Mi az a RAID?

A RAID az olcsó lemezek redundáns tömbje vagy a független lemezek redundáns tömbje rövidítése. Ez egy adattárolási virtualizációs megoldás, amely több fizikai meghajtót egyetlen fizikai meghajtóként kezel. A RAID célja adatredundancia, teljesítményjavítás vagy mindkettő a használt RAID szinttől függően.

RAID fogalmak

A RAID három fő fogalma a „tükrözés”, a „csíkozás” és a „paritás”.

A RAID-ben a tükrözés az adatok több lemezen történő replikációja, amely lehetővé teszi a redundancia szintjét a csökkentett tárolókapacitás árán. Például, ha az egyik meghajtó meghibásodik, nem vesznek el adatok, mivel a meghibásodott meghajtón lévő összes adat a második meghajtón is megtalálható. Ezen a ponton a meghibásodott meghajtó kicserélhető, és a RAID-tömb újraépíthető a meglévő meghajtókból.

A RAID csíkozás az adatok több meghajtón való szétosztásának koncepciója. Ez lehetővé teszi az összes meghajtó teljes kapacitásának használatát, és nagyobb teljesítményt tesz lehetővé, mivel egyszerre több meghajtóra írnak vagy olvasnak adatokat. Ennek az a hátránya, hogy bármely meghajtó elvesztése az egész tömböt megrongálja.

A RAID paritás egy hibatűrő folyamat, amely logikai folyamatot hajt végre két meghajtón az egyes bitek között, és az eredményt egy harmadik meghajtón tárolja. Ha valamelyik meghajtó meghibásodik, a tömb átépíthető a másik kettőből. A paritás csak a többi raid-állapothoz adható hozzá.

Általános RAID szintek

A RAID 0 a csíkozás egyszerű megvalósítása. A tömb két vagy több lemezt tartalmaz, amelyek kombinálják teljes kapacitásukat és olvasási/írási sebességüket. Ez a raidszint nagy teljesítményt kínál, de fennáll annak a veszélye, hogy bármely meghajtó meghibásodása esetén minden adat elveszik. A RAID 0 tömb teljesítménye növekszik, ha több meghajtót ad hozzá, ez azonban növeli annak a valószínűségét, hogy valamelyik meghajtó meghibásodik, és megsérti a teljes tömböt.

Tipp: A RAID 0 különbözik attól, hogy egyszerűen több lemezt ölel fel. Mindkét technika lehetővé teszi a meghajtók teljes kapacitásának kihasználását. A lemezek egymásra osztása nem biztosítja az adatok csíkozásából származó teljesítménynövekedést, de megőrzi a működő lemezekre mentett adatokat, ha valamelyik áthúzott lemez meghibásodik.

A RAID 1 a tükrözés egyik megvalósítása, amely az egyik meghajtóról a második meghajtóra tükröződik. Ha bármelyik meghajtó meghibásodik, nem vesznek el adatok. Nagyobb tömbökben minden lemez pontosan ugyanazt az információt tartalmazza. Amíg egy RAID 1 lemez működik, az adatok olvashatók, és a tömb újraépíthető.

A RAID 4-es és 5-ös szintje csíkozást használ a teljesítmény növelése érdekében, de tartalmazza a paritást is, hogy lehetővé tegye a meghajtó meghibásodását. A RAID 4 egyetlen meghajtót szentel a paritásnak, ez csökkentheti az írási sebességet, mivel az összes paritásadat csak egy lemezre íródik. A RAID 5 szétosztja a paritásadatokat a tömb összes meghajtója között. A szűk keresztmetszet, amely a paritásadatok egy lemezre írásából adódott, megszűnt, azonban a paritásfeldolgozást még végre kell hajtani, ami egy kicsit csökkenti a teljesítményt a RAID 0-hoz képest. A RAID 4-es és 5-ös szintjéhez legalább három meghajtóra van szükség a tömbben, és csak egyetlen meghajtó meghibásodását engedi meg.

A RAID 6 megegyezik a RAID 5-tel, de két paritásblokkot tárol a tömb összes lemezén. Ez az extra paritás megduplázza a szükséges paritásfeldolgozást, így a teljesítmény jobban csökken, mint a RAID 5, de még mindig kevesebb, mint a RAID 4. A RAID 6 legalább négy meghajtót igényel a tömbben, de akár két meghajtó meghibásodását is képes kezelni.

A RAID 0+1 egy beágyazott RAID tömb, először egy RAID 0 tömböt hoz létre csíkos lemezekből, majd ennek a tömbnek a RAID 1 tükrét. E két RAID-tömb egymásba ágyazása biztosítja a tükrözés redundanciáját és a csíkozás sebességének növelését. Ennek a módszernek az a hátránya, hogy legalább négy meghajtóra van szükség, és ha egy meghajtó meghibásodik, egy egész tükör meghibásodik. Ha valamelyik meghajtó meghibásodik, az megsérti a RAID 0 tömbjét. Egy négylemezes RAID 0+1 tömbben egyetlen lemez elvesztése megsérti a párosított lemezt, így a másik két lemez tükör védelme nélkül marad.

A RAID 10 egy másik típusú beágyazott RAID tömb, amely tükrözött lemezekből RAID 1 tömböt hoz létre, majd a tömbből egy RAID 0 csíkot. A tömbök ilyen módon történő egymásba ágyazása ugyanazt a redundanciát és teljesítménynövelést biztosítja, mint a RAID 0+1. Ezzel a megvalósítással azonban sok meghajtót elveszíthet, ha minden tükörnek van legalább egy működő lemeze. Meghajtóhiba esetén a tömb újraépítése is kevesebb időt vesz igénybe, mivel csak egy tükrözött meghajtókészletet kell újraépíteni.