了自保的经验，而创立了引以为豪的校验盘的绝妙技术。×××想，激进派似乎已经没有什么可以让中庸派再值得借鉴的地方了，倒是保守派的一个关键技术，中庸派还没有移植过来，那就是－－－－同时应付多个敌人的技术，虽然当年独行侠根本就没有意识到他的独孤影子掌可以同时应付两个敌人，因为独行侠可能一生都没有同时和两个人交过手。鉴于独孤掌的秘笈中也没有提及这门绝招，但是×××凭他多年的知识和经验积累，强烈的感觉到：并发IO早在独孤掌时代，就已经被实现了，只不过没有被他记载而一直被人忽略！要想有所突破，必须突破这一关！想到这里，×××立即再次开始了他的实验，钻研。
×××分析发现，控制器发过来的指令，一次让磁盘读取或者写入的数据块，几乎很少有大于512K的，一般都是在64k左右。raid2阵法中，我只允许每个磁盘一次存取一个比特，这种设计，确实应该被淘汰了，且不说IO设计合理与否，就先看他的校验盘，就让人气不打一处来。那么再看看raid3，我在raid3的IO设计中，还是思维定势的走了raid2的老路子，也就是一次IO要尽量让每块磁盘都参与，而控制器的一次IO，数据块不会很大，那么想让每块磁盘都参与这个IO，就只能人为的减小block portion的大小。事实证明这种IO设计，在SPI/IOPS（比值，这个值是主讲人自创的）很大的时候，确实管用，但是现实应用中，很多应用的SPI/IOPS都很小，比如数据库查询等等。这种应用每秒产生的IO数目很大，如果所有磁盘同一时刻都被一个IO占用着，那么就不能并发IO，只能一个IO一个IO的来做，这样产生的等待，是不可容忍的。那么要实现并发IO，就需要保证阵中要有空闲的磁盘，未被IO占用的，让其他IO尽量去占有磁盘访问。所以唯一可以实现这个的就是增大block的大小，控制器的一个IO过来，这个IO块小于block大小，所以这个块不用分割，直接就写入一个磁盘上的block中，这个过程只用到了一个磁盘，而与此同时，其他IO可以和这个IO同时进行，前提是其他IO的目标不是这个IO要写入或者读取的磁盘，因为这块磁盘正在被这个IO占用。所以实现IO并发还需要增大数据的随机分布性，而不要连续在一个磁盘上分布，这一点不需但心，因为从raid0开始，竖条带就是跨盘编号的，比如extent0在1号盘，extent1在2号盘，这样就可以保证最大的数据分布随即性，增大IO并发的成功率。（这里×××大侠忽略了一个非常重要的地方，下面我们会看到）。
在分析了这些的基础上，×××将raid3进行了简单的改造，简单的增大了block size，于是便创立了一个新的阵势，名曰：raid4
殊途同归
先 并
来 肩
后 携
到 手
先 并
进 存
先 并
出 取
天 海
经 誓
地 山
义 盟
！ ！
raid5阵势

话说×××大侠正在为创立了raid4阵法而欢喜的时候，麻烦事来了。很多江湖上的朋友都给他捎信说：修炼了raid4阵法之后，好像性能相对于raid3并没有什么提升，不管是SPI/IOPS的值多少。这个奇怪的问题，让×××大侠天天是如坐针毡，茶饭不思，中日思考这个问题的原因。他不停的拿着两块磁盘和一张纸（校验盘）笔划。时间一长，×××有一天突然发现，纸已经被他画的不成样子了，需要换一张。这引起了思维活跃的×××侠的思考，并发IO，并发IO，并发IO，他不停的在嘴里念叨着，突然，他两眼一睁，骂咧了一句之后，奋笔急书。
×××大侠想到了什么让他恍然大悟呢？原来，×××经过思考之后，发现raid4确实是他的一大败笔，相对raid3没有什么性能提升，反而误人子弟，浪费了很多人的时间用于修炼一个无用的功夫。为什么呢？×××创立raid4的时候，太过大意，竟然忽略了一件事，每个IO每次必须占用校验盘，不管读还是写，校验盘每一时刻总是被一个IO占用，因为读写收据盘的时候，同时也要读写校验盘上的校验码。所以每个IO不管占用了哪块数据盘，校验盘他是必须占用的，这样，校验盘就显得相当的累，没有休息的时候，也叫做“热点盘”，非常容易损坏。虽然数据盘可以被IO并发，但是这已经没有意义了。除非不使用校验盘，那岂不是和raid0无异了？所以×××在raid4上掉进了一个误区。如今他终须醒悟了。此秘笈已经经过法律公证，办理了合法的手续。凡一经查出盗版者，将追其究法律责任！
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raid4什么也不是，不伦不类。×××郁闷啊，所以为了实现真正的并发IO，他这次是豁出去了，一定要创立新的阵法！！

×××分析，raid4的关键错误在于忽略了校验盘，校验盘，每个IO不管目标在哪个数据盘，但是他一定要读写校验盘，校验盘只有一块，他不读也得读！那么如果我让他有两块校验盘，他能否随即选择一块来读写？不行，这样岂不是乱套了，这两块校验盘之间也要同步起来，类似raid1，这样开销太大，成本太高。有没有其他更好的办法呢？冥思苦想，冥思苦想。不妨作一下演绎，首先，我们的目标是：并发IO，要并发IO，必须校验盘某一时刻可以被多个IO占用，这是必须的，否则就不是并发IO，但是“校验盘某一时刻可以被多个IO占用”，这句话不简直是扯淡么？一块磁盘怎么可以同时被多个IO占用？所以×××下结论，中庸派不可能实现并发IO。结论下了，×××也病了。彻彻底底的病倒了，他郁闷了。他不甘心，在他心中一定有一个完美的阵法，他是唯美主义者。他拿着那张已经快被画烂的纸，气愤至极，将纸撕成了两半。碎片就像×××那快要破碎的心，飘飘洒洒，不偏不倚，正好分别落到了地上的两把剑上，分别盖住了剑的一般。×××看着这情景，一直发愣，仿佛冥冥中一直有个神仙在指引着他似的，每次总是让×××恍然大悟，茅塞顿开。“老天助我啊！！哇哈哈哈哈哈！！”×××疯一般的从炕上滚落下来，他又找来一把剑，把纸撕成三块，分别盖住每把剑的三分之一，同样四把剑，把纸撕成4块，盖住剑的四分之一。。。。。，×××仰天长叹：“完美，太完美了！！！”。×××赶紧静下心来，他深知，必须经过深思熟虑的决定，才是正确的，不能重蹈raid4的覆辙。他花了半个月的时间，用树枝在地上画图演算，并仔细分析。一块磁盘同一时刻不能被多个IO占用，这是绝对真理，不可质疑的真理。那么以前也曾经试问过自己，把校验盘做成多块，可否？也不好，不完美。这次老天助我，让我把校验盘拆开，分割开，组合于数据盘之中，依附于数据盘，这样就完美的避开了那个真理，既然多个IO可以同时刻访问多块数据盘，而校验盘又被打散在各个数据盘上，那么就意味着：多IO可以同时访问校验盘（的“残体”）。这样就大大增加了多IO并发的几率，纵使可能发生多个IO所要用到的校验盘的“残体”可能同一块数据盘上，这样还是要IO排队等待，但是这种情况，根据几率原理，如果数据盘足够多，校验盘打散的“残体”就会分布的足够广泛，所以多IO并发的几率就会显著增大！他根据这个推断做实验，首先两个数据盘，把纸撕成两半，分别盖住两把剑的一半，这样，实际的数据盘容量其实是一把剑的容量，校验盘容量也是一把剑的容量，他们分别占了总容量的二分之一，这样，如果两个IO同时需要访问校验盘，那么他们访问不同残体的几率是三分之一，因为只有两块校验盘残体，第一种情况：可能两个IO同时需要访问1号残体，那么就不能并发，必须等待。第二种情况，两个IO需同时访问2号残体，那么同样也不能并发。第三种情况，第一个IO访问1号残体，第二个IO访问2号残体，可以并发。所以2块盘的系统，IO可并发访问校验盘残体的几率为三分之一。但是这只考虑了多IO访问校验残体的几率， 没有考虑多IO访问数据盘残体的几率，那么同样，我们作分析，也是三分之一，所以最终得出结论是： 2块盘的系统中，IO可并发几率为九分之一。我们按照同样的方法分析3块盘的系统，此时校验盘残体占用了整个系统容量的三分之一，可以得出IO可并发几率为：九分之五。再复杂我就没法算了（我的笔没油了，不好意思），大家可以自己算算。可见3块盘的多IO并发率已经超过了一半，那么5块盘，10块盘的并发率一定还有提高。这只是考虑了两个IO并发，没有计算3个，N个的并发率公式。尽管这样，也是一次质的飞跃了。有了数学的支持，×××这次可谓是红星高照，脸色红润，病态全无，他把这个新创立的阵法叫做raid5。

正可谓：

心似剑，剑如心，
剑心合，方不侵。
分久必合合久分，
分分合合天地真！

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raid5也不是那么完美无缺的，可以说raid5是继raid1之后，第一个能实现并发IO的阵法，但是他又比raid1更加划算，raid5浪费的资源，在2块盘系统中，合raid1是一样的，都是二分之一，但是随着磁盘数量的增加，raid5浪费的容量比例越来越小，N分之一，而raid1则永远是二分之一。raid5相比raid0来说，都是利用条带来提升性能，但是又克服了raid0的鲁莽急躁，对数据用校验的方式来保护。但是raid5的设计思想，注定了他的连续读性能不如raid3，raid3由于block很小，每次IO总是能牵动所有磁盘为他服务，这样速度很快，但是raid5的block比较大，每次IO一般只使用了一块数据盘，而且raid5被设计为数据块都是先放满一个segment，再去下一个extent的segment存放，也就是小范围连续，那么如果象大文件ftp，视频文件等等这种应用，raid5就要弱很多。raid5在随机读方面，确实是首屈一指的，这要归功于他的多IO并发的实现，这里指的是随机IO，因为连续IO都要使用同一块盘，造成等待。也就是说raid3在SPI值大的时候具有高性能，raid5在随机IOPS大的时候具有高性能其次，raid5的另一大缺点，就是写性能太差。写性能差是中庸派的通病，其根本原因在于他们每写一位数据就要产生其校验位，一并写入校验盘。尤其是更改数据的时候，这种效应的影响尤其严重，我们来看一下：
raid5写的基本过程是这样的：新数据过来之后，控制器立即读取待更新扇区的原数据，同时也要读取这个条带上的校验数据。三者按照下列公式运算，便可得出新数据的校验数据，然后将新数据和新数据的校验数据写到磁盘。

新数据的校验数据＝（老数据 EOR 新数据） EOR 老校验数据
我们分析发现，raid5一次写的动作，其实要浪费掉3个其他动作，也就是他要先读出老数据，读出老校验数据，然后写新数据，写新校验数据，这样只有其中“写新数据”是要完成的目的，而捎带了三个额外操作。纵观raid0，raid1此二者，raid0鲁莽，写就是写，不带任何考虑，所以速度最快，raid1自保，但是他每次也只要写两次即可，只是额外多了一个操作。所以raid5在处理写方面是失败的。就连raid2和raid3都比raid5写性能强，因为raid2一个条带上只有8位、32位、64位诸如此类的数据，而任何一次正常的IO，几乎均会大于8字节，均会将这整个条带上的位都改变，所以raid2不用顾忌条带上是否还有未被更新的数据，所以他不管老数据如何，只管从新数据计算出新校验数据，然后同时将数据位和校验位分别写到数据盘和校验盘，这样只用了2个操作，比raid5少了两次读的过程。同样raid3也一样，只不过raid3整个条带上的数据比raid2多而已，可能是几K字节，根据设置来看。

最后×××也总结了一句话：

鱼和熊掌不可兼得！ 也就是说随机并发IO和写性能，二者取其一。

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raid5E阵势

×××大侠推出raid5之后，受到了极为广泛得应用，江湖上得武林人士都在修炼，有些练成的大侠各自创办了数据库，网站等生意，得益于raid5的随机IO并发特性，这些人赚了一大比，生意火的一塌糊涂。然而，×××还是那个要饭的×××，剑还是那把剑。依然终日以钻研为乐，为生。

话说有一天，有个侠客专门找到了×××大侠，侠客请他到“纵横斋”煮酒畅饮，酒过三巡，菜过五味，侠客进入了正题，向×××叙述了一件事情。他说他已经修炼成了raid5阵法，但是在使用的时候，总是心里没底。其原因就是一旦一块磁盘损坏，虽然此时不影响使用，但是总有顾虑，不敢全力出招，就怕此时再坏一块磁盘，整个阵就崩溃了。他请求×××能解决这个问题，临走的时候，留下了几块市面上品质最好的硬盘，和一些银子，供×××研究使用。×××煞是感动，几十年来，从来没有一位江湖人士和他交流切磋过，也从来没有一个人来帮助过他。此景让他再次泪流满面，感动的不知说什么好。他向那位侠客道：“能交您这位豪杰人士，我×××此生无撼！”。随后，×××又开始终日研究。

×××分析这个问题，那位为什么会有这个顾虑，从何而来？嗯，是因为，一旦一块磁盘损坏，此时这块盘上的数据已经不复存在，但是如果一旦此时没有IO请求到这块磁盘上的数据，则以，一旦有IO请求到这块坏盘上的数据，那么立即用还存在的数据，校验出这块损坏的数据，传送出去，也就是说，损坏的数据是边校验边传送，现生成现传送，此时如果再有一块磁盘损坏，那么无疑阵法就要崩溃。那么解决这个问题的直接办法，理所当然的要找一块备用的磁盘，一旦有磁盘损坏，其他磁盘立即校验出损坏的数据，立即写到备用磁盘上，写完之后，阵形就恢复原样了，就没有顾虑了，但是必须保证在其他磁盘齐力校验恢复数据的过程中，切不可再有第二块磁盘损坏，不然便会玉石具焚！想到这里，×××开始他的实验，并且取得了成功，也就是再整个阵形中，增加一块热备盘，平时这块磁盘不参与组阵，只是在旁边观战，什么也不干，一旦阵中某个人受伤不能参战，这个热备盘立即顶替，其他人把功力传授给他，传授完毕后，就像原来的阵一样。如果在大家传授功力的时候，有IO请求这块损坏磁盘上的数据，那么大家就暂停传授，先应付外来的敌人，当没有来针对这块损坏磁盘的挑衅的时候，大家再继续传授。

×××随着年龄的增长，经验不断丰富，他知道，不能急躁，所以实验成功之后，×××并没有马上通知那位大侠，而是继续再想有没有可以改进的地方。他想，热备盘平时不参与组阵，那就不能称作阵列的一部分，而是被排斥在外，这样可能造成他和组阵磁盘之间的不协调，是不是考虑也让他参与到阵形中来呢？如果要参与进来，那让他担任什么角色呢？热备角色？如果没有人受伤，这个角色在阵中只会是个累缀。怎么办好呢？×××忽然掠过一丝想法，是否可以让阵中各个角色担待一下，从各自的领地保留出一块空间，用作热备盘的角色？这样把热备盘分布在各个磁盘上，都有一份，就不会形成累追，并且同时解决了热备盘和大家不协调的问题。说干就干，×××给那大侠写了一封信，信中称这种阵法为“raid5E”。×××继续琢磨raid5E，让阵中每个人都保留一块领地，只是竖割，而不横割，虽然可以做到数据的及时备份，但是这块领地总显得不伦不类，不合大体。×××突然想到了他看到被撕碎的纸片飘然落下时候的情景，忽然计上心头！既然校验盘都可以横分竖割的融合到数据盘，为什么热备盘不能呢？一样可以！于是×××想到这里，又给那位侠客去了一封信，信中描述这种新的阵法为“raid5EE”。raid5消除了“热点盘”。看ppt
那位侠客给×××回了一封信：
×××转，北斗移，
英雄无谓千×××。
待到再次相见时，
白发苍，叙知己！

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×××看后是老泪纵横，颇为感动，相见恨晚啊，已到晚年才遇到人生知己！

侠客姓字名谁？ 张三丰是也

×××从一个壮年小伙，到如今，已成了个孤苦伶仃的老头。回想他的一生，从raid0一直到raid5（E，EE）创立了6种阵法，各种阵法各有所长。令他最得意的恐怕要属中庸派的，中庸之乐，中庸之道。可是就是这个中庸之道，却有一个一直也未能解决的问题，那就是：其中任何一种阵法，都最多同时允许损坏一块磁盘，如果同时损坏多块，整个阵不攻自破！×××想到这里就一阵阵的酸楚。已经是白发苍苍的×××老侠，决定要用他晚年最后一点精力，来攻破这个难题。

×××老侠一生精研阵法，有很多宝贵的经验。他这次采用了逆向思维，假设这个模型已经做好，然后从逆向分析他是怎么作用的，描绘出多种模型，然后一个一个的去攻破，找出最适模型。
×××描绘了这么一个模型：假设有4块盘组成一个阵，3块数据盘，一块校验盘（当然应该是分布式的校验，只是说校验容量是相当于一块盘），那么同一时刻，突然3块数据盘中的两块，损坏，作废。好，那么现在只剩下两块数据盘，和分布在他上面的那两块校验盘残体。就是这么一个模型，我们怎么从
这个模型推断出，他是怎么把丢失的两块盘数据都恢复出来的？×××冥思苦想。。。。×××在幼年学习方程的时候，知道，要求解一个未知数，只需知道包含这个未知数的一个等式即可逆向求解。就像布尔的逻辑算式用在raid3阵法时候一样，各个数据盘上的数据，互相xor之后就等于校验盘上的校验数据，这就是一个等式，即：
D1 xor D2 xor D3 ＝ Parity
如果此时D1未知，而其他三个值都已知，那么就可以逆向解出未知数，而这也是raid3校验恢复的时候所做的。那么此时如果D1和D2都未知，也就是1号盘和2号盘都损坏，还能解出这两个值么？数学告诉×××，这是不可能的，除非。。。。。除非除了这个等式，还额外存在一个和这个等式不相关的另一个等式！
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X+Y=10
2X+3Y=20
这算是最简单的算术方程了。可以求得：x＝10，y＝0
以上是对于加减乘除算术运算的方程，那么布尔逻辑运算是否也可以有方程？×××写下如下的式子：
x xor y ＝ 1
Ax xor By ＝ 0
第一个方程，已经存在了，也就是用在raid3上的校验方程。那么第二个方程，×××是模仿加减方程来写的，也就是给x，y两个值分别加上一个系数，而这两个系数不能和第一个等式相关，也就是说，不能是从第一个等式推得得，比如将第一个等式未知数得系数同乘或同除以某个数得出来，这样就是相关等价得了。×××立即找来布尔逻辑运算方面得书，深入学习，终于得到了印证，这种方程确实存在！！ 太好了，×××激动得跳了起来！他立即投入到研发当中。过了两个月，终于得出了结果！大获成功！
×××对一份数据，使用两套算法各算出一个等式，1号等式右边得结果写入校验盘1，2号等式得右边值写入校验盘2。这样，只要使用中有任何两个值发生丢失，就可以通过这两个等式联立，解出丢失得两个值，不管这两个值是等式左边得值还是等式右边得，只要代入这两个等式中，就可以求出解。
数学得力量是伟大得，任何东西，只要通过了数学得验证，就是永恒得！

同样，×××将用在raid5中得方法，用在新创立得阵法中，就是将校验盘分布到数据盘中，不同得是新阵法得校验盘有两块，那么照葫芦画瓢，那就每块磁盘上放置两个等式需要得校验值
×××给这种阵法取名：raid6
raid6相对其他各种中庸派的阵法，安全多了，但同时，他的写性能更差了，因为他要多读出一个校验数据，而且计算后，还要写入一次，这就比raid5每次写耗费多了2个操作，变成了6次操作，所谓的“写惩罚”更大了。确实是鱼于熊掌不能兼得啊！！
看ppt
正可谓：
寻寻觅觅终冷清，
×××北斗伴我行。
世间万物皆规律，
求得心法谋太平！

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×××在创立raid6阵法之后，已经是老态龙钟，疾病缠身，所剩时日已不多。而江湖上可是一派热闹，修炼得修炼，修炼好得就立门派，开设数据库，网站等服务，大赚钱财。而打着×××大侠旗号到处招摇撞骗得人也不在少数。张三丰年轻气盛，路见不平把刀相助，他召开武林大会，表彰×××的功绩，指出真正的×××，现在早已归隐，那些招摇撞骗的人也就没有容身之地了。他还提议将×××所创立的7种阵法命名为“×××北斗阵”，以纪念他和×××之间的北斗之豪情！

张三丰亲自到深山来探望已经是下不了床的×××，并将武林中的事情告诉了他。此后没几天，×××无撼的离开了人世，化作了×××北斗，永远在天上洒下无限的光芒照耀世间！张三丰给老人办了后事，送了终。将×××过世的消息宣布出去。没想到第二天，×××，星七，北斗，斗北，×××北斗，北斗×××，星七北斗，星七斗北等等等等的商标就被抢注了！大批的商人在发着横财。。。。
正可谓：

×××阵里论×××，
北斗光前参北斗。
不知天上×××侠，
如今过活要饭否？