Kas ir RAID?

RAID apzīmē vai nu lieku lētu disku masīvu, vai nevajadzīgu neatkarīgu disku masīvu. Tas ir datu uzglabāšanas virtualizācijas risinājums, kas vairākus fiziskos diskus apstrādā kā vienu fizisko disku. RAID mērķis ir nodrošināt datu dublēšanu, veiktspējas uzlabojumus vai abus atkarībā no izmantotā RAID līmeņa.

RAID koncepcijas

Trīs galvenie RAID jēdzieni ir “spoguļošana”, “svītrošana” un “paritāte”.

RAID sistēmā spoguļošana ir datu replikācija vairākos diskos, kas nodrošina zināmu dublēšanas līmeni uz samazinātas krātuves ietilpības rēķina. Piemēram, ja sabojājas viens disks, dati netiek zaudēti, jo visi dati bojātajā diskā atrodas arī otrā diskdzinī. Šajā brīdī neveiksmīgo disku var nomainīt un RAID masīvu var pārbūvēt no esošajiem diskdziņiem.

RAID svītrošana ir datu izplatīšanas koncepcija vairākos diskos. Tas ļauj izmantot visu disku pilnu jaudu un nodrošina lielāku veiktspēju, jo dati tiek rakstīti vai lasīti no vairākiem diskdziņiem vienlaikus. Negatīvā puse ir tāda, ka jebkura diska zaudēšana sabojā visu masīvu.

RAID paritāte ir kļūdu tolerances process, kas veic loģisku procesu starp katru bitu divos diskos un saglabā rezultātu trešajā diskā. Ja kāds no diskdziņiem neizdodas, masīvu var pārbūvēt no pārējiem diviem. Paritāti var pievienot tikai citiem reida stāvokļiem.

Parastie RAID līmeņi

RAID 0 ir vienkārša svītrošanas ieviešana. Divi vai vairāki diski ir iekļauti masīvā, apvienojot to kopējās jaudas un lasīšanas/rakstīšanas ātrumu. Šis reida līmenis nodrošina augstu veiktspēju, taču pastāv risks, ka, ja kāds disks neizdodas, tiks zaudēti visi dati. RAID 0 masīva veiktspēja palielinās, pievienojot vairāk disku, taču tas palielina arī iespējamību, ka kāds no diskdziņiem sabojāsies un sabojās visu masīvu.

Padoms. RAID 0 atšķiras no vienkāršas vairāku disku apvienošanas. Abas metodes ļauj izmantot visu disku jaudu. Disku novietošana kopā nenodrošina veiktspējas palielinājumu, ko nodrošina datu svītrošana, taču tā saglabā datus, kas saglabāti darba diskos, ja kāds pārsegtais disks sabojājas.

RAID 1 ir spoguļošanas ieviešana, kurā dati no viena diska tiek atspoguļoti otrā diskdzinī. Ja kāds no diskdziņiem neizdodas, dati netiek zaudēti. Lielākos masīvos katrā diskā joprojām ir tieši tāda pati informācija. Kamēr darbojas viens RAID 1 disks, datus var nolasīt un masīvu pārbūvēt.

RAID 4. un 5. līmenī tiek izmantota svītrošana, lai palielinātu veiktspēju, taču ir iekļauta arī paritāte, lai novērstu diskdziņa kļūmes. RAID 4 paritātei piešķir vienu disku, tāpēc tas var samazināt rakstīšanas ātrumu, jo visi paritātes dati tiek ierakstīti tikai vienā diskā. RAID 5 izplata paritātes datus visos masīva diskos. Sastrēgums, kas radās, ierakstot paritātes datus vienā diskā, ir novērsts, tomēr paritātes apstrāde joprojām ir jāveic, nedaudz samazinot veiktspēju salīdzinājumā ar RAID 0. RAID 4. un 5. līmenim ir nepieciešami vismaz trīs diskdziņi masīvā un pieļauj tikai viena diska neveiksmi.

RAID 6 ir identisks RAID 5, taču visos masīva diskos tiek saglabāti divi paritātes bloki. Šī papildu paritāte divkāršo nepieciešamo paritātes apstrādi, tādējādi samazinot veiktspēju vairāk nekā RAID 5, bet joprojām mazāk nekā RAID 4. RAID 6 masīvā ir nepieciešami vismaz četri diskdziņi, taču tas var apstrādāt līdz pat diviem diskdziņiem.

RAID 0+1 ir ligzdots RAID masīvs, tas vispirms izveido svītrainu disku RAID 0 masīvu, pēc tam šī masīva RAID 1 spoguli. Šo divu veidu RAID masīvu ievietošana nodrošina gan spoguļošanas dublēšanu, gan svītrojumu ātruma palielināšanu. Šīs metodes negatīvie aspekti ir tādi, ka ir nepieciešami vismaz četri diskdziņi un ka diskdziņa kļūmes gadījumā sabojājas viss spogulis. Ja kāds disks neizdodas, tas sabojā tā RAID 0 masīvu. Četru disku RAID 0+1 masīvā, pazaudējot vienu disku, tā pārī savienotais disks tiktu sabojāts, atstājot pārējos divus diskus bez spoguļa aizsardzības.

RAID 10 ir cita veida ligzdots RAID masīvs, tas izveido spoguļdisku RAID 1 masīvu, pēc tam šī masīva RAID 0 joslu. Masīvu ievietošana šādā veidā nodrošina tādu pašu dublēšanu un veiktspējas palielināšanu kā RAID 0+1. Tomēr ar šo ieviešanu jūs varat zaudēt daudzus diskus, ja katram spogulim ir vismaz viens darba disks. Diska kļūmes gadījumā ir nepieciešams arī mazāk laika, lai atjaunotu masīvu, jo ir jāpārveido tikai viena spoguļattēlu disku kopa.