Для чего нужен raid: Что такое RAID массивы и зачем они нужны?

Содержание

Что такое RAID массивы и зачем они нужны?

Неотъемлемую роль в нашем компьютере играют жесткие диски, ведь на них хранится вся информация, с них запускается операционная система, в них обитает файл подкачки и прочее, прочее, прочее, прочее. Так вот, сегодня поговорим про RAID массивах на их основе.

Как известно, эти самые жесткие диски так же имеют некий запас прочности после которого выходят из строя, а так же характеристики влияющие на производительность.

Как следствие, наверняка многие из Вас, так или иначе, однажды слышали о неких рейд-массивах, которые можно делать из обычных жестких дисков с целью ушустрения работы этих самых дисков и компьютера в целом или обеспечения повышенной надежности хранения данных.

Наверняка так же Вы знаете (а если и не знаете, то не беда) о том, что эти массивы имеют разные порядковые номера (0, 1, 2, 3, 4 и пр.), а так же выполняют вполне себе различные функции. Оное явление действительно имеет место быть в природе и, как Вы думаю уже догадались, как раз о этих самых RAID массивах я и хочу Вам рассказать в этой статье.

Точнее уже рассказываю 😉

Поехали.


Что такое RAID и зачем оно нужно?

RAID — это дисковый массив (т.е. комплекс или, если хотите, связка) из нескольких устройств, — жестких дисков. Как я и говорил выше, этот массив служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи информации (или и то и другое).

Собственно, то чем именно занимается оная связка из дисков, т.е  ускорением работы или повышением безопасности данных, — зависит от Вас, а точнее, от выбора текущей конфигурации рейда(ов). Разные типы этих конфигураций как раз и отмечаются разными номерами: 1, 2, 3, 4 и, соответственно, выполняют разные функции.

Рейды ощутимо удобнее и эффективнее использования одного диска в системе. Я бы даже рекомендовал их всем поголовно, не смотря на то, что приходится использовать два (а то и все четыре) устройства вместо одного. Подробнее я писал в статье: «Бутылочное горлышко» в производительности Вашего компьютера

Просто, например, в случае построения 0-вой версии (описание вариаций 0, 1, 2, 3 и пр. , — читайте ниже) Вы получите ощутимый прирост производительности. Да и вообще жесткий диск нынче как раз таки узкий канал в быстродействии системы.

к содержанию ↑

Почему так сложилось в общем и целом

Ну судите сами, — процессоры обзаводятся ядрами, частотами, кэшем и архитектурой; видеокарты, — числом пиксельных конвейеров, количеством и разрядностью памяти, шейдерными блоками, частотами видеопроцессоров и кое-где даже количеством этих процессоров; оперативная память, — частотами и таймингами.

Жесткие диски же растут разве что в объеме ибо скорость оборота головки оных (за исключением редких моделей типа Raptor’ов) замерла уже довольно давно на отметке в 7200, кэш тоже не то чтобы растет, архитектура остается почти прежней.

В общем в плане производительности диски стоят на месте (ситуацию могут спасти разве что развивающиеся SSD), а ведь они играют весомую роль в работе системы и, местами, полновесных приложений.

В случае же построения единичного (в смысле за номером 1) рейда Вы чуток потеряете в производительности, но зато получите некую ощутимую гарантию безопасности Ваших данных, ибо оные будут полностью дублироваться и, собственно, даже в случае выхода из строя одного диска, — всё целиком и полностью будет находится на втором без всяких потерь.

В общем, повторюсь, рейды будут полезны всем и каждому. Я бы даже сказал, что обязательны 🙂

к содержанию ↑

Что такое RAID в физическом смысле

Физически RAID-массив представляет собой от двух до n-го количества жестких дисков подключенных к мат.плате поддерживающей возможность создания RAID (или к соответствующему контроллеру, что реже ибо оные дороги для рядового пользователя (контроллеры обычно используются на серверах в силу повышенной надежности и производительности)), т.е. на глаз ничего внутри системника не изменяется, никаких лишних подключений или соединений дисков между собой или с чем-то еще попросту нет.

В общем в аппаратной части всё почти как всегда, а изменяется лишь программный подход, который, собственно, и задает, путем выбора типа рейда, как именно должны работать подключенные диски.

Программно же, в системе, после создания рейда, тоже не появляется никаких особенных причуд. По сути, вся разница в работе с рейдом заключается только в небольшой настройке в биосе, которая собственно организует рейд (см.

ниже) и в использовании драйвера. В остальном ВСЁ совершенно тоже самое – в «Мой компьютер» те же C, D и прочие диски, всё те же папки, файлы.. В общем и программно, на глаз, полная идентичность.

Установка массива не представляет собой ничего сложного: просто берем мат.плату, которая поддерживает технологию RAID, берем два полностью идентичных, — это важно!, — как по характеристикам (размеру, кэшу, интерфейсу и пр) так и по производителю и модели, диска и подключаем их к оной мат.плате. Далее просто включаем компьютер, заходим в BIOS и выставляем параметр SATA Configuration: RAID.

После этого в процессе загрузки компьютера (как правило, до загрузки Windows) появляется панель отображающая информацию о диска в рейде и вне него, где, собственно нужно нажать CTR-I, чтобы настроить рейд (добавить диски в него, удалить и тд и тп). Собственно, вот и все. Дальше идет установка Windows и прочие радости жизни, т.е, опять же, всё как всегда.

к содержанию ↑

Важное примечание, которое стоит помнить

При создании или удалении рейда (1-го рейда это вроде не касается, но не факт) неизбежно удаляется вся информация с дисков, а посему просто проводить эксперимент, создавая и удаляя различные конфигурации, явно не стоит. Посему, перед созданием рейда предварительно сохраните всю нужную информацию (если она есть), а потом уже экспериментируйте.

Что до конфигураций.. Как я уже говорил, RAID массивов существует несколько видов (как минимум из основного базиса, — это RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6). Для начала я расскажу о двух, наиболее понятных и популярных среди обычных пользователей:

  • RAID 0 — дисковый массив для увеличения скорости\записи.
  • RAID 1 — зеркальный дисковый массив.

А в конце статьи быстренько пробегусь по прочим.

к содержанию ↑

RAID 0 — что это и с чем его едят?

И так.. RAID 0 (он же, страйп («Striping»)) — используется от двух до четырех (больше, — реже) жестких дисков, которые совместно обрабатывают информацию, что повышает производительность. Чтобы было понятно, — таскать мешки одному человеку дольше и сложнее чем вчетвером (хотя мешки остаются все теми же по своим физ свойствам, меняются лишь мощности с ними взаимодействующие). Программно же, информация на рейде такого типа, разбивается на блоки данных и записывается на оба/несколько дисков поочередно.

Один блок данных на один диск, другой блок данных на другой и тд. Таким образом существенно повышается производительность (от количества дисков зависит кратность увеличения производительности, т.е 4-ые диска будут бегать шустрее чем два), но страдает безопасность данных на всём массиве. При выходе из строя любого из входящих в такой RAID винчестеров (т.е. жестких дисков) практически полностью и безвозвратно пропадает вся информация.

 

Почему? Дело в том, что каждый файл состоит из некоторого количества байт.. каждый из которых несет в себе информацию. Но в RAID 0 массиве байты одного файла могут быть расположены на нескольких дисках. Соответственно при «смерти» одного из дисков потеряется произвольное количество байтов файла и восстановить его будет просто невозможно. Но файл то не один.

В общем при использовании такого рейд-массива настоятельно рекомендуется делать постоянные бэкапы ценной информации на внешний носитель.

Рейд действительно обеспечивает ощутимую скорость — это я Вам говорю на собственном опыте, т.к у меня дома уже годами установлено такое счастье.

к содержанию ↑

RAID 1 — что такое и с чем его едят?

Что же до RAID 1 (Mirroring — «зеркало»).. Собственно, начну с недостатка. В отличии от RAID 0 получается, что Вы как бы «теряете» объем второго жесткого диска (он используется для записи на него полной (байт в байт) копии первого жесткого диска в то время как RAID 0 это место полностью доступно).

Преимущество же, как Вы уже поняли, в том, что он имеет высокую надежность, т.е все работает (и все данные существуют в природе, а не исчезают с выходом из строя одного из устройств) до тех пор пока функционирует хотя бы один диск, т.е. если даже грубо вывести из строя один диск — Вы не потеряете ни байта информации, т.к. второй является чистой копией первого и заменяет его при выходе из строя. Такой рейд частенько используется в серверах в силу безумнейшей жизнеспособности данных, что важно.

При подобном подходе в жертву приносится производительность и, по личным ощущениям, оная даже меньше чем при использовании одного диска без всяких там рейдов. Впрочем, для некоторых надежность куда важнее производительности.

к содержанию ↑

RAID 2, 3, 4, 5, 6 — что такое и с чем едят их?

Описание этих массивов тут по стольку по скольку, т.е. чисто для справки, да и то в сжатом (по сути описан только второй) виде. Почему так? Как минимум в силу низкой популярности этих массивов среди рядового (да и в общем-то любого другого) пользователя и, как следствие, малого опыта использования оных мною.

RAID 2 зарезервирован для массивов, которые применяют некий код Хемминга (не интересовался что это, посему рассказывать не буду). Принцип работы примерно такой: данные записываются на соответствующие устройства так же, как и в RAID 0, т.е они разбиваются на небольшие блоки по всем дискам, которые участвуют в хранении информации.

Оставшиеся же  (специально выделенные под оное) диски хранят коды коррекции ошибок, по которым в случае выхода какого-либо винчестера из строя возможно восстановление информации. Тобишь в массивах такого типа диски делятся на две группы — для данных и для кодов коррекции ошибок

Например, у Вас два диска являют собой место под систему и файлы, а еще два будут полностью отведены под данные коррекции на случай выхода из строя первых двух дисков. По сути это что-то вроде нулевого рейда, только с возможностью хоть как-то спасти информацию в случае сбоев одного из винчестеров. Редкостно затратно, — четыре диска вместо двух с весьма спорным приростом безопасности.

RAID 3, 4, 5, 6.. Про них, как бы странно это не звучало на страницах этого сайта, попробуйте почитать на Википедии. Дело в том, что я в жизни сталкивался с этими массивами крайне редко (разве что пятый попадался под руку чаще остальных) и описать доступными словами принципы их работы не могу, а перепечатывать статью, с выше предложенного ресурса решительно не желаю, как минимум, в силу наличия в оных зубодробительных формулировок, которые даже мне понятны со скрипом.

к содержанию ↑

Какой RAID все же выбрать?

Если вы играете в игры, часто копируете музыку, фильмы, устанавливаете ёмкие ресурсопотребляющие программы, то Вам безусловно пригодиться  RAID 0.

Но будьте внимательны при выборе жестких дисков, — в этом случае их качество особенно важно, — или же обязательно делайте бэкапы на внешний носитель.

Если же вы работаете с ценной информацией, которую потерять равносильно смерти, то Вам безусловно нужен RAID 1 — с ним потерять информацию крайне сложно.

Повторюсь, что очень желательно, чтобы диски устанавливаемые в RAID массив были пол идентичны. Размер, фирма, серия, объём кэша — всё, желательно, должно быть одинаковым.

к содержанию ↑

Послесловие

Вот такие вот дела.

Кстати, как собрать это чудо я писал в статье: «Как создать RAID-массив штатными методами», а про пару параметров в материале «RAID 0 из двух SSD, — практические тесты с Read Ahead и Read Cache». Пользуйтесь поиском.

Искренне надеюсь, что эта статья Вам окажется полезной и Вы обязательно сделаете себе рейд того или иного типа. Поверьте, оное того стоит.

По вопросам создания и настройки оных, в общем-то, можете обращаться ко мне в комментариях, — попробую помочь (при наличии в сети инструкции к Вашей мат. плате). Так же буду рад любым дополнениям, пожеланиям, мыслям и всём таком прочем.

Что такое RAID-массивы и зачем они нужны

Жесткие диски выполняют не последнюю роль в компьютере. На них хранится различная информация пользователя, с них осуществляется запуск ОС и т.п. Жесткие диски не вечны и имеют определенный запас прочности. А также каждый жесткий диск обладает своими отличительными характеристиками.

Скорее всего, когда-нибудь вы слышали о том, что из обычных жестких дисков можно сделать так называемые рейд-массивы. Это необходимо для того, чтобы улучшить работу накопителей, а также обеспечить надежность хранения информации. Кроме того, такие массивы могут иметь свои номера (0, 1, 2, 3, 4 и т.д.). В данной статье мы расскажем вам о RAID-массивах.

RAID представляется собой совокупность жестких дисков или же дисковый массив. Как мы уже говорили, такой массив обеспечивает надежность хранения данных, а также повышает скорость чтения или записи информации. Существуют различные конфигурации RAID-массивов, которые отмечаются номера 1, 2, 3, 4 и т.д. и отличаются функциями, которые они выполняют. Благодаря использованию таких массивов с конфигурацией 0 вы значительно улучшите производительность. Единичный RAID-массив гарантирует полнейшую сохранность ваших данных, так как если один из дисков выйдет из строя, то информация будет находиться на втором жестком диске.

По сути, RAID-массив – это 2 или n-ное количество жестких дисков, подключенных к материнской плате, которая поддерживает возможность создания рейдов. Программно вы можете выбрать конфигурацию рейда, то есть указать, каким образом эти самые диски должны работать. Для этого потребуется указать настройки в БИОСе.

Для установки массива нам потребуется материнская плата, которая поддерживает технологию рейд, 2 одинаковых (полностью по всем параметрам) жестких диска, которые и подключаем к материнской плате. В БИОСе необходимо выставить параметр SATA ConfigurationRAID. При загрузке компьютера нажимаем сочетание клавиш CTR-I, и уже там осуществляем настройку RAID. И уже после этого как обычно осуществляем установку Windows.

Стоит обратить внимание на то, что если вы создаете или удаляете рейд, то вся информация, которая имеется на накопителях, удаляется. Поэтому необходимо предварительно сделать её копию.

Давайте рассмотрим конфигурации RAID, о которых мы уже говорили. Их несколько: RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6 и т.д.

RAID-0 (striping), он же массив нулевого уровня или «нулевой массив». Данный уровень на порядок повышает скорость работы с дисками, но не обеспечивает дополнительной отказоустойчивости. На самом деле, эта конфигурация является рейд-массивом сугубо формально, ведь при такой конфигурации отсутствует избыточность. Запись в такой связке происходит блоками, поочерёдно записываемыми на разные диски массива. Главным минусом здесь является ненадёжность хранения данных: при выходе из строя одного из дисков массива, вся информация уничтожается. Почему так получается? А получается это потому, что каждый файл может быть записан блоками сразу на несколько винчестеров, и при неисправности любого из них нарушается целостность файла, а, следовательно, восстановить его не является возможным. Если вы цените быстродействие и регулярно делаете бэкапы, то этот уровень массива можно применять на домашнем ПК, что даст ощутимый прирост в производительности.

RAID-1 (mirroring) – «зеркальный режим». Можно назвать этот уровень RAID-массивов уровнем для параноиков: этот режим почти не даёт никакого прироста к производительности системы, но абсолютно защищает ваши данные от повреждения. Даже выведя из строя один из дисков, точная копия утраченного будет храниться на другом диске. Этот режим, как и первый, также можно реализовать на домашнем ПК людям, чрезвычайно дорожащим данными на их дисках.

RAID 2

При построении этих массивов используется алгоритм восстановления информации с помощью кодов Хэмминга (американский инженер, разработавший этот алгоритм в 1950 году для коррекции ошибок при работе электромеханических вычислителей). Для обеспечения работы этого RAID контроллером создаются две группы дисков — одна для хранения данных, вторая группа для хранения кодов коррекции ошибок.

Подобный тип RAID получил малое распространение в домашних системах из-за чрезмерной избыточности количества жестких дисков — так, в массиве из семи жестких дисков под данные будут отведены только четыре. При росте количества дисков избыточность снижается, что отражено в приведенной таблице.

Основным достоинством RAID 2 является возможность коррекции возникающих ошибок «на лету» без снижения скорости обмена данными между дисковым массивом и центральным процессором.

 

RAID 3 и RAID 4

Эти два типа дисковых массивов очень похожи по схеме построения. В обоих для хранения информации используется несколько жестких дисков, один из которых используется исключительно для размещения контрольных сумм. Для создания RAID 3 и RAID 4 достаточно трех винчестеров. В отличие от RAID 2 восстановление данных «на лету» невозможно — информация восстанавливается после замены вышедшего из строя жесткого диска в течение некоторого времени.

Разница между RAID 3 и RAID 4 заключается в уровне разбиения данных. В RAID 3 информация разбивается на отдельные байты, что приводит к серьезному замедлению при записи/считывании большого количества мелких файлов. В RAID 4 происходит разбиение данных на отдельные блоки, размер которых не превышает размер одного сектора на диске. В результате повышается скорость обработки небольших файлов, что критично для персональных компьютеров. По этой причине RAID 4 получил большее распространение.

Существенным недостатком рассматриваемых массивов является повышенная нагрузка на жесткий диск, предназначенный для хранения контрольных сумм, что существенно снижает его ресурс.

 

RAID-5. Так называемый отказоустойчивый массив независимых дисков с распределённым хранением контрольных сумм. Это значит, что на массиве из n дисков, n-1 диск будет отведён под непосредственное хранение данных, а последний будет хранить контрольную сумму итерации n-1 страйпа. Чтобы объяснить наглядней, представим, что нам требуется записать некоторый файл. Он поделится на порции одинаковой длины и поочередно начнет циклично записываться на все n-1 дисков. На последний диск будет записываться контрольная сумма байтов порций данных каждой итерации, где контрольная сумма будет реализована поразрядной операцией XOR.

Стоит сразу предупредить, что при выходе из строя любого из дисков, он весь перейдёт в аварийный режим, что существенно снизит быстродействие, т.к. для сборки файла воедино будут производиться лишние манипуляции для восстановления его «пропавших» частей. При выходе из строя одновременно двух и более дисков, информацию, хранимую на них, невозможно будет восстановить. В целом, реализация рейд-массива пятого уровня обеспечивает достаточно высокую скорость доступа, параллельный доступ к различным файлам и хорошую отказоустойчивость.

RAID 6

В значительной степени указанную выше проблему решает построение массивов по схеме RAID 6. В этих структурах под хранение контрольных сумм, которые также циклично и равномерно разносятся на разные диски, выделяется объем памяти, равный объему двух жестких дисков. Вместо одной вычисляются две контрольные суммы, что гарантирует целостность данных при одновременном выходе из строя сразу двух винчестеров в массиве.

Достоинства RAID 6 — высокая степень защищенности информации и меньшее, чем в RAID 5, падение производительности в процессе восстановления данных при замене поврежденного диска.

Недостаток RAID 6 — снижение общей скорости обмена данными примерно на 10% из-за увеличения объема необходимых вычислений контрольных сумм, а также из-за роста объема записываемой/считываемой информации.

 

Комбинированные типы RAID

Помимо рассмотренных выше основных типов широко применяются различные их комбинации, которые компенсируют те или иные недостатки простых RAID. В частности, широко распространено использование схем RAID 10 и RAID 0+1. В первом случае пару зеркальных массивов объединяют в RAID 0, во втором наоборот — два RAID 0, объединяют в зеркало. И в том и в другом случае к защищенности информации RAID 1 добавляется повышенная производительность RAID 0.

Нередко с целью повышения уровня защиты важной информации используются схемы построения RAID 51 или RAID 61 — зеркалирование и так высокозащищенных массивов обеспечивает исключительную сохранность данных при любых сбоях. Однако в домашних условиях такие массивы реализовывать нецелесообразно из-за чрезмерной избыточности.

Построение массива дисков — от теории к практике

Построением и управлением работой любого RAID занимается специализированный RAID-контроллер. К большому облегчению рядового пользователя персонального компьютера, в большинстве современных материнских плат эти контроллеры уже реализуются на уровне южного моста чипсета. Так что для построения массива жестких дисков достаточно озаботиться приобретением необходимого их количества и определения желаемого типа RAID в соответствующем разделе настройки BIOS. После этого в системе вместо нескольких жестких дисков вы увидите только один, который уже по желанию можно разбивать на разделы и логические диски. Учтите, что тем, кто еще пользуется ОС Windows XP, понадобится установить дополнительный драйвер.

И напоследок еще один совет — для создания RAID приобретайте жесткие диски одинакового объема, одного производителя, одной модели и желательно из одной партии. Тогда они будут оснащены одинаковыми наборами логики и работа массива этих жестких дисков будет наиболее стабильной.

 

Что такое Raid массив и зачем он нужен обычному пользователю?

Введение.
По мере того как идёт время, развиваются процессоры, оперативная память, материнские платы их скорость увеличивается в геометрических масштабах. В то время как винчестеры прибавляют скорость только в арифметических масштабах.
И это не могло не повлиять на производительность компьютера. Я, думаю, не для кого не будет секретом, что долгая загрузка ОС, невозможность работы на компьютере при записи дисков, медленная работа ноутбуков — вина в медленности работы современных винчестеров.
Это производители материнских плат уже давно поняли и практически в любой современной материнской плате имеются встроенные Raid контролёры.

Коротко о главном.
Raid массивы бывают разных типов. Изначально они предназначались для серверов, видимо, поэтому, когда 70% пользователей слышат о Raid массивах, представляют себе Raid-1 массив (зеркалирование).
Рассмотрим основные виды массивов по отдельности:

Raid 0 (Stripping).


Это тот тип массива, который нам интересен и который всё чаще используют в современных персональных компьютерах.
Для создания данного массива необходимо 2 и более жёстких дисков. Данные в данном массиве делятся между винчестерами, например, файл, содержащий такие данные «AAABBBCCC» между тремя винчестерами будет поделён следующим образом:
1-винчестер:»AAA»
2-винчестер:»BBB»
3-винчестер:»CCC».

Как видите, при чтении данных, скорость чтения возрастёт в три раза. Заманчиво, не правда ли?
Особенности:
1. Винчестеры должны быть одинаковыми.
2. При сгорании одного винчестера теряется вся информация.
3. Приближение к реальной скорости к теоритической, больше зависит от эффективности контролёра.
4. Объём массива равен сумме объёмов винчестеров.

Raid 1 (Mirroring)


Данный тип применяют в серверах баз данных. Необходимо строго чётное количество дисков.
Данные из одного диска копируются на другой диск, и оба диска содержат одинаковую информацию. В случае сбоя одного диска, стоит заменить его, и контролёр автоматически восстановит информацию на нём.
Как вы понимаете, увеличения скорости нет. Даже имеется некоторое замедление. Объём массива равен объёму одного винчестера.

Raid 0+1


Инженеры научной мысли думали, думали, над тем как лишить Raid 0 массив от своего главного недостатка — потеря информации в случае сбоя и Raid 1 массив — от низкой скорости. И вот, придумали объединить данные массивы.
Для данного массива необходимо уже минимум 4 винчестера. Есть увеличение скорости, есть безопасность информации.
Объём массива равен объёму половины суммы винчестеров.

Raid 5.


Один из трудных для понимания типов массива, попытался изобразить, надеюсь, прочитав комментарии, станет всё понятно.
Вот, к примеру, у нас 4-винчестера. Один файл контролёром делится на куски: a, b, c ,d.
Затем каждый блок записывается на каждый винчестер. На каждом винчестере выделяется блок информации, который будет считываться, и сравниваться с соседним.
Как видите, так мы получаем высокую производительность и безотказность массива, даже если будет удалён один из винчестеров. Давший сбой винчестер можно заменить при работающем массиве.
Результирующий объём массива равен объёму одного винчестера.
Выводы:
1. Как вы могли понять из объяснений, для домашнего компьютера наиболее подходит массив Raid 0. Да, вы можете потерять данные при сбое винчестера. Но вопрос, часто ли выходят винчестеры из строя?
Сам на протяжении 3-х лет собираю системные блоки на базе Raid 0 массивов. Посыпались три массива — причина в неправильной установке операционной системы, о тонкостях которой мы говорили в другой статье: Установка ОС Windows XP на ноутбуки и системы с Raid массивами
Просто собранную систему надо тестировать и выявлять заранее бракованные винчестеры, сам делаю это в течение 8 часов.
2. Raid 1 массив, для домашнего компьютера мало пригодная вещь. Так как мало кому захочется терять половину объёма винчестеров.
3. Raid 0+1 выход из ситуации. Но тоже теряется половина объёма винчестеров. Сам считаю вместо неё лучше организовать из 3-х винчестеров Raid 0 массив, а 4-й винчестер держать для хранения особо ценных данных.
4. Преимущества Raid 5 массива для домашнего компьютера мало ценны.
Статью подготовил FireAiD специально для Mega Obzor.

Что такое RAID и для чего он нужен — Ответы на вопросы

Массивы RAID позволяют работать с несколькими физическими накопителями как с единым устройством. Для чего?
Чтобы повысить надежность хранения данных, а также увеличить скорость работы дисковой подсистемы.

Обе эти задачи решают RAID-массивы нескольких типов:

RAID 0 (Stripe) — несколько физических дисков (минимум — 2) объединяются в один «виртуальный» диск, обеспечивающий максимальную производительность (за счет рассредоточения данных по всем дискам массива) дисковых операций, но надежность хранения данных при этом не превышает надежности отдельного диска;

RAID 1 (Mirror) несколько физических дисков (минимум — 2) работают синхронно на запись, полностью дублируя содержимое друг друга.
Самый надежный способ защиты информации от сбоя одного из дисков, но, при этом, и самый «расточительный» — ровно половина объема массива тратится на резервирование данных;

RAID 0+1 (иногда называется RAID 10) — комбинация двух первых вариантов, объединяющая высокую производительность RAID 0 и надежность RAID 1, сохраняя, впрочем, и их недостатки.
Для создания такого массива необходимо минимум 4 диска.

RAID 5 — является своеобразным компромиссом между массивами RAID 0 и RAID 1: использует распределенное хранение данных аналогично RAID 0, но надежность хранения данных повышается за счет включения избыточной информации (коды четности), записываемой на различные диски массива по очереди.
Для организации массива RAID 5 необходимо использовать минимум 3 диска;

Matrix RAID — технология, реализованная фирмой Intel в последних моделях своих южных мостов (начиная с ICH6R), позволяющая организовать всего на двух физических дисках несколько массивов RAID 0 и RAID 1.

Кроме того, в массивах RAID 0 часто используется режим «Span» (иначе — JBOD), когда все имеющиеся диски просто объединяются в один, без рассредоточения данных по дискам.

Такой режим обеспечивает наибольшую эффективную емкость массива, однако скорость работы системы будет относительно невысокой.

RAID-массивы. Что это такое и зачем они нужны?

Жесткий диск – одна из необходимых для работы компьютера частей. И, как любая из запчастей, жесткий диск не застрахован от сбоев, а быстродействие его может оставлять желать лучшего. Снижение быстродействия жесткого диска может пагубно сказаться на быстродействии всей системы в общем, а даже незначительные сбои могут стать причиной безвозвратного уничтожения данных.

В стремлении повысить надежность работы и скорость чтения/записи, были созданы RAID-массивы. Аббревиатура RAID расшифровывается, как «избыточный массив независимых дисков». Данная технология позволила использовать несколько независимых жестких дисков, соединенных скоростными магистралями и управляемых специальным контроллером, совместная работа которых значительно увеличила устойчивость к ошибкам и/или быстродействие всей системы, при том, что снаружи этот массив выглядит одним цельным устройством. Сфера применения не ограничивается промышленными серверами, где скорость и надёжность играет огромную роль: рейд-массив также органично впишется в архитектуру обычного настольного компьютера.

В современных компьютерах возможность создания RAID-массивов стала реальной благодаря встраиванию во многие модели материнских плат специальных контроллеров. Также рейд-массив можно составить, как отдельное устройство, но заострять на этом внимание мы не будем.

Существует несколько типов конфигурации (уровней) рейд-массивов, в зависимости от выбора которого будет достигнут разный эффект. Также в различных конфигурациях будет отличаться количество используемых дисков и принцип их взаимодействия. Вариантов уровней на сегодняшний день не мало, но, чтобы понять принцип работы рейд-массивов, рассмотрим несколько распространенных конфигураций.

Типы конфигураций (уровней) рейд-массивов

RAID-0 (striping), он же массив нулевого уровня или «нулевой массив». Данный уровень на порядок повышает скорость работы с дисками, но не обеспечивает дополнительной отказоустойчивости. На самом деле, эта конфигурация является рейд-массивом сугубо формально, ведь при такой конфигурации отсутствует избыточность. Запись в такой связке происходит блоками, поочерёдно записываемыми на разные диски массива. Главным минусом здесь является ненадёжность хранения данных: при выходе из строя одного из дисков массива, вся информация уничтожается. Почему так получается? А получается это потому, что каждый файл может быть записан блоками сразу на несколько винчестеров, и при неисправности любого из них нарушается целостность файла, а, следовательно, восстановить его не является возможным. Если вы цените быстродействие и регулярно делаете бэкапы, то этот уровень массива можно применять на домашнем ПК, что даст ощутимый прирост в производительности.


RAID-1 (mirroring) – «зеркальный режим». Можно назвать этот уровень RAID-массивов уровнем для параноиков: этот режим почти не даёт никакого прироста к производительности системы, но абсолютно защищает ваши данные от повреждения. Даже выведя из строя один из дисков, точная копия утраченного будет храниться на другом диске. Этот режим, как и первый, также можно реализовать на домашнем ПК людям, чрезвычайно дорожащим данными на их дисках. RAID-5. Так называемый отказоустойчивый массив независимых дисков с распределённым хранением контрольных сумм. Это значит, что на массиве из n дисков, n-1 диск будет отведён под непосредственное хранение данных, а последний будет хранить контрольную сумму итерации n-1 страйпа. Чтобы объяснить наглядней, представим, что нам требуется записать некоторый файл. Он поделится на порции одинаковой длины и поочередно начнет циклично записываться на все n-1 дисков. На последний диск будет записываться контрольная сумма байтов порций данных каждой итерации, где контрольная сумма будет реализована поразрядной операцией XOR.

Стоит сразу предупредить, что при выходе из строя любого из дисков, он весь перейдёт в аварийный режим, что существенно снизит быстродействие, т.к. для сборки файла воедино будут производиться лишние манипуляции для восстановления его «пропавших» частей. При выходе из строя одновременно двух и более дисков, информацию, хранимую на них, невозможно будет восстановить. В целом, реализация рейд-массива пятого уровня обеспечивает достаточно высокую скорость доступа, параллельный доступ к различным файлам и хорошую отказоустойчивость.

Помимо простых уровней рейд-массивов, существуют так называемые комбинированные уровни, сочетающие в себе сильные стороны разных настроек RAID.

Одним из простых примеров такого симбиоза является RAID-10, совмещающий в себе RAID-1 и RAID-0. Этот уровень совмещает в себе зеркальность и поочерёдный доступ к дискам, повышая одновременно и производительность, и надежность хранения данных. Единственным замечанием будет то, что для полноценной работы этого режима требуется от 4 жестких дисков.

Мы рассмотрели лишь 4 конфигурации рейд-массивов, чего вполне достаточно, чтобы понять принципы их работы и очевидные плюсы использования.

Что такое RAID-массивы и зачем они нужны

Для многих пользователей дисковая подсистема на RAID-массиве — это нечто абсолютно незнакомое. В то же время это понятие появилось уже достаточно давно и с успехом используется в различных целях, в том числе, и на домашних компьютерах.

 RAID-массивы бывают разные, и каждый используется для своих задач. Рассмотрим их основные виды, предназначения и способы формирования.

 Прежде всего, технология RAID позволяет объединить несколько разных жёстких дисков и работать с этой системой, как с единым накопителем. При этом производители и характеристики используемых дисков могут быть самыми разными.

 Но все же, для уменьшения внутренних конфликтов лучше подбирать диски со сходными характеристиками. Так если один из них имеет больший объем, то в некоторых случаях он будет урезан, а общая скорость работы массива ограничится скоростью самого медленного диска.

 Построить же массив можно на любом виде интерфейса.

 RAID имеет множество возможностей конфигурирования, при этом используются различные алгоритмы работы. Конфигурации RAID-массивов называются уровнями RAID. Из их великого множества некоторые используются чаще, другие реже, а какие-то не используются совсем. Так, например, у домашних пользователей наиболее распространено использование RAID 0 и RAID 1.

 Рассмотрим уровни RAID, которые применяют чаще всего.

RAID 0

 Этот уровень используется для повышения скорости передачи данных. До сих пор скоростные характеристики ограничивались производительностью жестких дисков. При помощи данной дисковой подсистемы можно значительно увеличить скорость работы. Но все это идет в ущерб надежности хранения информации — при выходе из строя любого из дисков, составляющих RAID-массив, теряется ВЕСЬ объем информации, который на них хранился.

  Высокое быстродействие такой системы обеспечивается за счет разбиения информационного объема на блоки и размещении их поочередно на РАЗНЫХ носителях. Причём, доступ при чтении и записи информации может быть одновременным к разным блокам, хранящихся на разных физических дисках. При этом повышается производительность и отсутствует эффект избыточности. Это когда объем массива равен наименьшему из дисков. Здесь же суммарный обьем массива будет равен сумме объемов накопителей, входящих в него. Для создания данной конфигурации требуется минимум два диска, а для максимальной эффективности работы желательно, чтобы они имели сходные характеристики.

 Массив RAID 0 прекрасно подходит для работы с аудио- и видео программами, которые требуют высоких скоростей обмена данными. Одиночный диск зачастую не справляется с подобной задачей. При этом, RAID 0 является самым ненадёжным способом хранения информации, и годится он лишь для размещения информации, которой со спокойной душой можно пожертвовать. Например, массив можно определить под игрушки и файл подкачки операционной системы.

 Кроме того, такой массив отлично подойдёт для работы с торрентами на высокоскоростных сетевых подключениях, когда из-за большого количества соединений одиночный жёсткий диск может «захлёбываться» от большого потока данных (пользователи, например, µTorrent могут иногда наблюдать в своём клиенте надпись «Диск перегружен» — как раз такой случай).

RAID 1

  При использовании конфигурации RAID 1 осуществляется максимальная защита данных, но при этом также максимален уровень избыточности. Скорость записи в данном массиве может даже несколько уменьшиться, а скорость чтения увеличивается. Все данные записываются в двух экземплярах.

 При создании массива данной конфигурации очень велика роль интерфейса передачи данных и контролера RAID. Задачей RAID-контролера является обеспечение высокой сохранности данных и эффективного доступа к ним. При этом любой жесткий диск может выйти из строя в любой момент времени. Здесь и сказывается основное свойство массива RAID 1. Работа не прекращается, считывание-запись данных продолжается, но выводится сообщение о том, что такой-то винчестер вышел из строя. После этого его требуется заменить. Причем некоторые интерфейсы позволяют произвести замену без прекращения работы и выключения компьютера. Это очень удобно при проведении работ, которые не терпят перерывов. Все данные после замены жесткого диска будут скопированы на новый, и массив продолжит работу в прежнем режиме. Можно позаботиться об этом заранее и специально установить резервный диск.

 RAID 1 используется для хранения критически важных данных, утрата которых может быть чрезвычайно болезненна или затратна.

RAID 5

 Конфигурация RAID 5 позволяет поддерживать хорошую сохранность данных, вместе с уменьшением затрат, по сравнению с уровнем RAID 1. Основан данный результат на методике контрольных сумм. Для их хранения используется часть дискового пространства поочередно на каждом носителе. Данный механизм работы требует определенного времени, поэтому скорость работы такого массива невелика.

RAID 0+1 и RAID 10

  Недостатки массивов RAID 0 и RAID 1 постарались уменьшить применением «гибридных» конфигураций RAID 0+1 и RAID 10. В первом случае создают массив RAID 0, затем делают его зеркальное отображение. В результате данные дублируются, что повышает их сохранность, и сохраняется высокая скорость работы, присущая RAID 0. Создание RAID 10 отличается порядком действий — сначала создаются зеркальные пары дисков, а затем происходит их объединение в Strip.

 Такое объединение скорости и надежности могло бы стать достаточно популярным, если бы не ценовые характеристики таких конфигураций — для создания подобных массивов требуется, как минимум, четыре жестких диска, что, естественно, весьма затратно.

RAID JBOD

 Этот массив используется не часто, но иногда может пригодиться. Он объединяет в один большой накопитель несколько мелких. Это RAID, организованный программными средствами. Он может пригодиться, когда уже имеющиеся накопители не позволяют создать раздел нужного объема для каких-то специфических целей.

 Каковы же основные составные части RAID-массива. Во-первых, жесткие диски. Можно использовать практически любые, но для создания максимально эффективной системы лучше применять диски со сходными параметрами.

  Второй компонент – контролер RAID. Самым лучшим вариантом считается применение внешнего RAID-контролера. Данный класс устройств весьма широк по своим характеристикам. Некоторые работают в паре с HDD-контролером системной платы (что несколько ограничивает возможности). Другие работают независимо и создают более широкий комплекс возможностей. Также существуют полностью внешние контролеры, они могут быть в отдельном корпусе вместе с набором жестких дисков. Такая система имеет свой блок питания и наиболее автономна. Ее возможности достаточно широки, но и стоит такое удовольствие совсем не дешево.

 Более дешевый вариант — RAID-контролер, интегрированный в материнскую плату. Такой вариант уменьшает возможности и надежность в процессе работы (хотя для домашнего использования его обычно вполне хватает). Кроме того, ограничивается количество уровней, которые можно создать, применяя такой контролер.

 Самый простой вариант – это вообще отсутствие контролера RAID. Вся работа производится лишь за счет операционной системы. Недостатки: ограниченность возможностей, малая надежность и дополнительная загрузка центрального процессора.

 Операционные системы семейства Windows NT ( 2K, XP, 2003, Vista, Seven и др. ) изначально, с момента их проектирования,  ограниченно поддерживают программный RAID — разные системы поддерживают разные уровни. Например, Windows XP Pro поддерживает RAID 0 — это так называемые «динамические диски». Аналогичные возможности встроены и в ядро операционных систем GNU/ Linux.

 Подведем итоги. RAID-массив это система из нескольких винчестеров, позволяющая увеличить некоторые параметры. Это может быть повышение скорости работы дисковой подсистемы с информацией, дополнительная сохранность важных данных или объем для их размещения. Все уровни RAID сочетают в себе эти свойства в различных соотношениях, и выбор какого-либо варианта будет зависеть исключительно от тех задач, для которых его предполагается использовать.

RAID-массивы в видеонаблюдении

К системам хранения данных в видеонаблюдении требования особые. Тут не может быть никаких компромиссов. Данные должны гарантированно быть доступны по необходимости, и реализация этого возложена не только на хранилища, но и к организации распределения информации в самих СХД предъявляются определенные требования. Жесткие диски имеют определенный ресурс работы: они постепенно вырабатываются и выходят из строя. Например, WD Purple и Seagate Surveillance предназначены специально для работы в видеонаблюдении и также имеют определенное время жизни.

Видеонаблюдение сейчас строится не только на «крутизне» видеокамер и используемого ПО (Video Management Software). Важное значение имеет организация всей структуры ИТ, ведь ей предстоит все это обслуживать. Конечно, тут разговор не о небольших системах, а о тех, где используется достаточно много IP-видеокамер, в систему которых входят сервера видеонаблюдения и СХД.

Попробуем разобрать требования системы на организацию видеонаблюдения, например, в 100 потоков. Саму мощь сервера рассматривать не станем, будем считать, что он выполняет свои функции на все 100% и весь необходимый функционал работает исправно. То есть сервер выполняет прием, обработку и запись видеопотоков в архив. Рассчитаем нагрузку только на подсистему хранения данных и требования, которые предъявляются к СХД в проекте такого размера.

Для расчета представим, что будет использоваться достаточно хорошая IP-видеокамера с разрешением Full-HD, кодеком H.264 и частотой 25 кадров. Управление будет происходить VMS AxxonSoft и, согласно их калькулятору, представленному на сайте, поток с одной камеры составляет 6,86 Мбит/с.   

Например, месяц хранения архива со 100 видеокамер требует достаточно большого объема хранилища и высчитывается он по такой формуле: (6,86 Мбит/с * 3600 с * 24 ч * 30 д *100 камер) / (8*1024*1024) = 211,97 ТБ, поскольку 1 ТБ = 8*1024*1024 Мбит. Округлим данные до 212 ТБ – получается довольно много. Расчет, конечно, сделан на максимальных параметрах видеокамер. Такой объем хранилища реализуется набором жестких дисков 4-6-8-10 ТБ. Минусы подобного подхода:

  • при поломке диска часть видеоархива будет потеряна;
  • производительность одного диска снижается в разы.

RAID-массивы в видеонаблюдении

Проблема решается объединением жестких дисков в RAID-массивы. Для этого существуют RAID-контроллеры, которые могут быть как платой расширения, монтируемой в рабочую станцию или сервер, так и законченной конструкцией СХД, например, NAS (Network Attached Storage).

 
Плата расширения для организации RAID-массива

Несмотря на множество структур RAID-массивов, в видеонаблюдении используются только несколько типов объединения дисков. Основные – это 0, 1, 6, 50, 60. У каждой структуры есть свои преимущества и недостатки.  

RAID 0 — страйпинг. При таком построении данные пишутся параллельно на все диски массива.

То есть два диска, объединенных по такой схеме, образуют один виртуальный полный диск. Система не выдерживает никакой критики, так как при отказе одного диска мы автоматически теряем данные и на втором. В системах видеонаблюдения RAID 0 практически не используется, хоть и отличается высокой скоростью записи данных. Это стало неактуальным с увеличением пропускной способности шин передачи информации как на серверах, так и на оборудовании видеонаблюдения.


RAID 1 — MIRROR. Дублирование или зеркалирование дисков

В отличие от RAID 0, RAID 1 обладает высокой надежностью, так как весь поток информации пишется одновременно на два диска и на каждый в полном объеме. То есть информация дублируется, а не делится. Скорость записи, конечно, меньше, но надежность выше. Даже при полном выходе из строя любого диска копия данных будет доступна на другом. В видеонаблюдении такой RAID-массив используется крайне редко. Несмотря на надежность решения, отказ от него в первую очередь происходит ввиду дороговизны. Ведь количество HDD для записи архивов удваивается. В основном, если говорить о видеонаблюдении, RAID 1 можно использовать на рабочем компьютере как зеркалирование операционной системы, применяемой в составе видеонаблюдения.

RAID 5 не обладает большой скоростью, как и RAID 1. Состоит минимум из трех дисков, на которые пишется информация блоками, как и в RAID 0, то есть считая диски одним виртуальным.

Но тут есть блок, который ответственен за контрольные суммы записываемых данных, и при выходе из строя любого диска, опираясь на технические контрольные суммы, можно восстановить данные. Недостаток системы для видеонаблюдения заключается в скорости замены неисправного диска, так как длительное использование только рабочих дисков может способствовать некорректному подсчету контрольных сумм. Преимущество такого массива – меньшая по сравнению с RAID 1 стоимость хранения данных.

Рассмотренные массивы, как уже было сказано, используются редко или не используются совсем в видеонаблюдении. А теперь о массивах с «двойными цифрами», в частности, о RAID 6+0.

Под RAID 6+0 имеют в виду вариант RAID 60, когда два RAID 6 объединяются в RAID 0. Вариант, когда два RAID 0 объединяются в RAID 6, называется RAID 0+6 и «снаружи» представляет собой тот же RAID 60.

RAID 6 считается более совершенной версией RAID 5. Резервирование и подсчет контрольных сумм при таком построении осуществляется уже на базе двух жестких дисков. Что, соответственно, допускает выход пары HDD без боязни утратить данные. Тут увеличивается объем обрабатываемых данных, но современные RAID-контроллеры с этим легко справляются. Причем существует не только аппаратная реализация таких массивов, но и программная. 

Использование массивов RAID 6 и RAID 60 в системах видеонаблюдения уже много лет показывает лучшие результаты и множество интеграторов применяет именно эту технологию из-за ее преимуществ в отказоустойчивости. Еще один положительный момент – отличная производительность при последовательном доступе, который характерен для видеопотока.

Вот выборка преимуществ RAID 6 и RAID 60 по сравнению, например, с RAID 10. Это можно увидеть в представленной таблице:

Но у RAID 6/60 есть существенный недостаток: при выходе жестких дисков из строя при продолжении эксплуатации системы наблюдается значительная просадка производительности.

Если использовать производительные аппаратные RAID-контроллеры или СХД, правильно планировать массив и систему в целом, деградация массива RAID-6/60 не вызовет катастрофы, при этом емкость дисков будет использоваться эффективно.

Выше была упомянута еще и программная реализация RAID – это разработка RAIDIX. Программный массив носит имя RAID 7.3 и является отечественной разработкой. Подробней можно почитать на сайте создателей. Тут можно сказать только то, что используется технология чередования блоков с тройным распределением четности, при отказе до 3-х дисков информация с них восстанавливается достаточно легко. В основе RAID 7.3 заложен собственный уникальный алгоритм RAIDIX, позволяющий достигать высоких показателей производительности без дополнительной нагрузки на серверные мощности.

Основные рекомендации при использовании RAID-массивов

Желательно, а в некоторых случаях просто обязательно использование дисков одного производителя и одинакового объема. Если не придерживаться этого правила, можно получить сбои, причина которых – несовместимость различного оборудования. При использовании СХД с массивом HDD лучшим решением будет вариант боксов с салазками для горячей замены. Всегда необходимо иметь подменный фонд для быстрой замены накопителей с заранее подобранными параметрами. Во многих VMS есть функции тревоги, которые могут помочь при оперативном реагировании на проблему аварии в хранилище. Настройте уведомление о работе СХД на электронную почту или посредством СМС: этим вы оградите себя от потери видеоархивов в непредвиденных ситуациях.

Почти все, что вы должны знать о RAID

Steadfast поставляет выделенные серверы с конфигурациями RAID не менее десяти лет, и, хотя RAID является широко используемой технологией, то, как она реализована, сильно изменилось с появлением твердотельных накопителей. (SSD). Многие клиенты спрашивали нас о RAID, что это такое, как он влияет на них и как они могут добиться от него максимальной надежности и производительности, не забывая при этом о своей прибыли. Итак, я подумал, что посмотрю на сообщения в блоге, которые мы делали в прошлом, и выпущу обновленную версию, включающую современные достижения.Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам.

Что такое RAID?

RAID означает избыточный массив недорогих дисков. Это означает, что RAID — это способ логически объединить несколько дисков в один массив. Идея состоит в том, что эти диски, работающие вместе, будут иметь скорость и / или надежность более дорогих дисков. Теперь точная скорость и надежность, которых вы добьетесь от RAID, зависят от типа используемого RAID.

Краткий обзор вращающихся дисков и твердотельных накопителей

Вращающийся диск, механические жесткие диски или жесткие диски (HDD) обычно выбираются в ситуациях, когда такие требования, как скорость и производительность, уступают по стоимости.Из-за физических ограничений и механической природы многих содержащихся в них высокоскоростных движущихся частей жесткие диски также имеют относительно высокую частоту отказов по сравнению с твердотельными накопителями. RAID призван помочь решить обе эти проблемы, в зависимости от типа RAID, который вы используете. Как правило, вероятность отказа механического жесткого диска составляет 2,5% каждый год работы. Это было доказано множеством отчетов, и ни один конкретный производитель или модель не имеет значительных отклонений от этих 2,5%. Короче говоря, если вы цените свои данные, вам нужно будет реализовать некоторую методологию, которая поможет защитить их от сбоя диска.

Твердотельные накопители

обычно выбираются в ситуациях, когда скорость и производительность имеют приоритет по сравнению с соображениями стоимости. Поскольку у них нет движущихся частей, их способность как записывать, так и читать данные на них значительно быстрее, чем на жестких дисках (как минимум в 8-10 раз быстрее). И их частота отказов составляет примерно 0,5% в течение каждого года эксплуатации, что значительно снижает риск по сравнению с вращающимся HDD.

Из-за резкой разницы между технологиями жестких дисков и твердотельных накопителей важно заявить, что некоторые реализации RAID, которые отлично подходят для жестких дисков, не подходят для твердотельных накопителей, и наоборот.

Какие бывают типы RAID?

RAID 0 (чередование)

RAID 0 берет любое количество дисков и объединяет их в один большой том. Это значительно увеличит скорость, так как вы одновременно читаете и записываете с нескольких дисков. Затем отдельный файл может использовать скорость и емкость всех дисков массива. Обратной стороной RAID 0 является то, что он НЕ является избыточным. Потеря любого отдельного диска приведет к полной потере данных. Этот тип RAID намного менее надежен, чем один диск.

Редко бывает ситуация, когда вам следует использовать RAID 0 в серверной среде. Вы можете использовать его для кеширования или других целей, где скорость важна, а надежность / потеря данных вообще не имеет значения. Но его не следует использовать ни для чего другого. Например, с частотой отказов дисков 2,5% в год, если у вас есть 6-дисковый массив RAID 0, вы увеличили свой годовой риск потери данных почти до 13,5%.

RAID 1 (зеркалирование)

Хотя RAID 1 допускает гораздо более сложную конфигурацию, почти в каждом случае использования RAID 1 у вас есть пара идентичных дисков, которые одинаково зеркалируют / копируют данные одинаково между дисками в массиве. Точка RAID 1 в первую очередь предназначена для резервирования. Если вы полностью потеряете диск, вы все равно можете продолжать работать без дополнительного диска.

В случае выхода из строя одного из дисков вы можете заменить сломанный диск практически без простоев. RAID 1 также дает вам дополнительное преимущество в виде увеличения производительности чтения, поскольку данные могут быть прочитаны с любого из дисков в массиве. Недостатком является то, что у вас будет немного большая задержка записи. Поскольку данные должны быть записаны на оба диска в массиве, у вас будет доступная емкость только одного диска, тогда как вам понадобятся два диска.

RAID 5/6 (чередование + распределенная четность)

RAID 5 требует использования как минимум 3 дисков (RAID 6 требует как минимум 4 дисков). Он использует идею RAID 0 и распределяет данные по нескольким дискам для повышения производительности. Но он также добавляет аспект избыточности за счет распределения информации о четности по дискам. В Интернете есть много технических ресурсов, которые могут подробно рассказать о том, как это происходит на самом деле. Но короче говоря, с RAID 5 вы можете потерять один диск, а с RAID 6 вы можете потерять два диска, при этом сохраняя свои операции и данные.

RAID 5 и 6 позволят вам значительно повысить производительность чтения. Но производительность записи во многом зависит от используемого RAID-контроллера. Для RAID 5 или 6 вам наверняка понадобится выделенный аппаратный контроллер. Это связано с необходимостью вычислять данные четности и записывать их на все диски. RAID 5 и RAID 6 часто являются хорошими вариантами для стандартных веб-серверов, файловых серверов и других систем общего назначения, в которых выполняется чтение большинства транзакций, и дают вам хорошее соотношение цены и качества.Это связано с тем, что вам нужно приобрести только один дополнительный диск для RAID 5 (или два дополнительных диска для RAID 6), чтобы увеличить скорость и избыточность.

RAID 5 или RAID 6 — не лучший выбор для среды с интенсивной записью, такой как сервер базы данных, поскольку это, вероятно, снизит общую производительность.

Стоит отметить, что в случае с RAID 5 или RAID 6, если вы потеряете диск, вы серьезно пожертвуете производительностью, чтобы сохранить работоспособность вашей среды. После замены неисправного диска данные необходимо будет восстановить на основе информации о четности.Это займет значительную часть общей производительности массива. Время восстановления с каждым годом становится все больше и больше, поскольку диски становятся все больше и больше.

RAID 10 (зеркалирование + чередование)

RAID 10 требует как минимум 4 дисков и представляет собой комбинацию RAID 1 (зеркальное отображение) и RAID 0 (чередование). Это даст вам как повышенную скорость, так и избыточность. Это часто рекомендуемый уровень RAID, если вам нужна скорость, но при этом требуется избыточность. В конфигурации с четырьмя дисками два зеркальных диска хранят половину данных с чередованием, а еще два зеркально отражают вторую половину данных.Это означает, что вы можете потерять любой отдельный диск, а затем, возможно, даже второй, без потери данных. Как и в случае с RAID 1, у вас будет только половина дисков, но вы увидите улучшенную производительность чтения и записи. У вас также будет быстрое восстановление RAID 1.

Когда мне следует использовать RAID?

RAID чрезвычайно полезен, если время безотказной работы и доступность важны для вас или вашего бизнеса. Резервные копии помогут застраховать вас от катастрофической потери данных. Но восстановление больших объемов данных, например, в случае отказа диска, может занять много часов.Эти резервные копии могут быть давностью несколько часов или дней, что может стоить вам всех данных, сохраненных или измененных с момента последнего резервного копирования. RAID позволяет выдерживать отказ одного или нескольких дисков без потери данных и, во многих случаях, без простоев.

RAID также полезен, если у вас есть проблемы с дисковым вводом-выводом, когда приложения ждут на диске для выполнения задач. Использование RAID обеспечит дополнительную пропускную способность, позволяя читать и записывать данные с нескольких дисков вместо одного. Кроме того, если вы выберете аппаратный RAID, аппаратная карта RAID будет включать дополнительную память, которая будет использоваться в качестве кеша, что снизит нагрузку на физическое оборудование и повысит общую производительность.

Примечание. Обычно мы не рекомендуем использовать аппаратную карту RAID для томов SSD, так как дополнительный кеш не нужен из-за скорости самих SSD.

Какой тип RAID мне следует использовать?

  • Нет RAID — Хорошо, если вы можете выдержать несколько часов простоя и / или потерю данных из-за восстановления сайта из резервных копий.
  • RAID 0 — Хорошо, если данные неважны и могут быть потеряны, но производительность имеет решающее значение (например, с кешем).
  • RAID 1 — Хорошо, если вы хотите недорого получить дополнительную избыточность данных и / или скорость чтения. (Это хороший базовый уровень для тех, кто хочет добиться высокого времени безотказной работы и повысить производительность резервного копирования. )
  • RAID 5/6 — Хорошо, если у вас есть веб-серверы, среды с высокой степенью чтения или чрезвычайно большие массивы хранения как единый объект.Это будет хуже, чем RAID 1 при записи. Если в вашей среде много операций записи или вам не нужно больше места, чем разрешено на диске с RAID 1, RAID 1, вероятно, будет более эффективным вариантом.
  • RAID 10 — Хорошее универсальное решение, обеспечивающее дополнительную скорость чтения и записи, а также дополнительную избыточность.

Программное обеспечение против оборудования?

Программный RAID Программный RAID

входит в комплект поставки всех выделенных серверов Steadfast.Это означает, что программное обеспечение RAID 1 БЕСПЛАТНО, и настоятельно рекомендуется, если вы используете локальное хранилище в системе. Настоятельно рекомендуется, чтобы диски в массиве RAID были одного типа и размера.

Программный RAID-массив использует некоторые вычислительные мощности системы для управления конфигурацией RAID. Если вы хотите максимизировать производительность системы, например, с конфигурацией RAID 5 или 6, лучше всего использовать аппаратную карту RAID при использовании стандартных жестких дисков.

Аппаратный RAID

Для аппаратного RAID-массива требуется выделенный контроллер, установленный на сервере.Непоколебимые инженеры будут рады предоставить вам рекомендации относительно того, какое оборудование RAID лучше всего подходит для вас, в зависимости от того, какую конфигурацию RAID вы хотите иметь. Аппаратная карта RAID выполняет все управление массивом (ами) RAID, предоставляя системе логические диски без подслушивания со стороны самой системы. Кроме того, аппаратный RAID может одновременно предоставлять системе множество различных типов конфигураций RAID. Это включает в себя предоставление массива RAID 1 для загрузочного диска и диска приложений и массива RAID-5 для большого массива хранения.

Чего не делает RAID?

  • RAID не означает 100% безотказной работы. Ничего не могу. RAID — еще один инструмент в наборе инструментов, призванный помочь минимизировать время простоя и проблемы с доступностью. По-прежнему существует риск отказа карты RAID, хотя он значительно ниже, чем отказ механического жесткого диска.
  • RAID не заменяет резервные копии. Ничто не может заменить хорошо спланированную и часто тестируемую реализацию резервного копирования!
  • RAID не защитит вас от повреждения данных, человеческих ошибок или проблем с безопасностью. Хотя это может защитить вас от сбоя диска, существует множество причин для хранения резервных копий. Так что не принимайте RAID как замену резервным копиям. Если у вас нет резервных копий, вы не готовы рассматривать RAID как вариант.
  • RAID не обязательно позволяет динамически увеличивать размер массива. Если вам нужно больше дискового пространства, вы не можете просто добавить еще один диск в массив. Вероятно, вам придется начать с нуля, перестраивая / переформатируя массив. К счастью, инженеры Steadfast готовы помочь вам спроектировать и реализовать любые системы, необходимые для поддержания вашего бизнеса.
  • RAID не всегда лучший вариант для виртуализации и отказоустойчивости. В таких обстоятельствах вам следует обратить внимание на решения SAN, которые также предоставляет компания Steadfast.

Примечание редактора: этот пост был первоначально опубликован в марте 2010 года и был полностью переработан и обновлен для обеспечения точности и полноты.

RAID уровня 0, 1, 5, 6 и 10

RAID — это технология, которая используется для повышения производительности и / или надежности хранения данных. Аббревиатура обозначает либо Redundant Array of Independent Drives , либо Redundant Array of Lowexposed Disks , который более старый и менее используемый. Система RAID состоит из двух или более дисков, работающих параллельно. Это могут быть жесткие диски, но существует тенденция также использовать технологию SSD (твердотельных накопителей). Существуют разные уровни RAID, каждый из которых оптимизирован для конкретной ситуации. Они не стандартизированы отраслевой группой или комитетом по стандартизации. Это объясняет, почему компании иногда придумывают свои собственные уникальные номера и реализации. В этой статье рассматриваются следующие уровни RAID:

Программное обеспечение для выполнения функций RAID и управления дисками может быть расположено на отдельной плате контроллера (аппаратный контроллер RAID) или может быть просто драйвером. Некоторые версии Windows, такие как Windows Server 2012, а также Mac OS X, включают функциональность программного RAID.Аппаратные RAID-контроллеры стоят дороже, чем чистое программное обеспечение, но они также обеспечивают лучшую производительность, особенно с RAID 5 и 6.

RAID-системы

могут использоваться с рядом интерфейсов, включая SATA, SCSI, IDE или FC (оптоволоконный канал). Существуют системы, которые используют диски SATA внутри, но имеют FireWire или SCSI-интерфейс для хост-системы.

Иногда диски в системе хранения определяются как JBOD, что означает Just a Bunch Of Disks . Это означает, что эти диски не используют определенный уровень RAID и действуют как автономные диски.Это часто делается для дисков, содержащих файлы подкачки или данные буферизации.

Ниже приводится обзор наиболее популярных уровней RAID:

Уровень RAID 0 — чередование

В системе RAID 0 данные разбиты на блоки, которые записываются на все диски в массиве. Одновременное использование нескольких дисков (как минимум 2) обеспечивает превосходную производительность ввода-вывода. Эту производительность можно дополнительно повысить за счет использования нескольких контроллеров, в идеале одного контроллера на диск.

RAID 0 — чередование

Преимущества RAID 0

  • RAID 0 обеспечивает отличную производительность как при чтении, так и при записи.Нет накладных расходов, вызванных контролем четности.
  • Вся емкость хранилища занята, накладных расходов нет.
  • Технология проста в реализации.

Недостатки RAID 0

  • RAID 0 не является отказоустойчивым. Если один диск выходит из строя, все данные в массиве RAID 0 теряются. Его не следует использовать для критически важных систем.

Идеальное использование

RAID 0 идеально подходит для некритичных хранилищ данных, которые должны быть прочитаны / записаны с высокой скоростью, например, на станциях ретуширования изображений или редактирования видео.

Если вы хотите использовать RAID 0 исключительно для объединения емкости жестких дисков в одном томе, рассмотрите возможность подключения одного диска в путь к папке другого диска. Это поддерживается в Linux, OS X, а также в Windows и имеет то преимущество, что отказ одного диска не влияет на данные второго диска или SSD-накопителя.

RAID уровень 1 — зеркалирование

Данные сохраняются дважды, записывая их как на диск данных (или набор дисков с данными), так и на зеркальный диск (или набор дисков).Если диск выходит из строя, контроллер использует диск с данными или зеркальный диск для восстановления данных и непрерывной работы. Для массива RAID 1 вам потребуется как минимум 2 диска.

RAID 1 — зеркалирование

Преимущества RAID 1

  • RAID 1 предлагает отличную скорость чтения и скорость записи, сравнимую со скоростью одиночного диска.
  • В случае выхода из строя диска данные не нужно восстанавливать, их просто нужно скопировать на новый диск.
  • RAID 1 — очень простая технология.

Недостатки RAID 1

  • Основным недостатком является то, что эффективная емкость хранилища составляет только половину от общей емкости диска, поскольку все данные записываются дважды.
  • Программные решения RAID 1 не всегда допускают «горячую» замену отказавшего диска. Это означает, что неисправный диск можно заменить только после выключения компьютера, к которому он подключен. Для серверов, которые используются одновременно многими людьми, это может быть неприемлемо. В таких системах обычно используются аппаратные контроллеры, которые поддерживают горячую замену.

Идеальное использование

RAID-1 идеально подходит для критически важных систем хранения, например, для бухгалтерских систем. Он также подходит для небольших серверов, в которых будут использоваться только два диска с данными.

RAID уровня 5 — чередование с контролем четности

RAID 5 — наиболее распространенный безопасный уровень RAID. Для этого требуется как минимум 3 диска, но может работать до 16. Блоки данных распределяются по дискам, и на одном диске записывается контрольная сумма четности всех данных блока. Данные четности не записываются на фиксированный диск, они распределяются по всем дискам, как показано на рисунке ниже.Используя данные четности, компьютер может пересчитать данные одного из других блоков данных, если эти данные больше не будут доступны. Это означает, что массив RAID 5 может выдержать отказ одного диска без потери данных или доступа к ним. Хотя RAID 5 может быть реализован программно, рекомендуется использовать аппаратный контроллер. Часто на этих контроллерах используется дополнительная кэш-память для повышения производительности записи.

RAID 5 — чередование с четностью

Преимущества RAID 5

  • Транзакции чтения данных выполняются очень быстро, а транзакции записи данных несколько медленнее (из-за четности, которую необходимо вычислить).
  • Если диск выходит из строя, у вас по-прежнему есть доступ ко всем данным, даже если неисправный диск заменяется, а контроллер хранилища восстанавливает данные на новом диске.

Недостатки RAID 5

  • Отказы дисков влияют на пропускную способность, хотя это все еще приемлемо.
  • Это сложная технология. Если один из дисков в массиве, использующем диски 4 ТБ, выходит из строя и заменяется, восстановление данных (время восстановления) может занять день или больше, в зависимости от нагрузки на массив и скорости контроллера.Если в это время выйдет из строя другой диск, данные будут потеряны навсегда.

Идеальное использование

RAID 5 — это хорошая универсальная система, сочетающая в себе эффективное хранилище с превосходной безопасностью и достойной производительностью. Он идеально подходит для файловых серверов и серверов приложений с ограниченным количеством дисков с данными.

RAID уровня 6 — чередование с двойной четностью

RAID 6 похож на RAID 5, но данные четности записываются на два диска. Это означает, что для него требуется как минимум 4 диска, и он может выдержать одновременное отключение 2 дисков.Вероятность того, что два привода выйдут из строя в один и тот же момент, конечно, очень мала. Однако, если диск в системах RAID 5 выходит из строя и заменяется новым, на восстановление замененного диска уходит несколько часов или даже больше суток. Если в это время выйдет из строя другой диск, вы все равно потеряете все свои данные. С RAID 6 массив RAID переживет даже этот второй отказ.

RAID 6 — чередование с двойной четностью

Преимущества RAID 6

  • Как и в случае с RAID 5, транзакции чтения данных выполняются очень быстро.
  • Если два диска выйдут из строя, у вас по-прежнему будет доступ ко всем данным, даже если неисправные диски заменяются. Таким образом, RAID 6 более безопасен, чем RAID 5.

Недостатки RAID 6

  • Транзакции записи данных выполняются медленнее, чем в RAID 5, из-за дополнительных данных четности, которые необходимо вычислять. В одном отчете я читал, что скорость записи была на 20% ниже.
  • Отказы дисков влияют на пропускную способность, хотя это все еще приемлемо.
  • Это сложная технология.Восстановление массива, в котором отказал один диск, может занять много времени.

Идеальное использование

RAID 6 — это хорошая универсальная система, сочетающая в себе эффективное хранилище с превосходной безопасностью и достойной производительностью. Это предпочтительнее RAID 5 на файловых серверах и серверах приложений, которые используют много больших дисков для хранения данных.

RAID уровня 10 — объединение RAID 1 и RAID 0

Можно объединить преимущества (и недостатки) RAID 0 и RAID 1 в одной системе.Это вложенная или гибридная конфигурация RAID. Он обеспечивает безопасность за счет зеркального отображения всех данных на дополнительных дисках с использованием чередования для каждого набора дисков для ускорения передачи данных.

RAID 10 — чередование и зеркалирование

Преимущества RAID 10

  • Если что-то пойдет не так с одним из дисков в конфигурации RAID 10, время восстановления будет очень быстрым, поскольку все, что нужно, — это скопировать все данные с уцелевшего зеркала на новый диск. Для дисков емкостью 1 ТБ это может занять всего 30 минут.

Недостатки RAID 10

  • Половина емкости хранилища идет на зеркалирование, поэтому по сравнению с большими массивами RAID 5 или RAID 6 это дорогостоящий способ обеспечения избыточности.

А как насчет уровней RAID 2, 3, 4 и 7?

Эти уровни существуют, но не так распространены (RAID 3 по сути похож на RAID 5, но данные четности всегда записываются на один и тот же диск). Это всего лишь простое введение в RAID-системы. Более подробную информацию вы можете найти на страницах Википедии или ACNC.

RAID не заменяет резервное копирование!

Все уровни RAID, кроме RAID 0, обеспечивают защиту от сбоя одного диска. Система RAID 6 выдерживает даже одновременную гибель двух дисков. Для полной безопасности вам все равно необходимо создавать резервные копии данных, хранящихся в системе RAID.

  • Эта резервная копия пригодится, если все диски одновременно выйдут из строя из-за скачка мощности.
  • Это гарантия на случай кражи системы хранения.
  • Резервные копии могут храниться вне офиса в другом месте.Это может пригодиться, если ваше рабочее место разрушится в результате стихийного бедствия или пожара.
  • Самая важная причина для резервного копирования нескольких поколений данных — ошибка пользователя. Если кто-то случайно удалит важные данные, и это останется незамеченным в течение нескольких часов, дней или недель, хороший набор резервных копий гарантирует, что вы все равно сможете восстановить эти файлы.

Чтобы узнать больше, прочтите страницу о лучшей политике резервного копирования.

Что такое RAID (избыточный массив независимых дисков)?

RAID (избыточный массив независимых дисков) — это способ хранения одних и тех же данных в разных местах на нескольких жестких дисках или твердотельных дисках для защиты данных в случае сбоя диска.Однако существуют разные уровни RAID, и не все они предназначены для обеспечения избыточности.

Как работает RAID

RAID работает, размещая данные на нескольких дисках и позволяя операциям ввода-вывода (I / O) сбалансированным образом перекрываться, повышая производительность. Поскольку использование нескольких дисков увеличивает среднее время наработки на отказ (MTBF), резервное хранение данных также увеличивает отказоустойчивость.

RAID-массивы представляются операционной системе (ОС) как один логический диск.RAID использует методы зеркалирования дисков или чередования дисков. При зеркалировании идентичные данные копируются на несколько дисков. Чередование разделов помогает распределить данные по нескольким дискам. Пространство хранения каждого диска разделено на блоки, от сектора (512 байт) до нескольких мегабайт. Полосы всех дисков чередуются и адресуются по порядку.

Изображение жесткого диска RAID с пятью лотками

Зеркалирование дисков и чередование дисков также можно комбинировать в массиве RAID.

В однопользовательской системе, где хранятся большие записи, полосы обычно задаются небольшими (возможно, 512 байт), так что одна запись охватывает все диски и к ней можно быстро получить доступ, прочитав все диски одновременно. .

В многопользовательской системе для повышения производительности требуется полоса, достаточно широкая, чтобы удерживать запись типичного или максимального размера, что позволяет перекрывать дисковый ввод-вывод между дисками.

RAID-контроллер

RAID-контроллер — это устройство, используемое для управления жесткими дисками в массиве хранения.Его можно использовать как уровень абстракции между ОС и физическими дисками, представляя группы дисков как логические единицы. Использование RAID-контроллера может повысить производительность и помочь защитить данные в случае сбоя.

RAID-контроллер может быть аппаратным или программным. В продукте с аппаратным RAID массивом управляет физический контроллер. Контроллер также может быть разработан для поддержки таких форматов дисков, как SATA и SCSI. Физический RAID-контроллер также может быть встроен в материнскую плату сервера.

В программном RAID контроллер использует ресурсы аппаратной системы, такие как центральный процессор и память. Хотя он выполняет те же функции, что и аппаратный RAID-контроллер, программные RAID-контроллеры могут не обеспечивать такого большого повышения производительности и могут влиять на производительность других приложений на сервере.

Если программная реализация RAID несовместима с процессом загрузки системы, а аппаратные RAID-контроллеры слишком дороги, другой потенциальный вариант — встроенное ПО или RAID-массив на основе драйверов.

Микросхемы RAID-контроллера на основе микропрограммного обеспечения расположены на материнской плате, и все операции выполняются центральным процессором, аналогично программному RAID. Однако с прошивкой система RAID реализуется только в начале процесса загрузки. После загрузки ОС драйвер контроллера берет на себя функции RAID. Встроенный RAID-контроллер не так дорог, как аппаратный вариант, но он создает большую нагрузку на ЦП компьютера. RAID на основе микропрограмм также называется программным RAID с аппаратной поддержкой, гибридной моделью RAID и поддельным RAID.

Уровни RAID Устройства

Raid будут использовать разные версии, называемые уровнями. В исходной статье, в которой был введен термин и разработана концепция настройки RAID, определены шесть уровней RAID — от 0 до 5. Эта нумерованная система позволила ИТ-специалистам различать версии RAID. С тех пор количество уровней расширилось и было разбито на три категории: стандартные, вложенные и нестандартные уровни RAID.

Стандартные уровни RAID

RAID 0 . В этой конфигурации есть чередование, но нет избыточности данных. Он предлагает лучшую производительность, но не обеспечивает отказоустойчивости.

RAID 1 . Также известная как зеркальное копирование диска , эта конфигурация состоит как минимум из двух дисков, которые дублируют хранилище данных. Нет полосатости. Производительность чтения улучшается, так как любой диск может быть прочитан одновременно. Производительность записи такая же, как и для однодискового хранилища.

RAID 2 . В этой конфигурации используется чередование дисков, при этом на некоторых дисках хранится информация о проверке и исправлении ошибок (ECC). RAID 2 также использует специальный код проверки четности Хэмминга; линейная форма кода исправления ошибок. RAID 2 не имеет преимуществ перед RAID 3 и больше не используется.

RAID 3 . Этот метод использует чередование и выделяет один диск для хранения информации о четности. Встроенная информация ECC используется для обнаружения ошибок. Восстановление данных осуществляется путем вычисления эксклюзивной информации, записанной на других дисках.Поскольку операция ввода-вывода обращается ко всем дискам одновременно, RAID 3 не может перекрывать операции ввода-вывода. По этой причине RAID 3 лучше всего подходит для однопользовательских систем с приложениями с длительной записью.

RAID 4 . На этом уровне используются большие полосы, что означает, что пользователь может читать записи с любого отдельного диска. Затем для операций чтения можно использовать перекрывающийся ввод-вывод. Поскольку все операции записи необходимы для обновления диска с четностью, перекрытие операций ввода-вывода невозможно.

RAID 5 . Этот уровень основан на чередовании уровня блоков четности. Информация о четности распределяется по каждому диску, что позволяет массиву функционировать даже в случае отказа одного диска. Архитектура массива позволяет выполнять операции чтения и записи на нескольких дисках, в результате чего производительность выше, чем у одного диска, но не такая высокая, как у массива RAID 0. Для RAID 5 требуется как минимум три диска, но часто рекомендуется использовать как минимум пять дисков из соображений производительности.

Массивы

RAID 5 обычно считаются плохим выбором для использования в системах с интенсивной записью из-за снижения производительности, связанного с записью данных четности.Когда диск выходит из строя, восстановление массива RAID 5 может занять много времени.

RAID 6 . Этот метод аналогичен RAID 5, но включает в себя вторую схему четности, распределенную по дискам в массиве. Использование дополнительной четности позволяет массиву продолжать функционировать даже в случае одновременного отказа двух дисков. Однако за эту дополнительную защиту приходится платить. Массивы RAID 6 часто имеют более низкую производительность записи, чем массивы RAID 5.

Вложенные уровни RAID

Некоторые уровни RAID называются вложенным RAID , потому что они основаны на комбинации уровней RAID.Вот несколько примеров вложенных уровней RAID.

RAID 10 (RAID 1 + 0). Объединяя RAID 1 и RAID 0, этот уровень часто называют RAID 10, который обеспечивает более высокую производительность, чем RAID 1, но при гораздо более высокой стоимости. В RAID 1 + 0 данные зеркалируются, и зеркала чередуются.

RAID 01 (RAID 0 + 1). RAID 0 + 1 похож на RAID 1 + 0, за исключением того, что метод организации данных немного отличается. Вместо того, чтобы создавать зеркало и затем чередовать зеркало, RAID 0 + 1 создает набор полос, а затем зеркально отражает набор полос.

RAID 03 (RAID 0 + 3, также известный как RAID 53 или RAID 5 + 3). На этом уровне используется чередование (в стиле RAID 0) для блоков виртуальных дисков RAID 3. Это обеспечивает более высокую производительность, чем RAID 3, но при более высокой стоимости.

RAID 50 (RAID 5 + 0). Эта конфигурация сочетает в себе распределенную четность RAID 5 с чередованием RAID 0 для повышения производительности RAID 5 без снижения защиты данных.

Нестандартные уровни RAID

Нестандартные уровни RAID отличаются от стандартных уровней RAID и обычно разрабатываются компаниями или организациями для частного использования.Вот несколько примеров.

RAID 7 . Нестандартный уровень RAID на основе RAID 3 и RAID 4, который добавляет кэширование. Он включает в себя встроенную ОС реального времени в качестве контроллера, кэширование через высокоскоростную шину и другие характеристики автономного компьютера.

Адаптивный RAID. Этот уровень позволяет RAID-контроллеру решать, как сохранять четность на дисках. Он будет выбирать между RAID 3 и RAID 5, в зависимости от того, какой тип набора RAID будет лучше работать с типом данных, записываемых на диски.

Linux MD RAID 10. Этот уровень, предоставляемый ядром Linux, поддерживает создание вложенных и нестандартных RAID-массивов. Программный RAID Linux может также поддерживать создание стандартных конфигураций RAID 0, RAID 1, RAID 4, RAID 5 и RAID 6.

Преимущества RAID

Преимущества RAID включают следующее.

  • Повышение рентабельности за счет использования более дешевых дисков в большом количестве.
  • Использование нескольких жестких дисков позволяет RAID повысить производительность одного жесткого диска.
  • Повышенная скорость и надежность компьютера после сбоя — в зависимости от конфигурации.
  • Чтение и запись могут выполняться быстрее, чем с одним диском с массивом RAID 0. Это связано с тем, что файловая система разделена и распределена по дискам, которые совместно работают с одним файлом.
  • RAID 5. Благодаря зеркалированию RAID-массивы могут иметь два диска с одинаковыми данными, гарантируя, что один будет продолжать работать в случае сбоя другого.

Недостатки использования RAID Однако у

RAID есть свои недостатки. Некоторые из них включают:

  • Вложенные уровни RAID дороже в реализации, чем традиционные уровни RAID, поскольку для них требуется большее количество дисков.
  • Стоимость гигабайта устройств хранения выше для вложенного RAID, поскольку многие диски используются для резервирования.
  • Когда один диск выходит из строя, вероятность того, что другой диск в массиве также скоро выйдет из строя, возрастает, что, вероятно, приведет к потере данных.Это связано с тем, что все диски в массиве RAID устанавливаются одновременно, поэтому все диски подвержены одинаковому износу.
  • Некоторые уровни RAID (например, RAID 1 и 5) могут выдержать отказ только одного диска.
  • RAID-массивы
  • и данные в них находятся в уязвимом состоянии до тех пор, пока неисправный диск не будет заменен, а новый диск не будет заполнен данными.
  • Поскольку диски теперь имеют гораздо большую емкость, чем когда был впервые реализован RAID, восстановление неисправных дисков занимает гораздо больше времени.
  • Если происходит сбой диска, есть вероятность, что оставшиеся диски могут содержать поврежденные сектора или нечитаемые данные, что может сделать невозможным полное восстановление массива.

Однако вложенные уровни RAID решают эти проблемы, обеспечивая большую степень избыточности, значительно снижая вероятность отказа на уровне массива из-за одновременного отказа дисков.

История RAID

Термин RAID был введен в обращение в 1987 году Дэвидом Паттерсоном, Рэнди Кацем и Гартом А.Гибсон. В своем техническом отчете 1988 года «Случай использования избыточных массивов недорогих дисков (RAID)» эти трое утверждали, что массив недорогих дисководов может превзойти по производительности лучшие дисководы того времени. Благодаря избыточности массив RAID может быть более надежным, чем любой диск.

Хотя этот отчет был первым, где было дано имя концепции, использование резервных дисков уже обсуждалось другими. Гас Герман и Тед Грунау из Geac Computer Corp. первыми назвали эту идею MF-100.Норман Кен Оучи из IBM в 1977 году подал патент на технологию, которая позже была названа RAID 4. В 1983 году Digital Equipment Corp. поставила диски, которые станут RAID 1, а в 1986 году был подан еще один патент IBM на то, что позже станет RAID. 5. Паттерсон, Кац и Гибсон также рассмотрели, что делали такие компании, как Tandem Computers, Thinking Machines и Maxstor, для определения своих таксономий RAID.

В то время как уровни RAID, перечисленные в отчете 1988 года, по сути, дают названия технологиям, которые уже использовались, создание общей терминологии для этой концепции помогло стимулировать рынок хранения данных к разработке большего количества продуктов RAID-массивов.

По словам Каца, термин недорогой в аббревиатуре вскоре был заменен промышленными поставщиками на независимый из-за низкой стоимости.

Будущее RAID RAID

еще не совсем мертв, но многие аналитики считают, что в последние годы эта технология устарела. Такие альтернативы, как кодирование со стиранием, обеспечивают лучшую защиту данных (хотя и по более высокой цене) и были разработаны с целью устранения недостатков RAID.По мере увеличения емкости диска увеличивается вероятность ошибки с массивом RAID, и емкость постоянно увеличивается.

Появление твердотельных накопителей (SSD) также снижает потребность в RAID. У SSD нет движущихся частей, и они не выходят из строя так часто, как жесткие диски. В массивах SSD часто используются такие методы, как выравнивание износа, вместо того, чтобы полагаться на RAID для защиты данных. Гипермасштабируемые вычисления также устраняют необходимость в RAID за счет использования резервных серверов вместо резервных дисков.

Тем не менее, RAID остается неотъемлемой частью системы хранения данных, и основные поставщики технологий все еще выпускают продукты RAID. IBM выпустила IBM Distributed RAID со своим Spectrum Virtualize V7.6, который обещает повысить производительность RAID. Последняя версия Intel Rapid Storage Technology поддерживает RAID 0, RAID 1, RAID 5 и RAID 10, а управляющее программное обеспечение NetApp ONTAP использует RAID для защиты до трех одновременных отказов дисков. Платформа Dell EMC Unity также поддерживает RAID 1/0, RAID 5 и RAID 6.

Что означает RAID и почему вам может понадобиться один

Лучший ответ: Резервный массив независимых / недорогих дисков (RAID) — это технология, которая позволяет хранить данные на нескольких жестких дисках. Назначение RAID — обеспечить избыточность данных для уменьшения потерь данных и, во многих случаях, повышения производительности. Лучший способ принять участие в действии RAID — это NAS.

Почему RAID?

RAID был создан в 1988 году для снижения стоимости высокопроизводительных дисководов.Изобретатели утверждали, что массив недорогих дисков может превзойти по производительности один дорогой диск, что, несомненно, было огромной проблемой, когда 10 МБ памяти стоили более 100 долларов. RAID позволяет хранить данные на нескольких дисках одновременно, хотя настройка RAID будет выглядеть, скажем, в Windows 10 как один диск.

RAID-контроллер — устройство, которое направляет данные в устройства хранения и из них — может быть основано на программном или аппаратном обеспечении. В первом случае, если у вас есть несколько дисков, настроенных в массиве RAID внутри вашего домашнего ПК, это, вероятно, будет обрабатываться на программном уровне с процессором (ЦП) вашего ПК, выполняющим работу.В последнем случае, например, с внешним сетевым хранилищем (NAS), будет выделенная карта контроллера для операций ввода-вывода (I / O) массива RAID.

Существует несколько итераций RAID, каждая из которых решает определенный набор проблем. RAID 0 был первой созданной версией, и она обеспечивает пользователям высокую скорость чтения и записи для повышения производительности. Несмотря на название, избыточности данных нет. Данные распределяются по дискам, что означает, что каждый диск содержит часть общей информации.Чередование означает более быстрый доступ к данным, но если один диск выйдет из строя, откажутся все, что приведет к потере данных.

Скорости измеряются количеством дисков в массиве RAID 0, поэтому считайте, что массив RAID 0 с четырьмя дисками в четыре раза быстрее, чем один диск. Вместо однополосной магистрали для передачи всех данных теперь есть несколько полос, по которым данные передаются туда и обратно. Прирост производительности компенсируется отсутствием избыточности данных и риском потери всех дисков в случае отказа одного из них.Помимо RAID 0, вы также часто слышите о настройках RAID 1, RAID 5, RAID 6 и RAID 10.

Что такое RAID 1?

Конфигурация RAID 1 состоит как минимум из двух зеркальных дисков, содержащих точно такую ​​же информацию. Эта настройка RAID включает отказоустойчивость, поскольку отказ одного диска не приведет к отказу других дисков. Здесь нет чередования, поэтому, пока работает один диск, массив будет продолжать работать, что делает его фаворитом среди тех, кому требуется высокая надежность.В большинстве случаев скорость чтения должна быть примерно такой же, как у одного диска, хотя это может отрицательно сказаться на скорости записи и емкости хранилища.

Когда данные записываются в массив, они должны записываться на каждый диск независимо. Таким образом, скорость записи будет такой же, как у самого медленного диска в массиве. Точно так же емкость хранилища зависит от размера самого маленького диска, поэтому наличие диска 256 ГБ и 512 ГБ означает, что вы потеряете половину пространства для хранения последнего оборудования.Решение? Придерживайтесь аналогичных дисков — как по производительности, так и по размеру — и вам будет намного лучше с настройкой RAID 1.

RAID 1, как правило, является самым дорогим выбором, поскольку его эффективность в основном можно измерить как количество дисков, разделенное на их собственное количество. Например, если у вас два диска (минимальное количество для настройки RAID), вы получаете только пространство для хранения самого маленького диска в настройке. Это уравнение одинаково независимо от того, сколько у вас дисков. В конфигурации с 10 дисками по-прежнему будет храниться информация только на одном диске, хотя она будет иметь впечатляющую избыточность данных.

Что такое RAID 5?

Если у вас три диска, RAID 5, вероятно, ваш лучший выбор. RAID 5 использует комбинацию чередования и четности, которая распределяется по дискам. В случае сбоя диска используется логический вентиль «Исключающее ИЛИ» (XOR) для объединения потерянного диска с использованием информации о четности от других дисков. Это может быть выполнено, даже если другие диски продолжают свою обычную работу (хотя и с меньшей скоростью), что означает минимальное время простоя в случае потери диска.

Например, в конфигурации RAID 5 с тремя дисками данные будут разделены между первыми двумя дисками с четностью на третьем. Данные и четность распределяются между дисками по мере добавления дополнительной информации. Вы по-прежнему можете воспользоваться преимуществом в производительности чередования — у вас есть данные для движения по многополосной магистрали — плюс вы не должны терять все в случае сбоя диска, как при настройке RAID 0. Однако конфигурация RAID 5 с тремя дисками по существу потеряет 33 процента (или эквивалент одного диска) своего пространства для функций четности.Вы также обычно увидите более медленные скорости записи из-за функции четности.

Что такое RAID 6?

RAID 6 похож на RAID 5, но использует как минимум четыре диска из-за настройки двойной четности. Это означает, что при установке с четырьмя дисками вы теряете половину своего дискового пространства для паритета, хотя ваши данные все равно останутся нетронутыми в случае одновременной потери двух дисков. Как и в случае RAID 5, скорость чтения отличная из-за чередования, хотя скорость записи обычно снижается из-за четности.Хотя для работы требуется четыре диска, конфигурация RAID 6, вероятно, лучше всего подходит для массивов с пятью или более дисками.

Что такое RAID 10?

RAID 10 (также известный как RAID 1 + 0) лучше всего подходит для четырех дисков. Вместо того, чтобы полагаться либо на зеркальное отображение, либо на чередование, он фактически включает оба, следовательно, 1 + 0. Данные по существу распределяются между двумя наборами зеркальных дисков, создавая систему, которая может обрабатывать отказ одного диска в любом наборе дисков или одновременный сбой диска в обоих наборах.С чем он не может справиться, так это с одновременным отказом привода одного комплекта.

Например, если у вас есть шесть битов данных, первый бит будет отражен на обоих дисках в первом наборе. Следующий бит данных будет отражен на втором наборе дисков, третий — на первом наборе дисков и так далее. Если вы потеряете первый диск, вы все равно сможете получить доступ к первому биту с другого зеркала. Потеря обоих дисков сразу в наборе означает, что вы теряете оба зеркала бита, и именно здесь вы достигаете точки невозврата.При настройке RAID 10 вы теряете 50 процентов общего пространства хранения из-за зеркалирования и, вероятно, увидите снижение скорости записи.

Подходит ли вам RAID?

RAID

изначально был изобретен для снижения затрат на хранение в 80-х годах, одновременно учитывая высокий процент отказов некоторых ранних технологий. Настройки RAID по-прежнему в основном используются на больших серверах; подумайте о корпорациях, которым требуется круглосуточный доступ к важнейшим данным. Однако сейчас, в эпоху дешевых массовых хранилищ, настройки RAID часто используются в частном порядке в сочетании со специализированными задачами, чтобы избежать ежемесячных платежей и проблем с конфиденциальностью, связанных с услугами облачного хранилища.

Как вы попадаете в группу RAID (ing)? Создание сетевого хранилища (NAS) или покупка предварительно созданного NAS, вероятно, будет вашим лучшим выбором, хотя вы можете настроить программный RAID-массив, используя свой стандартный компьютер с подключенным хранилищем. NAS в своей основной форме представляет собой отдельное оборудование, работающее под управлением ОС, основная функция которого заключается в хранении файлов и управлении ими. NAS позволяет централизованно управлять файлами, а при правильной настройке RAID обеспечивает дополнительную безопасность данных и повышенную производительность.

Если вы решите построить свой собственный NAS, вы в конечном итоге сэкономите деньги и получите больший контроль над оборудованием в вашей системе.Если это кажется сложной задачей, но вы хотите ее попробовать, мы написали полное руководство по созданию собственного NAS. Если у вас есть бюджет и вы хотите купить предварительно собранный NAS, у нас есть несколько полезных рекомендаций, которые помогут вам быстро начать работу.

Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание при покупке определенных систем Synology NAS, — это наличие собственной технологии Synology Hybrid RAID (SHR). SHR и SHR-2 обеспечивают защиту от сбоев одного и двух дисков, а также упрощают настройку и масштабирование, поскольку они поддерживают диски разного размера и скорости.Если вам менее комфортно работать с мелкими деталями RAID или вы планируете в будущем масштабировать свой NAS с использованием нескольких дисков разного размера, SHR может стать огромным благом.

Возьмите предварительно собранный NAS, если вы не хотите строить его самостоятельно

Если вам неудобно создавать собственный NAS для RAID, Synology DS218 + станет отличной готовой альтернативой, которая может удовлетворить потребности большой семьи или небольшого офиса. Вы не только сможете хранить резервные копии и важные документы в безопасности, но и сможете наслаждаться мультимедиа благодаря поддержке Plex.Он может обрабатывать потоковую передачу фильмов и музыки, запись видеонаблюдения и многое другое.

Лучший в целом NAS

Synology DS218 +

Превосходное сетевое хранилище среднего класса

Synology DS218 + — это дорогой NAS, в котором нет жестких дисков, но пользоваться этим продуктом приятно, если вы планируете часто менять местами хранилище. Он содержит обновляемую оперативную память, 64-битный процессор Intel, а также отличную ОС DSM.

Вам требуется более двух отсеков? Большинство домовладельцев этого не делают, и здесь в игру вступает исключительно хороший DS218 +.Тем, у кого есть офис дома или работает в нем в компании, без сомнения, потребуется больше места для хранения данных, и именно здесь есть смысл использовать многочисленные отсеки для дисков в Synology DS1618 +. Он также включает поддержку SHR.

Накопитель

Synology DS1618 +

NAS-устройство Synology, необходимое для накопителя большой емкости

DS1618 + — это серьезный NAS, который позволяет установить до шести жестких дисков для получения невероятного объема дискового пространства. Он также поддерживается отличным программным обеспечением DSM от Synology и поставляется с многочисленными надстройками для поддержки внешних сервисов.

Если вы покупаете NAS и планируете установить RAID-массив, скорее всего, вам нужно будет приобрести качественное хранилище. Хотя традиционные механические приводы не оптимальны для работы NAS — непрерывная работа в течение продолжительных периодов времени приведет к их износу, — существуют усовершенствованные приводы, которые намного лучше подходят для этой задачи.

Отличный жесткий диск для RAID

Seagate IronWolf Pro 4 ТБ

Диск, созданный для вашего NAS

Серия

Seagate IronWolf — это решение компании для настройки NAS, которое может соперничать с WD Red.Аналогичная технология, названная AgileArray, реализована для повышения производительности и надежности по сравнению с дисками для настольных ПК, и эти устройства можно устанавливать в коробки, поддерживающие до восьми отсеков. IronWolf Pro — это следующий шаг вперед с немного более дорогими дисками, но с увеличенными поддерживаемыми отсеками, скоростью загрузки и ограниченной гарантией.

Мы можем получать комиссию за покупки, используя наши ссылки. Узнать больше.

Все скрины!

Лучшие дисплеи для настройки ПК с несколькими мониторами

Лучше иметь два экрана, чем один, и здесь в игру вступают конфигурации с несколькими дисплеями.Если вам не нужен сверхширокий монитор, мы собрали некоторые из лучших дисплеев, которые подходят для установки с несколькими мониторами.

Справочник покупателя

Это лучшие маршрутизаторы Netgear, доступные сейчас

Любите Netgear и хотите улучшить свой домашний Интернет? Мы собрали лучшие маршрутизаторы, доступные сейчас, независимо от того, ищете ли вы игры, настраиваете ячеистую сеть или просто пользуетесь Интернетом без задержек у себя дома.

Определение RAID | PCMag

( R edundant A rray of I ndependent D isks) Подсистема диска или твердотельного накопителя (SSD), которая увеличивает производительность или обеспечивает отказоустойчивость, или и то, и другое.RAID использует два или более физических диска и контроллер RAID, который подключается к материнским платам, не имеющим цепей RAID. Сегодня большинство материнских плат имеют встроенный RAID, но не обязательно во всех конфигурациях RAID (см. Ниже). Раньше RAID также выполнялся только программным обеспечением, но был намного медленнее. В конце 1980-х годов «I» в RAID означало «недорогой», но позже было изменено на «независимый».

В больших сетях хранения данных (SAN) напольные блоки RAID обычно имеют терабайты хранилища и огромные объемы кэш-памяти.RAID также используется на настольных компьютерах геймерами для повышения скорости и бизнес-пользователями для надежности. Ниже приведены различные конфигурации RAID. См. NAS и SAN.

RAID 0 — чередование для повышения производительности (популярно)
Широко используется в играх, чередование данных чередуется между несколькими дисками для повышения производительности. Однако нет никаких гарантий от сбоя. См. RAID 0.

RAID 1 — зеркалирование для обеспечения отказоустойчивости (популярно)
Широко используется, RAID 1 записывает два диска одновременно.Он обеспечивает высочайшую надежность, но удваивает количество необходимых дисков. RAID 10 сочетает в себе зеркалирование RAID 1 с чередованием RAID 0 для обеспечения безопасности и производительности. См. RAID 1 и RAID 10.

RAID 3 — скорость и отказоустойчивость
Данные распределяются по трем или более дискам для повышения производительности, а четность вычисляется для безопасности. Подобно RAID 3, RAID 4 использует чередование уровней блоков, но не так популярен. См. Раздел RAID 3 и четность RAID.

RAID 5 — скорость и отказоустойчивость (популярно)
Данные распределяются по трем или более дискам для повышения производительности, а для безопасности вычисляется четность.RAID 5 похож на RAID 3, за исключением того, что четность распределяется по всем дискам. RAID 6 обеспечивает большую надежность, чем RAID 5, за счет выполнения большего числа вычислений с четностью. Для получения дополнительной информации см. RAID 5.

Big RAID

EMC уже много лет является лидером в области высокопроизводительных RAID-систем с системами, хранящими несколько терабайт данных. (Изображение любезно предоставлено EMC Corporation.)

Little RAID

Arco была первой, кто предоставил RAID 1 на дисках IDE, а не на SCSI.Этот двухдисковый блок подключается к материнской плате одним кабелем, как одинарный. (Изображение любезно предоставлено Arco Computer Products, Inc., www.arcoide.com)

Ранний RAID

Этот прототип RAID был построен аспирантами Университета Беркли в 1992 году. Всего в нем размещалось 36 дисков емкостью 320 МБ. хранилище было 11 ГБ. (Изображение любезно предоставлено Музеем компьютерной истории, www.computerhistory.org)

USB RAID

Super Talent USB 3.0 RAID-диски обеспечивают хранилище RAID 0, которое работает быстрее, чем внутренний жесткий диск. (Изображение любезно предоставлено Super Talent Technology Corporation, www.supertalent.com)

RAID Made Easy | PCWorld

Что такое RAID, зачем он вам нужен и что это за номера режимов, которые постоянно обсуждаются? RAID означает «избыточный массив независимых дисков» или «избыточный массив недорогих дисков», в зависимости от того, с кем вы разговариваете. Обратите внимание, что слово массив включено в аббревиатуру, поэтому фраза «массив RAID», как делают многие люди, является избыточной.

Раньше, когда жесткие диски были менее емкими и более дорогими, RAID был создан для объединения нескольких менее дорогих дисков в один том большей емкости и / или более быстрый том. Кроме того, он был разработан для обеспечения избыточности, также известной как отказоустойчивость , или отказоустойчивость , , чтобы массив и его данные оставались пригодными для использования в случае отказа диска. Часто можно услышать об избыточности одного или двух дисков, что означает количество дисков, которые могут выйти из строя, пока массив остается жизнеспособным.

Избыточность важна для малого бизнеса, так как отказы дисков все же случаются. Избыточность данных RAID не обеспечивает защиты от потери данных из-за вредоносного ПО, кражи или стихийных бедствий — и, конечно, не заменяет надлежащих методов резервного копирования — но обеспечивает защиту от сбоев оборудования.

RAID имеет уровни или методы, с помощью которых диски объединяются; обычно люди называют уровни номерами. Три наиболее распространенных уровня на потребительском рынке и рынке малых офисов — это RAID 0, RAID 1 и RAID 5.Однако вы также столкнетесь с множеством других вариантов, включая уровни 6, 10, 5 + 1, JBOD («просто набор дисков») и RAID виртуальных дисков Microsoft, а также абстрактные реализации RAID, такие как Drobo BeyondRAID, Netgear. X-RAID и Synology SHR.

Общие режимы RAID

RAID 0 Представьте 0 в названии RAID 0 как овальную гоночную трассу, и вы догадались, что его основная цель: более высокая производительность. RAID 0 распределяет данные по нескольким дискам (например, блок A идет на диск 1 и обратно, блок B идет на диск 2 и обратно), что позволяет увеличить скорость записи и чтения.Этот подход часто называют чередованием , и другие режимы (как вы увидите позже) также используют эту технику.

К сожалению (и опасно, если вы не осведомлены о рисках) RAID 0 не обеспечивает защиты от сбоя диска, поскольку в этом режиме не записываются никакие дубликаты или информация о четности. Следовательно, когда диск выходит из строя, вы получаете головоломку, в которой отсутствуют элементы. В такой ситуации ваши данные вполне могут быть потеряны, хотя вы можете найти поставщиков услуг, которые могли бы восстановить их — за большие деньги.

RAID 1 RAID 1 записывает и считывает одни и те же данные на пары дисков; его также называют , зеркальное отображение . Диски являются равноправными партнерами — в случае отказа вы можете продолжать работу с хорошим, пока не сможете заменить плохой. RAID 1 — это самый простой и легкий способ создания отказоустойчивого дискового хранилища. Однако это стоит колоссальных 50 процентов от общей доступной емкости накопителя; например, два диска по 1 ТБ в зеркальном массиве предоставляют вам только 1 ТБ полезного пространства, а не 2 ТБ.

У вас может быть столько пар зеркальных дисков, сколько позволяет ваш RAID-контроллер. И в том маловероятном случае, когда упомянутый контроллер потребительского уровня поддерживает дуплексное чтение, RAID 1 может обеспечить увеличение скорости чтения, поочередно выбирая блоки с каждого диска.

RAID 5 Этот режим RAID обеспечивает как скорость, так и избыточность данных. RAID 5 записывает данные на несколько дисков и считывает с них, а также распределяет данные четности по всем дискам в массиве. Данные четности — это меньший объем данных, полученный математически из большего набора, который может точно описать этот больший объем данных и, таким образом, служит для его восстановления.Поскольку информация о четности распределяется по всем дискам, любой диск может выйти из строя, не вызывая отказа всего массива.

RAID 5 использует примерно одну треть доступной дисковой емкости для информации о четности и требует как минимум трех дисков для реализации. Поскольку данные считываются с нескольких дисков, производительность может улучшиться с помощью RAID 5, хотя некоторые пользователи сообщают, что RAID 5 значительно снижает производительность при обработке нескольких операций чтения на сервере.

JBOD Это сокращение от «всего лишь связка дисков.«На самом деле это не RAID, но он часто доступен в качестве опции для многодисковых хранилищ, которые предлагают RAID. JBOD не предлагает увеличения скорости или избыточности. Скорее, он просто объединяет группу дисков в один том.

Данные записываются на первый диск до тех пор, пока он не заполнится, затем на второй, пока он не заполнится, и так далее, пока на последнем диске не останется места. Несмотря на то, что многие сетевые устройства хранения данных предоставляют эту возможность, мы не рекомендуем использовать ее, если только она не является единственной доступной, вам действительно нужен один большой том, и у вас нет выбора использования RAID 0 (маловероятное обстоятельство ).

Drive Extender Корпорация Майкрософт отказалась от этой технологии, которая ранее использовалась в устройствах NAS под управлением Microsoft Windows Home Server (до WHS 2011). Интеллектуальная методология репликации файлов и расширитель дисков позволили вам настроить, какие данные будут реплицироваться для каждой папки отдельно.

Следующая страница: абстрактный RAID, горячий резерв и др.

Что такое RAID и какие существуют режимы RAID?

Режим RAID Описание Эксплуатация Преимущества Недостатки Восстановление
RAID 0 Диски полосатые Данные равномерно распределяются между двумя или более дисками. Большой размер и максимальная скорость. Без резервирования. Если один или несколько дисков выйдут из строя, это приведет к сбою массива.
RAID 1 Зеркальные диски На двух или более дисках есть идентичные данные. Отказ одного диска не приведет к потере данных. Скорость и размер ограничены самым медленным и самым маленьким диском. Для восстановления нужен только один диск.
RAID 3 Набор в полоску со специальной четностью Данные равномерно распределяются между двумя или более дисками, а также выделенным диском для хранения с контролем четности. Высокая скорость для последовательных операций чтения / записи. Низкая производительность при одновременном выполнении нескольких инструкций. Будет восстановлен сбой одного диска.
RAID 5 Чередующиеся диски с распределенной четностью Данные равномерно распределяются между тремя или более дисками. Четность разделена между дисками. Большой размер, высокая скорость и резервирование. Общий размер массива уменьшен на четность. Будет восстановлен сбой одного диска.
RAID 10 1 + 0; Полосатый набор Mirrored Subset Четыре или более дисков превращаются в два зеркала с полосами. Больший размер и более высокая скорость, чем у RAID-1, и большая избыточность, чем у RAID-0. Без паритета. Только один диск в зеркальном наборе может выйти из строя.
ДЖБОД Просто куча дисков Операционная система получает доступ к любому количеству дисков независимо. Можно использовать программные режимы RAID. Аппаратный RAID может иметь лучшую производительность. НЕТ
Большой Объединение или конкатенация Данные записываются на один диск до тех пор, пока он не будет заполнен, а затем на следующий диск (и), пока он или они не будут заполнены. Создает очень большой и простой массив.

Без резервирования.

НЕТ
Клон RAID 1 + запасной

Два диска содержат идентичные данные, плюс один диск используется для восстановления в случае отказа основного массива.

Бесперебойная работа при выходе из строя одного диска в массиве RAID-1.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Theme: Overlay by Kaira Extra Text
Cape Town, South Africa