Macierz RAID. Co to jest? Po co? A jak stworzyć? Często zadawane pytania dotyczące praktycznej implementacji RAID

Dom / Zamarza

W zależności od wybranej specyfikacji RAID można poprawić prędkość odczytu i zapisu i/lub ochronę przed utratą danych.

Pracując z podsystemami dyskowymi, specjaliści IT często stają przed dwoma głównymi problemami.

  • Pierwszy jest niska prędkość odczytu/zapisu, czasami nawet prędkość dysku SSD nie jest wystarczająca.
  • Drugim jest awaria dysków, co oznacza utratę danych, których odzyskanie może być niemożliwe.

Obydwa te problemy rozwiązuje się wykorzystując technologię RAID (nadmiarową macierz niezależnych dysków) – technologię wirtualnego przechowywania danych, która łączy kilka dysków fizycznych w jeden element logiczny.

W zależności od wybranej specyfikacji RAID można poprawić prędkość odczytu/zapisu i/lub ochronę przed utratą danych.

Poziomy specyfikacji RAID to: 1,2,3,4,5,6,0. Ponadto istnieją kombinacje: 01,10,50,05,60,06. W tym artykule przyjrzymy się najpopularniejszym typom macierzy RAID. Ale najpierw powiedzmy, że istnieją sprzętowe i programowe macierze RAID.

Sprzętowe i programowe macierze RAID

  • Macierze programowe powstają po instalacji systemu operacyjnego przy użyciu oprogramowania i narzędzi, co jest główną wadą takich macierzy dyskowych.
  • Sprzętowe macierze RAID tworzą macierz dyskową przed instalacją systemu operacyjnego i nie są od niej zależne.

RAID 1

RAID 1 (zwany także „Mirror” – Mirror) polega na całkowitej duplikacji danych z jednego dysku fizycznego na drugi.

Wady RAID 1 obejmują fakt, że zyskujesz połowę miejsca na dysku. Te. Jeśli używasz DWÓCH dysków 250 GB, system zobaczy tylko JEDEN dysk o pojemności 250 GB. Ten typ RAID nie zapewnia przyrostu prędkości, ale znacznie zwiększa poziom odporności na awarie, ponieważ w przypadku awarii jednego dysku zawsze pozostaje jego pełna kopia. Nagrywanie i kasowanie z dysków odbywa się jednocześnie. Jeśli informacje zostały celowo usunięte, nie będzie możliwości przywrócenia ich z innego dysku.

RAID0

RAID 0 (zwany także Stripingiem) polega na dzieleniu informacji na bloki i jednoczesnym zapisywaniu różnych bloków na różnych dyskach.

Technologia ta zwiększa prędkość odczytu/zapisu, pozwala użytkownikowi wykorzystać pełną całkowitą pojemność dysków, ale zmniejsza odporność na uszkodzenia, a raczej zmniejsza ją do zera. Jeśli więc jeden z dysków ulegnie awarii, przywrócenie informacji będzie prawie niemożliwe. Do zbudowania RAID 0 zaleca się stosowanie wyłącznie dysków o dużej niezawodności.

RAID 5 można nazwać bardziej zaawansowanym RAID 0. Można używać maksymalnie 3 dysków twardych. Na wszystkich oprócz jednego zapisywany jest Raid 0, a na ostatnim rejestrowana jest specjalna suma kontrolna, która pozwala zapisać informacje na dyskach twardych w przypadku „śmierci” jednego z nich (ale nie więcej niż jednego). Szybkość działania takiego układu jest wysoka. Jeśli wymienisz dysk, zajmie to dużo czasu.

RAID 2, 3, 4

Są to metody rozproszonego przechowywania informacji z wykorzystaniem dysków przydzielonych na kody parzystości. Różnią się od siebie jedynie wielkością bloków. W praktyce praktycznie nie są one stosowane ze względu na konieczność przeznaczania dużej części pojemności dysku na przechowywanie kodów ECC i/lub parzystości, a także ze względu na niską wydajność.

RAID 10

Jest to połączenie macierzy RAID 1 i 0.Łączy w sobie zalety każdego z nich: wysoką wydajność i wysoką odporność na awarie.

Tablica musi zawierać parzystą liczbę dysków (minimum 4) i jest najbardziej niezawodną opcją przechowywania informacji. Wadą jest wysoki koszt macierzy dyskowej: efektywna pojemność będzie stanowić połowę całkowitej pojemności miejsca na dysku.

Jest mieszanką macierzy RAID 5 i 0. RAID 5 jest w budowie, ale jego elementami nie będą niezależne dyski twarde, ale macierze RAID 0.

Osobliwości.

Jeśli kontroler RAID ulegnie awarii, przywrócenie informacji jest prawie niemożliwe (nie dotyczy Mirror). Nawet jeśli kupisz dokładnie ten sam kontroler, istnieje duże prawdopodobieństwo, że RAID zostanie złożony z innych sektorów dysku, co oznacza utratę informacji na dyskach.

Z reguły dyski kupowane są w jednej partii. W związku z tym ich żywotność zawodowa może być w przybliżeniu taka sama. W takim przypadku zaleca się od razu, w momencie zakupu dysków do macierzy, dokupić ich nadmiar. Na przykład, aby skonfigurować RAID 10 z 4 dyskami, należy kupić 5 dysków. Jeśli więc jeden z nich ulegnie awarii, możesz szybko go wymienić na nowy, zanim ulegną awarii inne dyski.

Wnioski.

W praktyce najczęściej stosowane są tylko trzy typy macierzy RAID. Są to RAID 1, RAID 10 i RAID 5.

Jeśli chodzi o koszt/wydajność/tolerancję na błędy, zaleca się stosowanie:

  • RAID 1(kopiowanie) w celu utworzenia podsystemu dyskowego dla systemów operacyjnych użytkownika.
  • RAID 10 dla danych o wysokich wymaganiach dotyczących szybkości zapisu i odczytu. Na przykład do przechowywania baz danych 1C:Enterprise, serwer pocztowy, AD
  • RAID5 używany do przechowywania danych plików.

Według większości idealne rozwiązanie serwerowe administratorzy systemu to serwer z sześcioma dyskami. Obydwa dyski są „kopiowane”, a system operacyjny jest zainstalowany w macierzy RAID 1. Cztery pozostałe dyski są połączone w macierz RAID 10, co zapewnia szybkie, bezproblemowe i niezawodne działanie systemu.

Dzisiaj porozmawiamy o Macierze RAID. Zastanówmy się, co to jest, dlaczego tego potrzebujemy, jak to jest i jak wykorzystać całą tę wspaniałość w praktyce.

A więc po kolei: co jest Macierz RAID lub po prostu NALOT? Skrót ten oznacza „nadmiarową tablicę niezależnych dysków” lub „nadmiarową (zapasową) macierz niezależnych dysków”. Mówiąc najprościej, Macierz RAID jest to zbiór dysków fizycznych połączonych w jeden dysk logiczny.

Zwykle dzieje się to na odwrót – w jednostka systemowa instalowany jest jeden dysk fizyczny, który dzielimy na kilka logicznych. Tutaj sytuacja jest odwrotna - kilka dysków twardych najpierw łączy się w jeden, a następnie system operacyjny postrzega je jako jeden. Te. System operacyjny mocno wierzy, że fizycznie ma tylko jeden dysk.

Macierze RAID Jest sprzęt i oprogramowanie.

Sprzęt komputerowy Macierze RAID są tworzone przed uruchomieniem systemu operacyjnego przez specjalne narzędzia, podłączony na stałe Kontroler RAID- coś w rodzaju BIOS-u. W wyniku stworzenia tzw Macierz RAID już na etapie instalacji systemu operacyjnego pakiet dystrybucyjny „widzi” jeden dysk.

Oprogramowanie Macierze RAID są tworzone przez narzędzia systemu operacyjnego. Te. podczas uruchamiania system operacyjny „rozumie”, że ma kilka dysków fizycznych i dopiero po uruchomieniu systemu operacyjnego oprogramowanie dyski są łączone w macierze. Oczywiście sam system operacyjny nie jest zlokalizowany Macierz RAID, ponieważ jest ustawiany przed utworzeniem.

„Po co to wszystko jest potrzebne?” - pytasz? Odpowiedź brzmi: zwiększyć prędkość odczytu/zapisu danych i/lub zwiększyć odporność na awarie i bezpieczeństwo.

"Jak Macierz RAID może zwiększyć prędkość lub zabezpieczyć dane?” - aby odpowiedzieć na to pytanie, rozważ główne typy Macierze RAID, jak powstają i co w rezultacie daje.

RAID-0. Nazywany także „paskiem” lub „taśmą”. Dwa lub więcej dysków twardych łączy się w jeden poprzez sekwencyjne łączenie i sumowanie woluminów. Te. jeśli weźmiemy dwa dyski 500 GB i utworzymy je RAID-0, system operacyjny będzie postrzegał to jako dysk o pojemności jednego terabajta. Jednocześnie prędkość odczytu/zapisu tej macierzy będzie dwukrotnie większa niż jednego dysku, ponieważ np. jeśli baza danych jest fizycznie zlokalizowana w ten sposób na dwóch dyskach, jeden użytkownik będzie mógł odczytać dane z jednego dysku , a inny użytkownik może jednocześnie zapisywać dane na innym dysku. Natomiast w przypadku lokalizacji bazy danych na jednym dysku, plik dysk twardy zadania odczytu/zapisu różni użytkownicy będą wykonywane sekwencyjnie. RAID-0 umożliwi równoległy odczyt/zapis. W konsekwencji tym więcej dysków w macierzy RAID-0, tym szybciej działa sama tablica. Zależność jest wprost proporcjonalna - prędkość wzrasta N razy, gdzie N to liczba dysków w macierzy.
Przy tablicy RAID-0 jest tylko jedna wada, która przewyższa wszystkie zalety jego stosowania - całkowity brak odporności na uszkodzenia. Jeśli jeden z dysków fizycznych macierzy umrze, cała macierz umrze. Jest na ten temat stary dowcip: „Co oznacza „0” w tytule? RAID-0? - ilość informacji przywróconych po śmierci tablicy!"

RAID-1. Nazywany także „lustrem” lub „lustrem”. Dwa lub więcej dysków twardych łączy się w jeden poprzez łączenie równoległe. Te. jeśli weźmiemy dwa dyski 500 GB i utworzymy je RAID-1, system operacyjny będzie postrzegał to jako jeden dysk o pojemności 500 GB. W takim przypadku prędkość odczytu/zapisu tej macierzy będzie taka sama jak prędkość jednego dysku, ponieważ informacje są odczytywane/zapisywane na obu dyskach jednocześnie. RAID-1 nie zapewnia zwiększenia prędkości, ale zapewnia większą odporność na awarie, ponieważ w przypadku śmierci jednego z dysków twardych zawsze znajduje się pełna duplikacja informacji znajdujących się na drugim dysku. Należy pamiętać, że odporność na uszkodzenia jest zapewniona tylko w przypadku śmierci jednego z dysków macierzy. Jeśli dane zostały usunięte celowo, zostaną usunięte jednocześnie ze wszystkich dysków macierzy!

RAID-5. Bezpieczniejsza opcja dla RAID-0. Objętość tablicy oblicza się za pomocą wzoru (N - 1) * Rozmiar dysku RAID-5 z trzech dysków 500 GB otrzymujemy tablicę o wielkości 1 terabajta. Istota tablicy RAID-5 polega na tym, że kilka dysków łączy się w macierz RAID-0, a na ostatnim dysku przechowywana jest tzw. „suma kontrolna” – informacja serwisowa mająca na celu przywrócenie jednego z dysków macierzy w przypadku jego śmierci. Szybkość zapisu tablicy RAID-5 nieco niższa, ponieważ czas potrzebny jest na obliczenie i zapisanie sumy kontrolnej na osobnym dysku, ale prędkość odczytu jest taka sama jak w RAID-0.
Jeśli jeden z dysków macierzy RAID-5 umiera, prędkość odczytu/zapisu gwałtownie spada, ponieważ wszystkim operacjom towarzyszą dodatkowe manipulacje. Faktycznie RAID-5 zamienia się w RAID-0, jeśli odzyskiwanie nie zostanie wykonane w odpowiednim czasie Macierz RAID istnieje znaczne ryzyko całkowitej utraty danych.
Z tablicą RAID-5 Można skorzystać z tzw. dysku zapasowego, tj. zapasowy. Podczas stabilnej pracy Macierz RAID Ten dysk jest bezczynny i nieużywany. Jednak w przypadku sytuacji krytycznej przywrócenie Macierz RAID uruchamia się automatycznie - informacje z uszkodzonego są przywracane na dysk zapasowy za pomocą sum kontrolnych znajdujących się na osobnym dysku.
RAID-5 tworzony jest z co najmniej trzech dysków i oszczędza na pojedynczych błędach. W przypadku jednoczesnego wystąpienia różnych błędów na różnych dyskach RAID-5 nie oszczędza.

RAID-6- jest ulepszoną wersją RAID-5. Istota jest taka sama, tylko w przypadku sum kontrolnych używany jest nie jeden, ale dwa dyski, a sumy kontrolne są obliczane przy użyciu różnych algorytmów, co znacznie zwiększa odporność wszystkiego na uszkodzenia Macierz RAID ogólnie. RAID-6 złożone z co najmniej czterech dysków. Wygląda jak wzór na obliczenie objętości tablicy (N - 2) * Rozmiar dysku, gdzie N to liczba dysków w tablicy, a DiskSize to rozmiar każdego dysku. Te. podczas tworzenia RAID-6 z pięciu dysków 500 GB otrzymujemy tablicę o wielkości 1,5 terabajta.
Prędkość zapisu RAID-6 niższy od RAID-5 o około 10-15%, co wynika z dodatkowego czasu poświęconego na obliczanie i zapisywanie sum kontrolnych.

RAID-10- czasami nazywany także RAID 0+1 Lub RAID 1+0. Jest to symbioza RAID-0 i RAID-1. Macierz zbudowana jest z co najmniej czterech dysków: na pierwszym kanale RAID-0, na drugim RAID-0 w celu zwiększenia prędkości odczytu/zapisu oraz pomiędzy nimi w lustrze RAID-1 w celu zwiększenia odporności na awarie. Zatem, RAID-10łączy w sobie zalety dwóch pierwszych opcji - szybkość i odporność na awarie.

RAID-50- podobnie RAID-10 jest symbiozą RAID-0 i RAID-5 - tak naprawdę RAID-5 jest zbudowany, tylko jego elementami składowymi nie są niezależne dyski twarde, ale macierze RAID-0. Zatem, RAID-50 zapewnia bardzo dobrą prędkość odczytu/zapisu oraz zapewnia stabilność i niezawodność RAID-5.

RAID-60- ten sam pomysł: tak naprawdę mamy RAID-6 złożony z kilku macierzy RAID-0.

Istnieją również inne połączone tablice RAID 5+1 I RAID 6+1- wyglądają RAID-50 I RAID-60 jedyną różnicą jest to, że podstawowymi elementami macierzy nie są taśmy RAID-0, lecz lustrzane kopie RAID-1.

Jak rozumiesz połączone macierze RAID: RAID-10, RAID-50, RAID-60 i opcje RAID X+1 są bezpośrednimi potomkami podstawowych typów tablic RAID-0, RAID-1, RAID-5 I RAID-6 i służą jedynie do zwiększenia szybkości odczytu/zapisu lub zwiększenia odporności na błędy, zachowując jednocześnie funkcjonalność podstawowych typów nadrzędnych Macierze RAID.

Jeśli przejdziemy do praktyki i porozmawiamy o zastosowaniu pewnych Macierze RAID w życiu logika jest dość prosta:

RAID-0 W ogóle nie używamy go w czystej postaci;

RAID-1 Używamy go tam, gdzie prędkość odczytu/zapisu nie jest szczególnie ważna, ale ważna jest odporność na błędy - na przykład RAID-1 Dobrze jest instalować systemy operacyjne. W takim przypadku nikt poza systemem operacyjnym nie ma dostępu do dysków, prędkość samych dysków twardych jest wystarczająca do działania, zapewniona jest odporność na awarie;

RAID-5 Instalujemy go tam, gdzie potrzebna jest szybkość i odporność na awarie, ale brakuje pieniędzy na zakup większej liczby dysków twardych lub istnieje potrzeba przywracania macierzy w przypadku uszkodzenia bez przerywania pracy - pomogą nam tutaj zapasowe dyski Spare. Wspólna aplikacja RAID-5- przechowywanie danych;

RAID-6 stosowane tam, gdzie jest to po prostu przerażające lub istnieje realne zagrożenie śmiercią kilku dysków w macierzy na raz. W praktyce jest to dość rzadkie, głównie wśród osób paranoicznych;

RAID-10- stosowane tam, gdzie konieczna jest szybka i niezawodna praca. Również główny kierunek użytkowania RAID-10 Czy serwery plików i serwery baz danych.

Ponownie, jeśli jeszcze bardziej to uprościmy, dochodzimy do wniosku, że tam, gdzie nie ma dużej i obszernej pracy z plikami, wystarczy RAID-1- system operacyjny, AD, TS, poczta, proxy itp. Tam, gdzie wymagana jest poważna praca z plikami: RAID-5 Lub RAID-10.

Idealnym rozwiązaniem dla serwera bazy danych jest maszyna z sześcioma dyskami fizycznymi, z czego dwa połączone są w kopię lustrzaną RAID-1 i system operacyjny jest na nim zainstalowany, a pozostałe cztery są połączone RAID-10 do szybkiego i niezawodnego przetwarzania danych.

Jeśli po przeczytaniu wszystkich powyższych informacji zdecydujesz się zainstalować go na swoich serwerach Macierze RAID, ale nie wiesz jak to zrobić i od czego zacząć - skontaktuj się z nami! - pomożemy w doborze niezbędnego sprzętu, a także przeprowadzimy prace instalacyjne do realizacji Macierze RAID.

Macierz RAID (Redundant Array of Independent Disks) – łączenie kilku urządzeń w celu zwiększenia wydajności i/lub niezawodności przechowywania danych, w tłumaczeniu – redundantna macierz niezależnych dysków.

Zgodnie z prawem Moore'a bieżąca produktywność wzrasta z każdym rokiem (mianowicie liczba tranzystorów w chipie podwaja się co 2 lata). Można to zaobserwować w niemal każdej branży sprzętu komputerowego. Procesory zwiększają liczbę rdzeni i tranzystorów, zmniejszając jednocześnie proces, pamięć RAM zwiększa częstotliwość i przepustowość pamięci dyski półprzewodnikowe zwiększa odporność na zużycie i prędkość odczytu.

Jednak proste dyski twarde (HDD) nie rozwinęły się znacząco w ciągu ostatnich 10 lat. Ponieważ standardowa prędkość wynosiła 7200 obr/min, tak pozostało (nie biorąc pod uwagę dysków serwerowych o obrotach 10 000 i więcej). Na laptopach nadal można spotkać wolne 5400 obr./min. Dla większości użytkowników, aby zwiększyć wydajność swojego komputera, wygodniej będzie kupić dysk SDD, ale cena za 1 gigabajt takiego nośnika jest znacznie wyższa niż w przypadku zwykłego dysku twardego. „Jak zwiększyć wydajność dysków bez utraty dużej ilości pieniędzy i wolumenu? Jak zapisać swoje dane lub zwiększyć bezpieczeństwo swoich danych? Na te pytania istnieje odpowiedź – macierz RAID.

Rodzaje macierzy RAID

NA w tej chwili Istnieją następujące typy macierzy RAID:

RAID 0 lub „rozkładanie”– macierz dwóch lub więcej dysków poprawiająca ogólną wydajność. Wolumen RAID będzie całkowity (HDD 1 + HDD 2 = Całkowita objętość), prędkość odczytu/zapisu będzie wyższa (ze względu na podzielenie nagrania na 2 urządzenia), ale ucierpi na tym niezawodność bezpieczeństwa informacji. Jeśli jedno z urządzeń ulegnie awarii, wszystkie informacje w tablicy zostaną utracone.

RAID 1 lub „Mirror”– kilka dysków kopiujących się nawzajem w celu zwiększenia niezawodności. Prędkość zapisu pozostaje na tym samym poziomie, prędkość odczytu wzrasta, niezawodność wzrasta wielokrotnie (nawet jeśli jedno urządzenie ulegnie awarii, drugie będzie działać), ale koszt 1 gigabajta informacji wzrasta 2-krotnie (jeśli utworzysz tablicę dwóch dysków twardych).

RAID 2 to macierz zbudowana na dyskach, służąca do przechowywania informacji i dysków korekcji błędów. Obliczenie liczby dysków twardych do przechowywania informacji odbywa się za pomocą wzoru „2^n-n-1”, gdzie n jest liczbą korekt dysku twardego. Ten typ jest używany, gdy duże ilości HDD, minimalna akceptowalna liczba to 7, gdzie 4 służy do przechowywania informacji, a 3 do przechowywania błędów. Zaletą tego typu będzie zwiększona wydajność w porównaniu do pojedynczego dysku.

RAID 3 – składa się z dysków „n-1”, gdzie n to dysk do przechowywania bloków parzystości, reszta to urządzenia do przechowywania informacji. Informacje podzielone są na części mniejsze niż rozmiar sektora (podzielone na bajty), dobrze nadają się do pracy z dużymi plikami, prędkość odczytu małych plików jest bardzo niska. Charakteryzuje się wysoką wydajnością, ale niską niezawodnością i wąską specjalizacją.

RAID 4 jest podobny do typu 3, ale jest podzielony na bloki, a nie bajty. To rozwiązanie było w stanie skorygować niską prędkość odczytu małych plików, ale prędkość zapisu pozostała niska.

RAID 5 i 6 – zamiast osobnego dysku do korelacji błędów, jak w poprzednich wersjach, zastosowano bloki, które są równomiernie rozmieszczone na wszystkich urządzeniach. W tym przypadku prędkość odczytu/zapisu informacji wzrasta ze względu na równoległość zapisu. Wadą tego typu jest długotrwałe odzyskiwanie informacji w przypadku awarii jednego z dysków. Podczas odzyskiwania następuje bardzo duże obciążenie innych urządzeń, co zmniejsza niezawodność i zwiększa awarię kolejnego urządzenia i utratę wszystkich danych w macierzy. Typ 6 poprawia ogólną niezawodność, ale zmniejsza wydajność.

Połączone typy macierzy RAID:

RAID 01 (0+1) – dwa RAID 0 są łączone w Raid 1.

RAID 10 (1+0) – macierze dyskowe RAID 1, które są stosowane w architekturze typu 0. Jest uważana za najbardziej niezawodną opcję przechowywania danych, łączącą wysoką niezawodność i wydajność.

Można także utworzyć tablicę z dysków SSD. Według testów 3DNews takie połączenie nie zapewnia znaczącego wzrostu. Lepiej kupić dysk z mocniejszym interfejsem PCI lub eSATA

Tablica Raid: jak utworzyć

Tworzony poprzez połączenie poprzez specjalny kontroler RAID. W tej chwili istnieją 3 typy kontrolerów:

  1. Oprogramowanie - oprogramowanie emulowana jest tablica, wszystkie obliczenia są wykonywane przez procesor.
  2. Zintegrowany – powszechny głównie na płytach głównych (nie w segmencie serwerów). Mały odprysk na macie. płytka odpowiedzialna za emulację macierzy, obliczenia wykonywane są poprzez procesor.
  3. Sprzęt – karta rozszerzeń (np komputery stacjonarne), zwykle z interfejsem PCI, ma własną pamięć i procesor obliczeniowy.

Macierz dysków twardych RAID: Jak zrobić to z 2 dysków przez IRST


Odzyskiwanie danych

Niektóre opcje odzyskiwania danych:

  1. Jeśli Raid 0 lub 5 zawiedzie, pomocne może być narzędzie RAID Reconstructor, które zmontuje dostępne informacje dyski i przepisz go na inne urządzenie lub nośnik w postaci obrazu poprzedniej tablicy. Ta opcja pomoże, jeśli dyski działają poprawnie, a błąd dotyczy oprogramowania.
  2. Dla Systemy linuksowe używane jest mdadm recovery (narzędzie do zarządzania programowymi tablicami Raid).
  3. Odzyskiwanie sprzętu należy przeprowadzać za pośrednictwem wyspecjalizowanych serwisów, ponieważ bez znajomości sposobów działania administratora można stracić wszystkie dane, a ich odzyskanie będzie bardzo trudne lub wręcz niemożliwe.

Istnieje wiele niuansów, które należy wziąć pod uwagę podczas tworzenia nalotu na komputerze. Zasadniczo większość opcji jest wykorzystywana w segmencie serwerów, gdzie stabilność i bezpieczeństwo danych jest ważna i konieczna. Jeśli masz pytania lub uzupełnienia, możesz zostawić je w komentarzach.

Miłego dnia!

Dziś się tego dowiemy ciekawe informacje o tym, czym jest macierz RAID i jaką rolę odgrywają te macierze w życiu dysków twardych, tak, dokładnie w nich.

Same dyski twarde odgrywają dość ważną rolę w komputerze, ponieważ za ich pomocą uruchamiamy system i przechowujemy na nich wiele informacji.

Czas mija i każdy dysk twardy może ulec awarii, może to być dowolny, o którym dzisiaj nie mówimy.

Mam nadzieję, że wiele osób słyszało o tzw tablice raidowe, które pozwalają nie tylko przyspieszyć mozolić się dyskach, ale także, jeśli coś się stanie, uchroni ważne dane przed zniknięciem, być może na zawsze.

Ponadto tablice te mają numery seryjne i dlatego się różnią. Każdy pełni inne funkcje. Na przykład istnieje RAID 0, 1, 2, 3, 4, 5 itd. Dzisiaj porozmawiamy o tych samych tablicach, a następnie napiszę artykuł o tym, jak korzystać z niektórych z nich.

Co to jest macierz RAID?

NALOT to technologia, która pozwala łączyć kilka urządzeń, a mianowicie dyski twarde, w naszym przypadku jest ich coś na kształt kilku. Zwiększamy w ten sposób niezawodność przechowywania danych oraz prędkość odczytu/zapisu. Być może jedna z tych funkcji.

Jeśli więc chcesz przyspieszyć swój dysk lub po prostu zabezpieczyć swoje dane, decyzja należy do Ciebie. Dokładniej, zależy to od wyboru żądanej konfiguracji Raid; konfiguracje te są oznaczone numerami seryjnymi 1, 2, 3...

Naloty są bardzo przydatna funkcja i polecam każdemu. Na przykład, jeśli używasz 0 konfiguracji, wówczas odczujesz wzrost duża prędkość w końcu dyski twarde są urządzeniami o niemal najniższej prędkości.

Jeśli zapytasz dlaczego, to myślę, że wszystko jest jasne. z każdym rokiem stają się coraz potężniejsze, są wyposażone w więcej wysoka częstotliwość, duża liczba rdzeni i wiele więcej. To samo z i. Ale jak dotąd dyski twarde tylko zwiększają swoją objętość, ale wskaźnik obrotu pozostaje taki sam jak 7200. Oczywiście są też rzadsze modele. Sytuację ratują dotychczas tzw., które kilkukrotnie przyspieszają system.

Powiedzmy, że przyszedłeś budować RAID 1, w tym przypadku otrzymasz wysoką gwarancję ochrony swoich danych, ponieważ zostaną one zduplikowane na innym urządzeniu (dysku), a w przypadku awarii jednego dysku twardego wszystkie informacje pozostaną na drugim.

Jak widać na przykładach, naloty są bardzo ważne i przydatne, trzeba z nich korzystać.

Zatem macierz RAID jest fizycznie kombinacją dwóch podłączonych dysków twardych płyta systemowa, może trzy lub cztery. Swoją drogą powinien także wspierać tworzenie macierzy RAID. Podłączanie dysków twardych odbywa się zgodnie ze standardem, a tworzenie raidów odbywa się na poziomie oprogramowania.

Kiedy programowo stworzyliśmy nalot, na oko niewiele się zmieniło, po prostu będziesz pracować w BIOS-ie, a wszystko inne pozostanie tak, jak było, to znaczy, kiedy zajrzysz do Mojego komputera, zobaczysz wszystkie te same podłączone dyski.

Do stworzenia macierzy nie potrzeba wiele: płyty głównej z obsługą RAID, dwie identyczne dyski twarde (to jest ważne). Powinny być takie same nie tylko pod względem objętości, ale także pamięci podręcznej, interfejsu itp. Pożądane jest, aby producent był ten sam. Teraz włącz komputer i poszukaj tam parametru Konfiguracja SATA i załóż to NALOT. Po ponownym uruchomieniu komputera powinno pojawić się okno, w którym zobaczymy informacje o dyskach i rajdach. Tam musimy kliknąć CTRL+I aby rozpocząć konfigurowanie rajdu, czyli dodawanie lub usuwanie z niego dysków. Następnie rozpocznie się jego konfiguracja.

Ile jest tych nalotów? Jest ich kilka, tj RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID5, RAID6. Opowiem bardziej szczegółowo tylko o dwóch z nich.

  1. RAID0– umożliwia utworzenie macierzy dyskowej w celu zwiększenia prędkości odczytu/zapisu.
  2. RAID 1– umożliwia tworzenie lustrzanych macierzy dyskowych w celu ochrony danych.

RAID 0, co to jest?

Szyk RAID0, co jest również tzw „Rozbieranie” wykorzystuje od 2 do 4 dysków twardych, rzadko więcej. Pracując razem, poprawiają produktywność. Zatem dane z taką tablicą dzielone są na bloki danych, a następnie zapisywane na kilku dyskach jednocześnie.

Wydajność wzrasta ze względu na fakt, że jeden blok danych jest zapisywany na jednym dysku, na innym dysku, w innym bloku itp. Myślę, że jasne jest, że 4 dyski zwiększą wydajność o więcej niż dwa. Jeśli mówimy o bezpieczeństwie, cierpi ono na całym szeregu. Jeśli jeden z dysków ulegnie awarii, w większości przypadków wszystkie informacje zostaną utracone na zawsze.

Faktem jest, że w macierzy RAID 0 informacje znajdują się na wszystkich dyskach, to znaczy bajty pliku znajdują się na kilku dyskach. Dlatego w przypadku awarii jednego dysku pewna ilość danych również zostanie utracona, a odzyskanie będzie niemożliwe.

Wynika z tego konieczność wykonania trwałych na nośnikach zewnętrznych.

RAID 1, co to jest?

Szyk RAID 1, nazywa się to również Odbicie lustrzane- lustro. Jeśli mówimy o wadzie, to w RAID 1 wolumin jednego z dysków twardych jest dla ciebie „niedostępny”, ponieważ służy do duplikowania pierwszego dysku. W RAID 0 ta przestrzeń jest dostępna.

Wśród zalet, jak już zapewne się domyślasz, wynika z tego, że macierz zapewnia wysoką niezawodność danych, to znaczy, jeśli jeden dysk ulegnie awarii, wszystkie dane pozostaną na drugim. Awaria dwóch dysków jednocześnie jest mało prawdopodobna. Taka tablica jest często używana na serwerach, ale nie przeszkadza to w używaniu jej na zwykłych komputerach.

Jeśli wybierzesz RAID 1, wiedz, że wydajność spadnie, ale jeśli dane są dla Ciebie ważne, zastosuj podejście oparte na danych.

RAID 2-6, co to jest?

Teraz pokrótce opiszę pozostałe tablice, że tak powiem, dla ogólnego rozwoju, a wszystko dlatego, że nie są one tak popularne jak dwie pierwsze.

RAID 2– potrzebne do tablic korzystających z kodu Hamminga (nie interesowało mnie, jaki to był kod). Zasada działania jest w przybliżeniu taka sama jak w RAID 0, czyli informacje są również dzielone na bloki i zapisywane na dyskach jeden po drugim. Pozostałe dyski służą do przechowywania kodów korekcji błędów, za pomocą których w przypadku awarii jednego z dysków można odzyskać dane.

To prawda, że ​​\u200b\u200bw przypadku tej macierzy lepiej jest użyć 4 dysków, co jest dość drogie i jak się okazało, przy użyciu tak dużej liczby dysków, wzrost wydajności jest dość kontrowersyjny.

RAID 3, 4, 5, 6– Nie będę tutaj pisać o tych tablicach, bo niezbędne informacje są już na Wikipedii, jeśli chcesz się czegoś o tych tablicach dowiedzieć, to przeczytaj.

Jaką macierz RAID wybrać?

Załóżmy, że często instalujesz różne programy, gry i kopiujesz dużo muzyki lub filmów, wtedy zaleca się użycie RAID 0. Wybierając dyski twarde, bądź ostrożny, muszą być bardzo niezawodne, aby nie utracić informacji. Zrób to koniecznie kopie zapasowe dane.

Jeść ważne informacje, co powinno być bezpieczne? Wtedy na ratunek przychodzi RAID 1. Przy wyborze dysków twardych ich charakterystyka również musi być identyczna.

Wniosek

Zebraliśmy więc nowe i stare informacje na temat macierzy RAID. Mam nadzieję, że informacje okażą się przydatne. Już niedługo napiszę jak stworzyć takie tablice.

RAID (nadmiarowa macierz niezależnych dysków)— nadmiarową macierz niezależnych dysków, tj. łączenie fizycznych dysków twardych w jeden dysk logiczny w celu rozwiązania wszelkich problemów. Najprawdopodobniej użyjesz go w celu zapewnienia odporności na błędy. Jeżeli jeden z dysków ulegnie awarii, system będzie kontynuował pracę. W system operacyjny macierz będzie wyglądać jak zwykły dysk twardy. NALOT– macierze wywodzą się z segmentu rozwiązań serwerowych, ale obecnie są powszechne i wykorzystywane są już w domu. Do zarządzania RAID wykorzystywany jest specjalny inteligentny chip, zwany kontrolerem RAID. Albo włączony chipset płyta główna lub oddzielną płytkę zewnętrzną.

Rodzaje macierzy RAID

Sprzęt komputerowy– wtedy stanem macierzy steruje specjalny chip. Chip posiada własny procesor i na niego spadają wszystkie obliczenia, odciążając procesor serwera od niepotrzebnego obciążenia.

Program– w tym momencie kontrolowany jest stan tablicy specjalny program w systemie operacyjnym. W takim przypadku na procesorze serwera zostanie utworzone dodatkowe obciążenie. W końcu wszystkie obliczenia spadają na niego.

Nie da się jednoznacznie stwierdzić, który rodzaj nalotu jest lepszy. W przypadku raidu programowego nie musimy kupować drogiego kontrolera raid. Który zwykle kosztuje od 250 USD. (można go znaleźć za 70 dolarów, ale nie ryzykowałbym danych) Ale wszystkie obliczenia spadają na procesor serwera. Oprogramowanie

implementacja dobrze nadaje się do rajdów 0 i 1. Są dość proste i nie wymagają dużych obliczeń do działania. Dlatego w rozwiązaniach klasy podstawowej coraz częściej stosuje się ataki programowe. Raid sprzętowy wykorzystuje do działania kontroler RAID. Kontroler RAID ma swój własny procesor do obliczeń i to właśnie ten procesor wykonuje operacje we/wy.

Poziomy RAID

Jest ich całkiem sporo. Są to główne - 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 i kombinowane - 10, 30, 50, 53... Rozważymy tylko te najpopularniejsze, które są stosowane w nowoczesnym przedsiębiorstwie infrastruktura. Litera D na diagramach oznacza Dane, czyli blok danych.

RAID 0 (rozłożona macierz dyskowa bez odporności na błędy)

Czyli pasek. Dzieje się tak, gdy dwa lub więcej dysków fizycznych łączy się w jeden dysk logiczny w celu połączenia przestrzeni. Czyli bierzemy dwa dyski 500 GB, łączymy je w RAID 0 i w systemie widzimy 1 HDD o pojemności 1 TB. Informacje są rozprowadzane równomiernie na wszystkich dyskach raid w postaci małych bloków (pasków).

Plusy – Wysoka wydajność, łatwość wdrożenia.

Wady: brak tolerancji na błędy. Podczas korzystania z tego nalotu niezawodność systemu zmniejsza się o połowę (jeśli użyjemy dwóch dysków). W końcu, jeśli co najmniej jeden dysk ulegnie awarii, stracisz wszystkie dane.

RAID 1 (dupleksowanie i drukowanie dwustronne)

Czyli lustro. Dzieje się tak, gdy dwa lub więcej dysków fizycznych łączy się w jeden dysk logiczny, aby poprawić odporność na awarie. Informacje zapisywane są jednocześnie na obu dyskach macierzy i po wyjściu jednego z nich informacje są zapisywane na drugim.

Plusy – duża prędkość odczyt/zapis, łatwe do wdrożenia.

Wady: duża redundancja. W przypadku użycia 2 dysków jest to 100%.

RAID1E

RAID 1E działa w ten sposób: trzy dyski fizyczne są łączone w macierz, a następnie tworzony jest wolumin logiczny. Dane są rozprowadzane na dyskach, tworząc bloki. Fragment danych (pasek) oznaczony ** jest kopią poprzedniego fragmentu *. W takim przypadku każdy blok kopii lustrzanej jest zapisywany z przesunięciem na jednym dysku

Najłatwiejszym do wdrożenia rozwiązaniem odpornym na błędy jest RAID 1 (kopia lustrzana), czyli lustrzane odbicie dwóch dysków. Wysoką dostępność danych gwarantuje obecność dwóch pełnych kopii. Ta redundancja struktury macierzy wpływa na jej koszt - w końcu pojemność użyteczna jest o połowę mniejsza niż używana. Ponieważ macierz RAID 1 jest zbudowana na dwóch dyskach twardych, zdecydowanie nie jest to wystarczające dla nowoczesnych, wymagających dużej ilości dysków aplikacji. Ze względu na takie wymagania zakres RAID 1 ogranicza się zwykle do wolumenów usług (OS, SWAP, LOG); wykorzystywane są one jedynie w niskobudżetowych rozwiązaniach do hostowania danych użytkowników.

RAID 1E to połączenie dystrybucji informacji pomiędzy dyskami (striping) z RAID 0 i dublowania z RAID 1. Równocześnie z zapisem obszaru danych na jeden dysk, tworzona jest jego kopia na kolejnym dysku w macierzy. Różnica w stosunku do RAID 1 polega na tym, że liczba dysków twardych może być nieparzysta (minimum 3). Podobnie jak w przypadku RAID 1, użyteczna pojemność wynosi 50% całkowitej pojemności dysków macierzy. To prawda, że ​​​​jeśli liczba dysków jest parzysta, lepiej jest zastosować RAID 10, który przy tym samym wykorzystaniu pojemności składa się z dwóch (lub więcej) „lustr”. Jeśli jeden z dysków RAID 1E ulegnie fizycznej awarii, kontroler przełącza żądania odczytu i zapisu do pozostałych dysków w macierzy.

Zalety:

  • wysokie bezpieczeństwo danych;
  • dobra wydajność.

Wady:

  • podobnie jak w przypadku RAID 1, wykorzystywane jest tylko 50% pojemności dysku macierzy.

RAID 2

W tablicach tego typu dyski dzieli się na dwie grupy - na dane i na kody korekcji błędów, a jeśli dane są przechowywane na dyskach, to do przechowywania kodów korekcyjnych potrzebne są dyski. Dane zapisywane są na odpowiednich dyskach w taki sam sposób jak w RAID 0; są one dzielone na małe bloki w zależności od liczby dysków przeznaczonych do przechowywania informacji. Pozostałe dyski przechowują kody korekcji błędów, które w przypadku jakiejkolwiek awarii dysk twardy Jeśli informacja zawiedzie, możliwe jest przywrócenie informacji. Metoda Hamminga jest od dawna stosowana w pamięci ECC i umożliwia korygowanie w locie pojedynczych błędów oraz wykrywanie błędów podwójnych.

Wadą macierzy RAID 2 jest to, że do jej działania potrzebna jest struktura składająca się z niemal dwukrotnie większej liczby dysków, dlatego tego typu macierze nie są rozpowszechnione.

RAID 3

W macierzy dysków RAID 3 dane są dzielone na części mniejsze niż sektor (podzielone na bajty) lub blok i rozprowadzane na dyskach. Inny dysk służy do przechowywania bloków parzystości. RAID 2 wykorzystywał do tego celu dysk, ale większość informacji znajdujących się na dyskach kontrolnych została wykorzystana do bieżącej korekcji błędów, podczas gdy większość użytkowników zadowala się prostym przywróceniem informacji w przypadku awarii dysku, a to wystarczy zmieścić się na jednym dedykowanym dysku twardym.

Różnice między RAID 3 i RAID 2: brak możliwości korygowania błędów w locie i mniejsza redundancja.

Zalety:

  • szybki odczyt i zapis danych;
  • Minimalna liczba dysków do utworzenia macierzy to trzy.

Wady:

  • tablica tego typu nadaje się tylko do jednozadaniowej pracy z dużymi plikami, ponieważ czas dostępu do pojedynczego sektora, podzielony na dyski, jest równy maksymalnym odstępom dostępu do sektorów każdego dysku. W przypadku małych bloków czas dostępu jest znacznie dłuższy niż czas odczytu.
  • występuje duże obciążenie dysku sterującego, w wyniku czego jego niezawodność znacznie spada w porównaniu z dyskami przechowującymi dane.

RAID 4

RAID 4 jest podobny do RAID 3, ale różni się tym, że dane są podzielone na bloki, a nie na bajty. W ten sposób udało się częściowo przezwyciężyć problem niskiej prędkości przesyłania danych w małych wolumenach. Zapis jest powolny ze względu na to, że podczas nagrywania generowana jest parzystość bloku i zapisana na pojedynczym dysku. Wśród szeroko stosowanych systemów pamięci masowej RAID-4 jest stosowany na urządzeniach pamięci masowej NetApp (NetApp FAS), gdzie jego wady są skutecznie eliminowane dzięki działaniu dysków w specjalnym trybie nagrywania grupowego, określonym przez pamięć wewnętrzną używaną na urządzeniach. system plików WAFL.

RAID 5 (niezależne dyski z danymi z rozproszonymi blokami parzystości)

Bardzo popularny pogląd macierz raid, ogólnie ze względu na opłacalność korzystania z nośników pamięci. Bloki danych i sumy kontrolne zapisywane są cyklicznie na wszystkich dyskach w macierzy. Jeśli jeden z dysków ulegnie awarii, wydajność zostanie zauważalnie zmniejszona, ponieważ aby tablica działała, trzeba będzie wykonać dodatkowe manipulacje. Sam nalot ma dość dobre prędkości odczytu/zapisu, ale jest nieco gorszy od RAID 1. Do zorganizowania RAID 5 potrzebne są co najmniej trzy dyski.

Zalety: ekonomiczne wykorzystanie nośników, dobra prędkość odczytu/zapisu. Różnica w wydajności w porównaniu z RAID 1 nie jest tak zauważalna jak oszczędność miejsca na dysku. W przypadku zastosowania trzech dysków twardych redundancja wynosi tylko 33%.

Wady: złożone odzyskiwanie i wdrażanie danych.

RAID 5E

RAID 5E działa w ten sposób. Z czterech dysków fizycznych składana jest tablica i tworzony jest w niej dysk logiczny. Rozproszony dysk zapasowy to wolna przestrzeń. Dane są rozprowadzane na dyskach, tworząc bloki na dysku logicznym. Sumy kontrolne są również rozdzielane na dyski macierzy i zapisywane z przesunięciem z dysku na dysk, tak jak w przypadku RAID 5. Zapasowy dysk twardy pozostaje pusty.

„Klasyczny” RAID 5 od wielu lat uważany jest za standard odporności na awarie podsystemów dyskowych. Wykorzystuje dystrybucję danych (paskowanie) w macierzy HDD; dla każdej ze zdefiniowanych w niej części (pasków) obliczane i zapisywane są sumy kontrolne (parzystość). W związku z tym prędkość zapisu spada z powodu ciągłego ponownego obliczania CS wraz z pojawieniem się nowych danych. Aby zwiększyć wydajność, rekordy CS są rozprowadzane na wszystkich dyskach macierzowych, na przemian z danymi. Przechowywanie płyt CD zajmuje pojemność jednego nośnika, zatem RAID 5 wykorzystuje o jeden dysk mniej niż całkowita liczba dysków w macierzy. RAID 5 wymaga minimum trzech (maksymalnie 16) dysków twardych, a wydajność miejsca na dysku mieści się w przedziale 67–94% w zależności od liczby dysków. To oczywiście więcej niż RAID 1, który wykorzystuje 50% dostępnej pojemności.

Niski narzut związany z wdrożeniem nadmiarowości RAID 5 skutkuje dość złożoną implementacją i długim procesem odzyskiwania danych. Obliczanie sum kontrolnych i adresów jest przypisane sprzętowemu kontrolerowi RAID, który stawia wysokie wymagania procesorowi, logice i pamięci podręcznej. Wydajność macierzy RAID 5 w jej uszkodzonym stanie jest wyjątkowo niska, a czas odzyskiwania mierzony jest w godzinach. W rezultacie problem nieadekwatności macierzy pogłębia ryzyko ponownej awarii jednego z dysków przed przywróceniem macierzy RAID. Powoduje to zniszczenie wolumenu danych.

Powszechnym podejściem jest włączenie dedykowanego dysku typu hot-spare do macierzy RAID 5, aby skrócić przestoje przed fizyczną wymianą uszkodzonego dysku. W przypadku awarii jednego z dysków w oryginalnej macierzy kontroler dołącza do macierzy dysk zapasowy i rozpoczyna proces odbudowy macierzy RAID. Należy wyjaśnić, że przed tą pierwszą awarią dysk zapasowy znajduje się na biegu jałowym i może nie brać udziału w działaniu macierzy przez lata i może nie być sprawdzany pod kątem błędów powierzchniowych. Podobnie jak ten, który później zostanie oddany w ramach wymiany gwarancyjnej zamiast wadliwego, zostanie włożony do koszyka dyskowego i oznaczony jako zapasowy. Dużą niespodzianką może być jego niesprawność, co stanie się jasne w najbardziej nieodpowiednim momencie.

RAID 5E to RAID 5 ze stale używanym dyskiem typu hot-spare zawartym w macierzy, którego pojemność jest dodawana równo do każdego elementu macierzy. RAID 5E wymaga co najmniej czterech dysków twardych. Podobnie jak w przypadku RAID 5, dane i sumy kontrolne są rozdzielane na dyskach macierzy. Wykorzystanie pojemności użytkowej macierzy RAID 5E jest nieco niższe, ale wydajność jest wyższa niż w przypadku macierzy RAID 5 z funkcją hot-spare.

Pojemność woluminu logicznego RAID 5E jest mniejsza niż całkowita pojemność dwóch nośników (pojemność jednego jest wykorzystywana do sum kontrolnych, a drugiego do przechowywania danych typu hot-spare). Jednak odczyt i zapis na czterech fizycznych urządzeniach RAID 5E jest szybszy niż operacje na trzech fizycznych dyskach RAID 5 z klasycznym dyskiem typu hot-spare (podczas gdy czwarty, typu hot-spare, nie bierze udziału w operacji). Dysk zapasowy w macierzy RAID 5E jest pełnoprawnym, stałym elementem macierzy. Nie można go przypisać do tworzenia kopii zapasowych dwóch różnych macierzy („serwer dwóch masterów” – jak jest to dozwolone w RAID 5).

Jeśli jeden z dysków fizycznych ulegnie awarii, dane z uszkodzonego dysku zostaną przywrócone. Macierz jest kompresowana, a rozproszony dysk zapasowy staje się jej częścią. Dysk logiczny pozostaje na poziomie RAID 5E. Po wymianie uszkodzonego dysku na nowy, data napęd logiczny rozwinąć się w stan początkowy Schematy dystrybucji dysków twardych. W przypadku użycia dysku logicznego RAID 5E w projektach klastrów pracy awaryjnej nie będzie on wykonywał swoich funkcji podczas kompresji/dekompresji danych.

Zalety:

  • wysokie bezpieczeństwo danych;
  • Wykorzystanie pojemności użytkowej jest wyższe niż w przypadku RAID 1 lub RAID 1E;
  • wydajność jest lepsza niż RAID 5.

Wady:

  • wydajność jest niższa niż RAID 1E;
  • nie można współdzielić dysku zapasowego z innymi macierzami.

RAID 5EE

Uwaga: nie jest obsługiwany na wszystkich kontrolerach Poziom RAID-5EE jest podobny do RAID-5E, ale z bardziej efektywnym wykorzystaniem dysku zapasowego i krótszym czasem odzyskiwania. Podobnie jak w przypadku poziomu RAID 5E, ten poziom macierzy RAID tworzy wiersze danych i sumy kontrolne na wszystkich dyskach w macierzy. RAID-5EE zapewnia zwiększone bezpieczeństwo i wydajność. W przypadku korzystania z macierzy RAID poziomu 5E pojemność woluminu logicznego jest ograniczona do pojemności dwóch fizycznych dysków twardych w macierzy (jeden do celów kontrolnych, drugi do tworzenia kopii zapasowych). Dysk zapasowy jest częścią macierzy RAID poziomu 5EE. Jednak w przeciwieństwie do RAID poziomu 5E, który wykorzystuje technologię bez partycjonowania wolna przestrzeń w przypadku tworzenia kopii zapasowej na dysku kopii zapasowej na poziomie RAID bloki sumy kontrolnej 5EE są wstawiane, jak pokazano poniżej w przykładzie. Umożliwia to szybsze odbudowanie danych w przypadku awarii dysku fizycznego. Przy tej konfiguracji nie będzie można jej używać z innymi tablicami. Jeśli potrzebujesz zapasowego dysku dla innej macierzy, powinieneś mieć jeszcze jeden zapasowy dysk twardy. Poziom RAID-5E wymaga minimum czterech dysków i w zależności od poziomu oprogramowania sprzętowego i ich pojemności obsługuje od 8 do 16 dysków. Poziom RAID-5E ma specyficzne oprogramowanie sprzętowe. Uwaga: w przypadku poziomu RAID 5EE w macierzy można używać tylko jednego woluminu logicznego.

Zalety:

  • 100% ochrona danych
  • Duża pojemność dysku fizycznego w porównaniu do RAID-1 lub RAID -1E
  • Większa wydajność w porównaniu do RAID-5
  • Więcej szybki powrót do zdrowia RAID kontra RAID-5E

Wady:

  • Niższa wydajność niż RAID-1 lub RAID-1E
  • Obsługuje tylko jeden wolumin logiczny na tablicę
  • Niemożliwość partycypujący dysk zapasowy z innymi macierzami
  • Nie wszystkie kontrolery są obsługiwane

RAID6

RAID 6 jest podobny do RAID 5, ale ma wyższy stopień niezawodności - pojemność 2 dysków jest przydzielana na sumy kontrolne, 2 sumy są obliczane przy użyciu różnych algorytmów. Wymaga mocniejszego kontrolera RAID. Zapewnia pracę po jednoczesnej awarii dwóch dysków - ochrona przed wielokrotnymi awariami. Do zorganizowania macierzy wymagane są co najmniej 4 dyski. Zazwyczaj użycie RAID-6 powoduje około 10-15% spadek wydajności grupy dyskowej w porównaniu do podobnych wskaźników RAID-5, co jest spowodowane dużą ilością przetwarzania dla kontrolera (konieczność obliczenia drugiego suma kontrolna oraz czytać i zapisywać więcej bloków dysku w miarę zapisywania każdego bloku).

RAID7

RAID 7 jest zastrzeżonym znakiem towarowym firmy Storage Computer Corporation i nie stanowi oddzielnego poziomu RAID. Struktura tablicy jest następująca: dane przechowywane są na dyskach, jeden dysk służy do przechowywania bloków parzystości. Zapisywanie na dyskach jest buforowane przy użyciu BARAN sama macierz wymaga obowiązkowego zasilacza UPS; W przypadku awarii zasilania następuje uszkodzenie danych.

RAID 10 lub RAID 1+0 (bardzo wysoka niezawodność przy dużej wydajności)

Połączenie nalotu lustrzanego i nalotu dyskowego. W tego typu raidach dyski są łączone w pary w lustrzane rajdy (RAID 1), a następnie wszystkie te lustrzane pary są łączone w macierz pasiastą (RAID 0). W raid możesz połączyć tylko parzystą liczbę dysków, minimalna liczba to 4, maksymalna to 16. Niezawodność dziedziczymy z RAID 1, a prędkość z RAID 0.

Plusy – wysoka odporność na awarie i wydajność

Wady – wysoki koszt

RAID 50 lub RAID 5+0 (wysokie szybkości we/wy i wydajność przesyłania danych)

Znany również jako RAID 50, jest połączeniem RAID 5 i RAID 0. Macierz łączy w sobie wysoką wydajność i odporność na awarie.

Plusy - wysoka odporność na błędy, szybkość przesyłania danych i wykonywanie zapytań

Wady – wysoki koszt

RAID60

Macierz RAID poziomu 60 łączy w sobie cechy poziomów 6 i 0. Macierz RAID 60 łączy bezpośrednie rozkładanie na poziomie bloków RAID 0 z podwójną parzystością RAID 6, a mianowicie: RAID 0 jest rozdzielony pomiędzy elementy RAID 6. RAID60 dysk wirtualny Może przetrwać utratę dwóch dysków twardych w każdej konfiguracji RAID 6 bez utraty danych. Jest najbardziej wydajny w przypadku danych wymagających wysokiej niezawodności, dużej liczby żądań, dużego transferu danych oraz średnich i dużych pojemności. Minimalna liczba dysków to 8.

Liniowy RAID

Liniowy RAID to prosta kombinacja dysków, która tworzy duży dysk wirtualny. W liniowym RAID bloki przydzielane są najpierw na jednym dysku wchodzącym w skład macierzy, następnie, jeśli ten jest zapełniony, na innym itd. Ta kombinacja nie zapewnia korzyści w zakresie wydajności, ponieważ najprawdopodobniej operacje we/wy nie będą rozdzielone pomiędzy dyskami. Liniowej macierzy RAID również brakuje redundancji i w rzeczywistości zwiększa się prawdopodobieństwo awarii – jeśli ulegnie awarii tylko jeden dysk, ulegnie awarii cała macierz. Pojemność macierzy jest równa całkowitej pojemności wszystkich dysków.

Główny wniosek, jaki można wyciągnąć, jest taki, że każdy poziom rajdu ma swoje zalety i wady.

Jeszcze ważniejszym wnioskiem jest to, że nalot nie gwarantuje integralności Twoich danych. Oznacza to, że jeśli ktoś usunie plik lub zostanie on uszkodzony w wyniku jakiegoś procesu, nalot nam nie pomoże. Zatem nalot nie zwalnia nas z konieczności wykonywania kopii zapasowych. Ale pomaga, gdy pojawiają się problemy z dyskami na poziomie fizycznym.

© 2024 ermake.ru - O naprawie komputerów PC - Portal informacyjny