Nivelurile de raid explicate

Dacă ați căutat vreodată să cumpărați un dispozitiv sau server NAS, în special pentru o întreprindere mică, nu veți găsi, fără îndoială, termenul „RAID”. RAID înseamnă Redundant Array de discuri ieftine (sau uneori „independente”). În general, un sistem activat RAID folosește două sau mai multe discuri dure pentru a îmbunătăți performanțele sau pentru a oferi un anumit nivel de toleranță la erori pentru o mașină - de obicei un NAS sau un server. Toleranța la erori înseamnă pur și simplu furnizarea unei plase de siguranță pentru hardware-ul defectat, asigurându-se că mașina cu componenta defectată, de obicei un hard disk, poate funcționa în continuare. Toleranța la defecțiuni reduce întreruperile productivității și, de asemenea, scade șansa de pierdere a datelor.

Modul în care configurați acea toleranță la erori depinde de nivelul RAID setat. Nivelurile RAID depind de cât de multe discuri aveți într-un dispozitiv de stocare, de cât de importantă este procesul de reîncărcare și recuperare a unității pentru nevoile dvs. de date și cât de important este să maximizați performanța. În general, o afacere va considera mai urgent să păstreze datele intacte în caz de defecțiune hardware decât, de exemplu, un utilizator de origine. Niveluri diferite de RAID reprezintă configurații diferite, menite să ofere echilibre diferite între optimizarea performanței și protecția datelor.

Prezentare generală RAID

RAID este implementat în mod tradițional în întreprinderi și organizații, unde toleranța la erori de disc și performanța optimizată sunt obligatorii, nu lux. Serverele și NAS-urile din centrele de date de afaceri au de regulă un controler RAID - o componentă hardware care controlează tabloul de discuri. Aceste sisteme dispun de mai multe unități SSD sau SATA, în funcție de configurația RAID. Din cauza cererilor crescute de stocare ale consumatorilor, dispozitivele NAS de acasă acceptă și RAID. NAS-urile de domiciliu, clienții și întreprinderile mici trimit din ce în ce mai mult cu două sau mai multe golfuri de unități de disc, astfel încât utilizatorii să poată folosi puterea RAID la fel cum o poate întreprinderea.

Software RAID înseamnă că puteți configura RAID fără a fi nevoie de un controler RAID hardware dedicat. Capacitatea RAID este inerentă sistemului de operare. Funcția Spații de stocare Windows 8 și Windows 7 (ediții Pro și Ultimate) au suport integrat pentru RAID. Puteți configura un singur disc cu două partiții: una de pornire de la și cealaltă pentru stocarea datelor și oglindirea parțiunii de date.

Acest tip de RAID este disponibil și în alte sisteme de operare, inclusiv serverul OS X, Linux și serverele Windows. Având în vedere că acest tip de RAID vine deja ca o caracteristică în sistemul de operare, prețul nu poate fi bătut. Software-ul RAID poate cuprinde, de asemenea, soluții virtuale RAID oferite de furnizori, cum ar fi Dot Hill, pentru a livra puternice adaptoare RAID virtuale bazate pe gazdă. Aceasta este o soluție mai adaptată rețelelor de întreprinderi.

Care RAID este potrivit pentru mine?

După cum am menționat, există mai multe niveluri RAID, iar cel pe care îl alegeți depinde de faptul că utilizați RAID pentru performanță sau toleranță la erori (sau ambele). Mai contează dacă aveți RAID hardware sau software, deoarece software-ul acceptă mai puține niveluri decât RAID bazat pe hardware. În cazul RAID hardware, de asemenea, tipul de controlor pe care îl aveți. Diferite controlere acceptă diferite niveluri de RAID și, de asemenea, dictează tipurile de discuri pe care le puteți utiliza într-un tablou: SAS, SATA sau SSD.

Iată căutarea pe nivelurile populare de RAID:

• RAID 0 este utilizat pentru a spori performanțele unui server. Este cunoscut și sub denumirea de „striping disc”. Cu RAID 0, datele sunt scrise pe mai multe discuri. Aceasta înseamnă că munca pe care computerul o desfășoară este gestionată de mai multe discuri, mai degrabă decât de una, crescând performanța, deoarece mai multe unități citesc și scriu date, îmbunătățind I / O de disc. Este necesar minimum două discuri. Atât software-ul cât și hardware-ul RAID acceptă RAID 0, la fel ca majoritatea controlerelor. Dezavantajul este că nu există nicio toleranță la erori. Dacă un disc nu reușește, atunci aceasta afectează întregul tablou și șansele de pierdere a datelor sau corupție cresc.

• RAID 1 este o configurație de toleranță la erori cunoscută sub numele de „oglindire pe disc”. Cu RAID 1, datele sunt copiate perfect și simultan, de la un disc la altul, creând o replică sau o oglindă. Dacă un disc este prăjit, celălalt poate continua să funcționeze. Este cel mai simplu mod de a implementa toleranța la erori și este un cost relativ redus.

Dezavantajul este că RAID 1 provoacă o ușoară tracțiune asupra performanței. RAID 1 poate fi implementat prin software sau hardware. Pentru implementările hardware RAID 1 sunt necesare cel puțin două discuri. Cu software-ul RAID 1, în loc de două discuri fizice, datele pot fi reflectate între volume de pe un singur disc. Un alt punct de reținut este faptul că RAID 1 reduce capacitatea totală a discului la jumătate: Dacă un server cu două unități de 1TB este configurat cu RAID 1, atunci capacitatea totală de stocare va fi de 1TB și nu de 2TB.

• RAID 5 este de departe cea mai obișnuită configurație RAID pentru serverele de afaceri și dispozitivele NAS din întreprindere. Acest nivel RAID oferă performanțe mai bune decât oglindirea, precum și toleranța la erori. Cu RAID 5, datele și paritatea (care sunt date suplimentare utilizate pentru recuperare) sunt difuzate pe trei sau mai multe discuri. Dacă un disc primește o eroare sau începe să eșueze, datele sunt recreate din aceste blocuri de date distribuite și paritate - perfect și automat. În esență, sistemul este încă funcțional chiar și atunci când un disc lovește găleata și până când puteți înlocui unitatea eșuată. Un alt avantaj al RAID 5 este faptul că permite numeroase unități NAS și server să fie „schimbate la cald”, în sensul în care o unitate din tablă nu reușește, acea unitate poate fi schimbată cu o unitate nouă fără a opri serverul sau NAS-ul și fără a avea pentru a întrerupe utilizatorii care pot accesa serverul sau NAS-ul. Este o soluție excelentă pentru toleranța la erori, deoarece pe măsură ce unitățile nu reușesc (și în cele din urmă vor fi), datele pot fi reconstruite pe noi discuri, deoarece discurile defecte sunt înlocuite. Dezavantajul la RAID 5 este rezultatul performanței la serverele care efectuează o mulțime de operațiuni de scriere. De exemplu, cu RAID 5 pe un server care are o bază de date la care mulți angajați au acces într-o zi lucrătoare, ar putea exista un decalaj vizibil.

• RAID 6 este de asemenea utilizat frecvent în întreprinderi. Este identic cu RAID 5, cu excepția faptului că este o soluție și mai robustă deoarece folosește un bloc de paritate mai mult decât RAID 5. Puteți avea două discuri sub formă de disc și încă mai aveți un sistem funcțional.

• RAID 10 este o combinație de RAID 1 și 0 și este adesea notat ca RAID 1 + 0. Acesta combină oglindirea RAID 1 cu striping-ul RAID 0. Este nivelul RAID care oferă cele mai bune performanțe, dar este și costisitor, necesitând de două ori mai multe discuri decât alte niveluri RAID, pentru minimum patru. Acesta este nivelul RAID ideal pentru serverele de baze de date foarte utilizate sau orice server care efectuează multe operațiuni de scriere. RAID 10 poate fi implementat ca hardware sau software, dar consensul general este că multe dintre avantajele de performanță se pierd atunci când utilizați software RAID 10.

Alte niveluri RAID Există alte niveluri RAID: 2, 3, 4, 7, 0 + 1… dar sunt cu adevărat variante ale principalelor configurații RAID deja menționate și sunt utilizate pentru cazuri specifice. Iată câteva descrieri scurte pentru fiecare:

• RAID 2 este similar cu RAID 5, dar în loc de striping disc folosind paritate, striping are loc la nivel de biți. RAID 2 este rareori implementat, deoarece costurile de implementare sunt de obicei prohibitive (o configurare tipică necesită 10 discuri) și oferă performanțe slabe cu unele operații de I / O pe disc.

• RAID 3 este de asemenea similar cu RAID 5, cu excepția acestei soluții necesită o unitate de paritate dedicată. RAID 3 este foarte rar folosit decât în ​​cele mai specializate baze de date sau medii de procesare, care pot beneficia de aceasta.

• RAID 4 este o configurație în care striping-ul de disc se întâmplă la nivelul de octeți, mai degrabă decât la nivelul de biți ca în RAID 3.

• RAID 7 este un nivel proprietar de RAID deținut de acum defunct Storage Computer Corporation.

• RAID 0 + 1 este adesea schimbat pentru RAID 10 (care este RAID 1 + 0), dar cele două nu sunt aceleași. RAID 0 + 1 este un tablou oglindit cu segmente care sunt matricile RAID 0. Este implementat în infrastructuri specifice care necesită performanțe ridicate, dar nu un nivel ridicat de scalabilitate.

Pentru majoritatea întreprinderilor mici și mijlocii, RAID 0, 1, 5 și, în unele cazuri, 10 sunt suficiente pentru o bună toleranță la erori și performanță. Pentru majoritatea utilizatorilor casnici, RAID 5 poate fi excesiv, dar oglindirea RAID 1 oferă o toleranță decentă la erori.

Este important să ne amintim că RAID nu este copie de rezervă și nici nu înlocuiește o strategie de rezervă - de preferință una automată. Backupul la un dispozitiv RAID ar putea foarte bine să facă parte dintr-o astfel de strategie. Nu dețineți un dispozitiv activat RAID, pe care îl utilizați ca server principal sau dispozitiv de stocare. RAID-ul poate fi o modalitate excelentă de a optimiza performanțele NAS și serverul și de a recupera rapid din eșecul hardware, dar este doar o parte a unei soluții generale de recuperare a dezastrelor.