RAID (Redundant Array of Independent Disks) - це технологія, яка використовується для підвищення продуктивності і / або надійності зберігання даних. Абревіатура розшифровується як «надлишковий масив незалежних дисків».
Система RAID складається з двох або більше дисків, що працюють паралельно. Це можуть бути жорсткі диски, але останнім часом існує тенденція використовувати технологію SSD (твердотільні накопичувачі). Існують різні рівні RAID, кожен з яких оптимізований для конкретної ситуації. Вони не стандартизовані галузевої групою або комітетом по стандартизації. Це пояснює, чому компанії іноді придумують свої унікальні номери і реалізації.
У цій статті розглядаються такі рівні RAID:
RAID 0 - чергування
RAID 1 - віддзеркалення
RAID 5 - чергування з парність
RAID 6 - чергування з подвійною парністю
RAID 10 - поєднання зеркалирования і чергування
Програмне забезпечення для виконання функцій RAID і управління дисками може бути розташоване на окремій платі контролера (апаратний контролер RAID) або просто може бути драйвером. Деякі версії Windows, такі як Windows Server 2012, а також Mac OS X, включають функціональність програмного RAID. Апаратні RAID-контролери коштують дорожче, ніж чисте програмне забезпечення, але вони також пропонують кращу продуктивність, особливо з RAID 5 і 6.
RAID-системи можуть використовуватися з декількома інтерфейсами, включаючи SCSI, IDE, SATA або FC (оптоволоконний канал). Існують системи, які використовують диски SATA для внутрішнього використання, але мають FireWire або SCSI- інтерфейс для хост-системи.
Іноді диски в системі зберігання визначаються як JBOD, що означає «просто набір дисків». Це означає, що ці диски не використовують певний рівень RAID і діють як автономні диски. Це часто робиться для дисків, які містять файли підкачки або дані спулінга.
Нижче наведено огляд найпопулярніших рівнів RAID:
Рівень RAID 0 - Чергування
В системі RAID 0 дані поділяються на блоки, які записуються на всі диски в масиві. При одночасному використанні декількох дисків (як мінімум 2) це забезпечує чудову продуктивність введення-виведення. Цю продуктивність можна підвищити, використовуючи кілька контролерів, в ідеалі один контролер на диск.
переваги
недоліки
Краще застосування:
RAID 0 ідеально підходить для некритичного зберігання даних, які повинні зчитуватися / записуватися з високою швидкістю, наприклад, на ретуш зображень або на станції відеомонтажу.
Якщо ви хочете використовувати RAID 0 виключно для об'єднання ємності сховищ в одному томі, розгляньте можливість підключення одного диска в шлях до папки іншого диска. Це підтримується в Linux, OS X, а також Windows і має ту перевагу, що збій одного диска не впливає на дані другого диска або SSD-диска.
Рівень RAID 1 - Дзеркальне відображення
Дані зберігаються двічі, записуючи їх як на диск даних (або набір дисків з даними), так і на дзеркальний диск (або набір дисків). У разі збою диска контролер використовує диск даних або дзеркальний диск для відновлення даних і продовжує роботу. Вам потрібно як мінімум 2 диска для масиву RAID 1.
переваги
недоліки
ідеальне використання
RAID-1 ідеально підходить для критично важливих сховищ, наприклад, для облікових систем. Він також підходить для невеликих серверів, в яких будуть використовуватися тільки два диска з даними.
RAID рівень 5
RAID 5 є найбільш поширеним безпечним рівнем RAID. Потрібно як мінімум 3 диска, але може працювати до 16. Блоки даних розподіляються по дискам, і на одному диску записується контрольна сума парності всіх даних блоку. Дані про парності не заносяться на фіксований диск, вони поширюються на всі диски, як показано на малюнку нижче. Використовуючи дані контролю парності, комп'ютер може перерахувати дані одного з інших блоків даних, якщо ці дані більше не будуть доступні. Це означає, що масив RAID 5 може протистояти відмови одного диска без втрати даних або доступу до них. Хоча RAID 5 може бути реалізований програмно, рекомендується апаратний контролер. Часто додаткова кеш-пам'ять використовується на цих контролерах для поліпшення продуктивності записи.
переваги
недоліки
ідеальне використання
RAID 5 - це хороша універсальна система, яка поєднує в собі ефективне сховище з чудовою безпекою і гідною продуктивністю. Він ідеально підходить для файлових серверів і серверів додатків з обмеженою кількістю дисків з даними.
Рівень RAID 6 - Чергування з подвійною парністю
RAID 6 схожий на RAID 5, але дані про парності записуються на два диска. Це означає, що для нього потрібно як мінімум 4 диска і він може витримати 2 диска, вмираючих одночасно. Імовірність поломки двох дисків в один і той же момент, звичайно, дуже мала. Проте, якщо диск в системах RAID 5 вмирає і замінюється новим, для відновлення заміненого диска потрібні годинник або навіть більше дня. Якщо в цей час помирає інший диск, ви все одно втрачаєте всі свої дані. При використанні RAID 6 масив RAID переживе навіть цей другий збій.
переваги
недоліки
ідеальне використання
RAID 6 - це хороша універсальна система, яка поєднує в собі ефективне сховище з чудовою безпекою і гідною продуктивністю. Це краще, ніж RAID 5 на файлових серверах і серверах додатків, які використовують багато великих дисків для зберігання даних.
RAID рівень 10 - об'єднання RAID 1 і RAID 0
Можна об'єднати переваги (і недоліки) RAID 0 і RAID 1 в одній системі. Це вкладена або гібридна конфігурація RAID. Він забезпечує безпеку шляхом дзеркального відображення всіх даних на вторинних дисках, в той же час використовуючи розподіл по кожному набору дисків для прискорення передачі даних.
переваги
Якщо щось йде не так з одним з дисків в конфігурації RAID 10, час відновлення дуже швидке, оскільки все, що потрібно, - це скопіювати всі дані з вижив дзеркала на новий диск. Це може зайняти всього 30 хвилин для дисків ємністю 1 ТБ.
недоліки
Половина ємності зберігання йде на віддзеркалення, тому в порівнянні з великими масивами RAID 5 або RAID 6 це дорогий спосіб забезпечення надмірності.
Як щодо рівнів RAID 2, 3, 4 і 7?
Ці рівні існують, але вони не є загальними (RAID 3 по суті схожий на RAID 5, але дані парності завжди записуються на один і той же диск). У цій статті описується лише загальна класифікація RAID-систем, і відображає загальні відомості про технологію об'єднання накопичувачів.
RAID не замінить резервну копію!
Всі рівні RAID, крім RAID 0, забезпечують захист від збою одного диска. Система RAID 6 продовжить роботу, навіть при виході з ладу одночасно 2 дисків. Для повної безпеки вам все одно необхідно виконати резервне копіювання даних з системи RAID.
