Ak chcete vedieť, čo Konfigurácia RAID pre tvoje Úložné jednotky HDD alebo SSDOkrem výhod, nevýhod atď. je tu tento článok, v ktorom vám všetko vysvetlíme.
Ako tip by ste nemali kombinovať HDD a SSD disky v rovnakej konfigurácii RAID, pretože by to mohlo viesť k vážnym nezrovnalostiam. Najlepšie je, ak všetky disky sú HDD alebo SSD.
Čo je to RAID?
RAID je skratka pre Redundant Array of Independent Disks (redundantné pole nezávislých diskov)., teda redundantné pole nezávislých diskov. Hoci sa pôvodne vzťahuje na magnetické pevné disky, táto konfigurácia sa dá použiť aj na SSD disky. V oboch prípadoch sa vzťahuje na formu redundancie pamäťového média, ktorá poskytuje väčšiu spoľahlivosť a škálovateľnosť.
Hoci tento typ konfigurácie nie je bežný na PC, je bežný na servery, HPC, na NAS, Atď
Ako si viete predstaviť, existuje obrovské množstvo konfigurácií RAID, ako napríklad RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6 a RAID 10 atď. Niektoré sú otvorené, zatiaľ čo iné sú proprietárne. Existujú dokonca aj vnorené konfigurácie, ktoré kombinujú dve rôzne úrovne RAID v sebe navzájom, aby sa spojili ich výhody.
Konfigurácie RAID je možné vykonať pomocou softvéru alebo hardvéru. Je zrejmé, že ak majú hardvérovú podporu, výkon bude vyšší, hoci nie všetky základné dosky to podporujú.
Každá úroveň RAID má iný účel, ako je podrobne uvedené v nasledujúcich častiach.
Ako si vybrať správnu konfiguráciu RAID
Kedy výber najlepšej konfigurácie RAID Pre váš tím by ste mali zvážiť nasledujúce charakteristiky:
- Cenová efektívnosť, pretože v závislosti od zvoleného úložného priestoru môžete potrebovať viac alebo menej úložných jednotiek.
- Redundancia (spoľahlivosť alebo bezpečnosť), pretože nie všetky systémy ponúkajú rovnakú úroveň spoľahlivosti. Niektoré vytvárajú presné kópie, zatiaľ čo iné používajú paritu na rekonštrukciu informácií z nich.
- Požiadavky na výkon (nízke, stredné, vysoké), pretože každá konfigurácia RAID ponúka iný výkon.
- Úložná kapacita. Napríklad RAID 0 nemá žiadny stupeň redundancie, pretože strata alebo porucha jedného z diskov spôsobí stratu údajov.
Úrovne RAID
Keďže existuje veľké množstvo úrovní RAID, ako aj veľa vnorených konfigurácií, ktoré kombinujú niekoľko z nich, ako som už spomenul vyššie, ukážeme si iba najobľúbenejšie a najdôležitejšie:
RAID 0
RAID 0 Používa prekladanie, čo znamená, že uložené dáta budú rozdelené medzi rôzne pevné disky, ktoré máte vo svojej konfigurácii. Napríklad, ak v poli použijete dva úložné disky, jeden s kapacitou 1 TB a druhý s kapacitou 500 GB, budete mať celkovo 1.5 TB úložného priestoru. Ak sa jeden disk stratí, stratia sa aj dáta uložené na tomto disku. Preto im chýba redundancia.
Preto, ak hľadáte odolnosť voči chybám, mali by ste túto konfiguráciu RAID vylúčiť. Umožňuje len kombinovať kapacity rôznych pevných diskov, akoby išlo o jednu jednotku.
| Výhoda | Nevýhody |
| Ľahko implementovateľná technológia | Nie je odolný voči chybám. Porucha jedného disku vedie k úplnej strate údajov. |
| Plné využitie skladovacej kapacity | Nie je to ideálna voľba pre kritické systémy |
| Dobrý výkon pri operáciách čítania aj zápisu. |
RAID 1
El RAID úrovne 1 Používa duplikáciu bez parity, čo znamená, že to, čo je uložené na jednom disku, sa presne skopíruje na druhý. Tento proces kopírovania alebo zrkadlenia je pre používateľa transparentný. To znamená, že dáta stačí ukladať rovnako ako na bežný pevný disk, ale vždy budete mať zálohu.
Ide o konfiguráciu s najmenej dvoma diskami obsahujúcimi presnú kópiu alebo zrkadlo dát, takže budete potrebovať disky s rovnakou kapacitou. To znamená, že by sme mohli mať jeden 1 TB disk a ďalší 1 TB disk, aby sme využili všetok priestor. Ak máte jeden 1 TB disk a ďalší 500 GB disk, ako v predchádzajúcom prípade, potom sa použije iba 500 GB z prvého disku, pretože musia byť presné.
To znamená, že všetky údaje sú redundantné, takže ak zlyhá disk 1 alebo disk 2, vaše dáta sa nestratia, pretože vždy budete mať k dispozícii druhú kópiu. Jednoducho vymeňte chybný disk za iný a dáta sa skopírujú z disku s dátami na novo pridaný disk, pričom sa na oboch diskoch zachová presná kópia.
Táto matica je užitočná, keď čitateľský výkon Toto je dôležité v porovnaní s výkonom zápisu, pretože dáta je možné čítať z oboch diskov súčasne. Zariadenie bude fungovať aj naďalej, pokiaľ je jeden disk v prevádzke. Ak disk zlyhá, radič použije dátový disk alebo zrkadlový disk na prístup k dátam a zaistenie kontinuity.
| Výhoda | Nevýhody |
| Je to jednoduchá a ľahko implementovateľná technológia | Využiteľná kapacita úložiska dát je iba polovica celkovej kapacity disku, pretože dáta sú redundantné. |
| Operácie čítania sú pomerne rýchle. | Neumožňuje výmenu chybného disku za chodu. To znamená, že chybný disk je možné vymeniť až po vypnutí počítača, ku ktorému je pripojený. Pre server, ktorý používa veľa používateľov súčasne, to teda nie je vždy možné. |
| Poskytuje vysokú odolnosť voči chybám pre konfigurácie s dvoma diskovými jednotkami | Vyššie náklady, pretože vyžaduje RAID úrovne 1 dvakrát toľko jednotiek na dosiahnutie požadovanú kapacitu. |
| V prípade poruchy disku je možné dáta skopírovať na náhradný disk, čím sa zabráni ich rekonštrukcii. |
RAID 5
V jednom Konfigurácia RAID 5 Kombinuje striping na úrovni blokov s distribuovanou paritou medzi diskami. Je to najbežnejšia a najbezpečnejšia úroveň RAID, a preto je taká obľúbená vo vysoko dostupných systémoch, ako sú servery.
RAID 5 vyžaduje minimálne 3 jednotky a môže pracovať až so 16 diskami. Dátové bloky sú rozdelené na disky a na každý disk sa zapíše paritný kontrolný súčet všetkých údajov v bloku. Paritné údaje sa nezapisujú na pevný disk, ale sú distribuované medzi všetky disky. S týmito údajmi by počítač mohol prepočítať údaje z iných blokov, ktoré boli stratené.
To znamená, že tento typ matice odolá zlyhaniu disku bez straty údajovHoci sa to dá dosiahnuť softvérovo, pre RAID 5 sa odporúča použiť hardvérový ovládač. Dodatočná vyrovnávacia pamäť sa v týchto ovládačoch používa na zlepšenie výkonu zápisu.
Stručne povedané, RAID úrovne 5 kombinuje úložisko so zabezpečením a výkonom.
| Výhoda | Nevýhody |
| Transakcie čítania údajov sú rýchle v porovnaní s transakciami zápisu údajov, ktoré sú kvôli výpočtu parity trochu pomalé. | Má zložitú technológiu. |
| Dáta zostávajú prístupné aj po poruche disku a počas výmeny chybného pevného disku, pretože radič úložiska znovu vytvorí dáta na novom disku. | Porucha jednotiek má nepriaznivý vplyv na výkon |
| Ak jeden z diskov zlyhá, výmena a obnova údajov (alebo čas prestavby) môže trvať značne dlho v závislosti od zaťaženia a rýchlosti ovládača. Ak sa iný disk poškodí alebo poškodí súčasne s poruchou druhého disku, vaše dáta budú navždy stratené. |
RAID 6
RAID 6 Je to podobné ako RAID 5, ale s pridanou výhodou dvojitej distribuovanej parity, ktorá vám poskytuje odolnosť voči chybám až pre dva disky súčasne. Obnova tohto RAID poľa môže trvať hodiny alebo dni, ak zlyhá jeden disk, ale žiadne dáta sa nikdy nestratia, pokiaľ nezlyhajú viac ako dva disky. Samozrejme, ak zlyhajú viac ako dva, niektoré dáta sa môžu stratiť a nebudú sa dať obnoviť. Preto je ešte bezpečnejšie ako RAID 2, ale nie úplne odolné. Pravda je však taká, že je ťažké, aby zlyhali viac ako dva disky súčasne.
Na druhej strane, RAID 6 je ideálny pre aplikácie, kde sú potrebné dáta. vysoká miera čítania, ale menej požiadaviek na zápis. Majte na pamäti, že pri každom zápise sa musí vytvoriť aj dvojitá parita, čo si vyžaduje čas.
| Výhoda | Nevýhody |
| Transakcie čítania údajov sú veľmi rýchle. | Kvôli dvojitej parite sú transakcie zápisu dát pomalé. |
| Dostupnosť údajov je vysoká | Obnova RAID poľa trvá dlhšie kvôli jeho zložitej štruktúre. |
| Väčšia redundancia v porovnaní s RAID 5 |
RAID10 (RAID1+0)
RAID 10 je kombináciou RAID 0 a RAID 1, teda jedna z tých vnorených konfigurácií, ktoré som spomenul skôr. To znamená, že budeme mať konfiguráciu ako tú na obrázku vyššie.
To znamená, že zrkadlenie a prekladanie sa vykonávajú na jednom poli RAID. RAID 10 je vnorené alebo hybridné a niekedy sa označuje ako RAID 1+0. Poskytuje zabezpečenie a výkon zrkadlením a prekladaním dát na viacero diskov. Na zostavenie jednej z týchto konfigurácií sú potrebné minimálne štyri disky.
Môže byť ideálny pre prostredia, ktoré vyžadujú vysoký výkon a vysoká bezpečnosť údaje, ako napríklad transakčné databázy s dôvernými informáciami, okrem iných aplikácií.
| Výhoda | Nevýhody |
| Kombinácia odrazov a pruhov ho robí rýchlym a odolným. | Je to drahé |
| Zrkadlenie zabezpečuje RAID 10 | Obmedzená škálovateľnosť |
RAID50 (RAID5+0)
Úroveň RAID 50 kombinuje RAID 5 a RAID 0, teda ide o hybridný alebo vnorený systém, niekedy známy aj ako RAID 5+0. Schéma zapojenia tejto konfigurácie je znázornená na obrázku vyššie.
Konfigurácia RAID 50 vyžaduje minimálne 6 jednotiekPoskytuje vylepšený výkon zápisu a zabezpečenie vrátane rýchlejšej obnovy v porovnaní s RAID 5 v prípade zlyhania disku. Táto úroveň RAID navyše ponúka zvýšenú kapacitu a výkon vďaka rozdeleniu dát na viacero diskov.
Môže byť ideálny pre aplikácie, kde vysoká spoľahlivosť, vysoká kapacita a vysoké rýchlosti prenosu dát, ako napríklad v HPC.
| Výhoda | Nevýhody |
| Poskytuje vynikajúci čitateľský výkon. | Porucha dvoch diskov v konfigurácii RAID 5 spôsobí, že celé pole RAID 50 bude nepoužiteľné. |
| Zvýšená ochrana bez réžie poľa RAID 10 | Pole RAID 50 vyžaduje pre maximálny výkon synchronizované disky, čo obmedzuje možnosti diskov. |
| Zlepšený výkon a redundancia dát |
RAID60 (RAID6+0)
RAID 60 je ďalší typ vnoreného alebo hybridného RAIDu. (niekedy označované aj ako RAID 6+0) kombinuje prekladanie úrovne RAID 0 s duálnou paritou úrovne RAID 6. Je podobné ako RAID 50, ale ponúka vylepšenú spoľahlivosť údajov s nižším výkonom. Táto úroveň RAID tiež podporuje väčšie zväzky.
Tento typ nastavenia vyžaduje minimálne 8 pevných diskov v sadách 4 diskov RAID 6. Preto je ideálny pre finančné a účtovné aplikácie alebo databázové servery s vysokou dostupnosťou. Majte tiež na pamäti, že spotrebuje 50 % svojej energie v dôsledku preťaženia.
| Výhoda | Nevýhody |
| Vysoká rýchlosť transakcií čítania dát | Spotreba miesta na disku je vysoká |
| Vysoká redundancia | Mierne nižší výkon v porovnaní s RAID 50 |
Porovnanie úrovní RAID
| ÚROVNE RAID | RAID 0 | RAID 1 | RAID 5 | RAID 6 | RAID 10 | RAID 50 | RAID 60 |
| popis | podšité | zdvojenie | Pruhované s paritou | Dvojité paritné pruhovanie | Duplikácia a pruhovanie | Pruhovanie a distribuovaná parita | Pruhovanie a duálna parita |
| Minimálne jednotky | 2 | 2 | 3 | 4 | 4 | 6 | 8 |
| Výkon čítania | Vysoký | Vysoký | Vysoký | Vysoký | Vysoký | Vysoký | Vysoký |
| Napíšte výkon | Vysoký | prostriedky | Vysoký | Vysoký | prostriedky | prostriedky | prostriedky |
| costo | nízky | Vysoký | nízky | nízky | Vysoký | prostriedky | Vysoký |
| Ochrana dát | Nie | Áno | Áno | Áno | Áno | Áno | Áno |
| Kapacita použitia | 1 | 0.5 | 67%-94% | 50%-80% | 0.5 | 67%-94% | 50%-88% |
| Aplikácie Típicas | Živé vysielanie, strih videa | SO, transakčné databázy | Ukladanie údajov | Finančné a účtovné aplikácie, databázové servery. | Rýchle databázy, aplikačné servery | Veľké databázy, súborové servery a aplikácie | Servery s vysokými požiadavkami na kapacitu |
Záver
Existuje veľa úrovní RAID, ktoré je možné nakonfigurovať, hoci nie všetky sú praktické pre domáci počítač, iba ak máte server alebo superpočítač. Na základe týchto tabuliek si môžete urobiť počiatočnú predstavu o tom, ktorý RAID si vybrať pre vašu konkrétnu situáciu. nikto nie je lepší ako ten druhýale všetko závisí od použitia alebo aplikácie, na ktorú ho zamýšľate...