既然是講原理，那些“為什么需要RAID6”、“RAID6的優(yōu)勢(shì)”等內(nèi)容就都省去了。直接進(jìn)入枯燥無趣的理論。
一、RAID5和XOR運(yùn)算
為了照顧初學(xué)者，還是先把相關(guān)基本概念介紹一下，老手可以跳過這部分直接看下面。（別低頭！是看本帖下面，想些什么吶～）
XOR運(yùn)算是數(shù)理邏輯的基本運(yùn)算之一，在課本上的符號(hào)是一個(gè)圓圈里面一個(gè)加號(hào)。實(shí)在懶得用插入符號(hào)功能，大家就湊合著看吧。
兩個(gè)數(shù)字之間的XOR運(yùn)算定義是：
（忽然想起試行新車牌的時(shí)候，有些深圳人用三位二進(jìn)制數(shù)標(biāo)記性別。010是男的，101是女的。Sorry，扯遠(yuǎn)了。）
多個(gè)數(shù)字XOR的時(shí)候，有兩個(gè)特點(diǎn)：
磁盤陣列中的RAID5之所以能夠容錯(cuò)，就是利用了XOR運(yùn)算的這些特點(diǎn)。上面例子中的a、b、c、d就可以看作是四顆磁盤上的數(shù)據(jù)，其中三個(gè)是應(yīng)用數(shù)據(jù)，剩下一個(gè)是校驗(yàn)。碰到故障的時(shí)候，甭管哪個(gè)找不到了，都可以用剩下的三個(gè)數(shù)字XOR一下算出來。
在實(shí)際應(yīng)用中，陣列控制器一般要先把磁盤分成很多條帶（英文叫Stripe，注意不是Stripper），然后再對(duì)每組條帶做XOR。
見下面第一個(gè)圖：
掃盲部分就講這么多，再不懂就google吧，滿山遍野都是RAID5算法的介紹。
二、RAID6和Reed-Solomon編碼
本來想寫成“李德-所羅門編碼”，但那樣就不方便大家一邊看帖子一邊google了。Reed-Solomon編碼是通訊領(lǐng)域中經(jīng)常碰到的一個(gè)算法，已經(jīng)有15年以上的歷史了。（靠！講存儲(chǔ)嘛，跟通訊有個(gè)鳥關(guān)系？）
其實(shí)很多校驗(yàn)算法都是通訊領(lǐng)域最先研究出來，然后才應(yīng)用到其他領(lǐng)域的。前面說到的XOR算法對(duì)一組數(shù)據(jù)只能產(chǎn)生一個(gè)校驗(yàn)，搞通訊的工程師們覺得不夠可靠，于是就研究出很多能對(duì)一組數(shù)據(jù)產(chǎn)生多個(gè)校驗(yàn)的算法。Reed-Solomon編碼是其中應(yīng)用最廣泛的一個(gè)，咱們以前經(jīng)常用的ADSL、xDSL、高速M(fèi)odem都有采用。后來手機(jī)、衛(wèi)星電視、數(shù)字電視、CD唱片、DVD、條碼系統(tǒng)、還有……（有完沒完！說存儲(chǔ)呢！）連高級(jí)點(diǎn)兒的服務(wù)器內(nèi)存也用這個(gè)算法做校驗(yàn)和糾錯(cuò)。（總算跟存儲(chǔ)沾上點(diǎn)兒邊～）
現(xiàn)在存儲(chǔ)的工程師也覺得RAID5中只能容忍一顆磁盤離線不夠理想，需要一種容忍多顆磁盤離線的技術(shù)，自然就會(huì)想到Reed-Solomon編碼啦。把這種算法應(yīng)用到存儲(chǔ)中，就可以讓N顆磁盤的空間裝應(yīng)用數(shù)據(jù)，M顆磁盤的空間裝校驗(yàn)碼（對(duì)一組N個(gè)數(shù)據(jù)生成M個(gè)校驗(yàn)，但實(shí)際上校驗(yàn)碼是分散在所有磁盤上的），這樣只要離線的磁盤不大于M顆，數(shù)據(jù)就不會(huì)丟失。
Reed-Solomon編碼理論中有一個(gè)公式：
N + M + 1 = 2的b次方（在電腦里寫公式真是麻煩?。?/P>
其中b是校驗(yàn)字的位數(shù)。（校驗(yàn)字是生成校驗(yàn)過程需要用的一個(gè)東東，不是最后的校驗(yàn)碼。）舉例來說，如果用8位的字節(jié)做校驗(yàn)字，那么M + N = 255，而RAID6是特指M = 2，這樣N = 253。
就是說，用8位字節(jié)做校驗(yàn)字的話，理論上一個(gè)RAID6的磁盤組可以容下253顆磁盤。
當(dāng)然啦，實(shí)際應(yīng)用中，太多的磁盤一起做運(yùn)算會(huì)嚴(yán)重影響性能，所以陣列控制器和芯片的設(shè)計(jì)者都會(huì)把磁盤組的容量限制在16顆左右。（做了這么多無聊算術(shù)題，還是沒提RAID6到底是啥?。┪?！喂！別走啊，很快就講到RAID6的實(shí)現(xiàn)啦。
賣了這么多關(guān)子，實(shí)在是因?yàn)镽AID6這個(gè)概念所指的意義太混亂。從功能上講，能實(shí)現(xiàn)兩顆磁盤掉線容錯(cuò)的，都叫RAID6。（至少我認(rèn)識(shí)的銷售們都這么認(rèn)為。）但是實(shí)行這一功能的方式卻有很多很多。（沉默3分鐘）
真的很多！哎喲！別打啊～
Intel的P+Q RAID6，NetApp的RAID-DP，HP的RAID5-DP，還要很多實(shí)驗(yàn)室中的原型機(jī)都能實(shí)行這個(gè)功能。但是由于機(jī)制不同，各種所謂的RAID6，其性能表現(xiàn)、磁盤負(fù)載分布、錯(cuò)誤恢復(fù)方式都完全不同。
你讓我從哪說起好哩？
三、基于P+Q的RAID6
在Intel的80333IOP芯片中，有一個(gè)新的引擎叫P+Q單元，是專門用來處理RAID6加速的。詳情請(qǐng)查閱Intel官方網(wǎng)站……（雞蛋、西紅柿、拖鞋。咦！這是誰的臭襪子？）
對(duì)比RAID5的機(jī)制，Intel的P+Q RAID6是這樣寫磁盤的：
見下面第二個(gè)圖：
這里每個(gè)條帶中的P，跟RAID5里面的P意義完全一樣，就是同一條帶中除Q以外其它數(shù)據(jù)的XOR運(yùn)算結(jié)果。而Q呢，就是理解這個(gè)技術(shù)的關(guān)鍵所在了。
咳～咳～聽好了。
Q是同一條帶中各數(shù)據(jù)的女朋友們進(jìn)行XOR運(yùn)算的結(jié)果。別翻白眼啊，書上就是這么寫的?。∨?，還是英文的，我翻譯給你聽。
“把條帶中每個(gè)數(shù)據(jù)分別GF一下，然后這些結(jié)果再XOR，就得到Q。”（大哥，你到底懂不懂啊！GF是Galois Field的縮寫，是法國(guó)著名數(shù)學(xué)奇才伽羅瓦發(fā)明的一種數(shù)學(xué)變換。）
哦，想起來了。伽羅瓦嘛，發(fā)明群論的那個(gè)。生于法國(guó)大革命前，二十出頭就英年早逝，還是為了個(gè)姑娘跟人決斗被打死的。最著名的成果就是給3次以上方程判了死刑。是我人生第二偶像啊……（唐僧！）
這個(gè)GF變換呢，就是這個(gè)淘氣的伽同學(xué)當(dāng)年為了逃避老師點(diǎn)名，而發(fā)明的一種教室換座位方法。按照這種方法，每個(gè)人都不會(huì)坐在自己的座位上，而且每個(gè)人都肯定會(huì)有座位。而且任意個(gè)同學(xué)的座位號(hào)進(jìn)行XOR運(yùn)算之后，仍然跑不出這個(gè)教室里的座位號(hào)。（這個(gè)伽同學(xué)好像很無聊噢！沒辦法，人家聰明嘛?。?/P>
扯太遠(yuǎn)啦！回到正題。
在Intel 80333IOP中存著兩個(gè)表格，分別對(duì)應(yīng)GF正向變換和反向變換。任何一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)，都可以直接在表格中查到對(duì)應(yīng)的GF變換結(jié)果。（我還是想把這個(gè)結(jié)果說成是源數(shù)據(jù)的女朋友～）
這兩個(gè)表格分別在Intel 80333IOP研發(fā)手冊(cè)的第445頁和446頁，不過我估計(jì)大部分人會(huì)懶得去看。也是，看了又能怎么樣呢？反正Intel已經(jīng)把那玩意固化到芯片里了。（哇！都半夜2點(diǎn)了，說完P(guān)+Q RAID6的恢復(fù)，我要先zZZ……了。）
如果一顆磁盤掉線，根本不需要Q用P直接就搞定了，跟RAID5一樣。
如果兩顆磁盤掉線，又分做兩種情況：
結(jié)合上面表格的例子，如果磁盤5和磁盤6掉線。那條帶1和條帶2就屬于情況A；而條帶3、4、5和6屬于情況B。
待續(xù)
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