Wyjaśnienie wszystkich różnych typów macierzy RAID

RAID to skrót od Redundant Array of Inexpensive Disks i jest popularną techniką przechowywania danych, która może zwiększyć wydajność, zapobiegać przestojom i chronić przed utratą danych.

Istnieje kilka różnych poziomów RAID, a każdy z nich nadaje się do różnych zastosowań.

Podczas gdy większość projektów opartych na danych skorzysta na zastosowaniu macierzy RAID, skuteczność technologii zależy od wyboru odpowiedniego typu do zadania.

Więc jaka jest dokładnie różnica między poziomami RAID i jak wybrać?

Jakie są różne typy macierzy RAID?

RAID jest dostępny w wiele różnych poziomów. Jednak większość organizacji używa jednego z pięciu, a mianowicie RAID 0,1,5,6 lub 10.

Wszystkie poziomy RAID obejmują przechowywanie danych na wielu dyskach, ale dokładna metoda tego jest bardzo zróżnicowana. Każdy poziom ma również bardzo różne zalety i wady.

RAID 0

W systemie RAID 0 wszystkie dane są podzielone na bloki, które są zapisywane na wielu dyskach. Nazywa się to paskiem.

Plusy

Zaletą tworzenia pasków jest to, że zarówno prędkości odczytu, jak i zapisu są znacznie zwiększone. Cel ten osiąga się również bez duplikowania, dzięki czemu cała pojemność każdego dysku jest wykorzystywana efektywnie.

Cons

Wadą RAID 0 jest to, że nie zapewnia zbyt dużej ochrony przed utratą danych. Jeśli którykolwiek z dysków ulegnie awarii, danych na tym dysku nie będzie można odzyskać.

RAID 1

Wszystkie dane są przechowywane dwukrotnie. Po pierwsze, jest przechowywany na dysku lub dyskach danych. Następnie jest ponownie przechowywany na dysku lub dyskach lustrzanych.

Plusy

RAID 1 służy do zapobiegania utracie danych. Jeśli jeden dysk ulegnie awarii, dane można odzyskać, ponieważ istnieje już jego kopia. Ponadto RAID 1 ma takie same prędkości odczytu i zapisu, jak system z jednym dyskiem.

Cons

RAID 1 wymaga wykorzystania połowy pojemności pamięci na zduplikowane dane. RAID 1 nie oferuje żadnych korzyści związanych z wydajnością RAID 0. RAID 1 jest tak szybki, jak najwolniejszy dysk.

RAID 5

RAID 5 wymaga co najmniej trzech dysków. Tworzony jest parzystość sumy kontrolnej. Jest to obliczona wartość, której można użyć do matematycznego odbudowania danych.

Dane i parzystość sumy kontrolnej danych są następnie zapisywane na wszystkich dyskach. Jeśli którykolwiek z dysków ulegnie awarii, brakujące dane można następnie odzyskać za pomocą sumy kontrolnej.

Plusy

RAID 5 oferuje duże prędkości odczytu, ale jest wolniejszy w zapisie. Chroni przed awarią dysku bez konieczności duplikowania danych.

Cons

Naprawa uszkodzonego dysku to skomplikowany proces, który wymaga czasu. Ponadto, jeśli więcej niż jeden dysk ulegnie awarii, dane zostaną utracone. To sprawia, że ​​system RAID 5 jest podatny na utratę danych w czasie wymiany uszkodzonego dysku.

RAID 6

RAID 6 jest identyczny z RAID 5, z wyjątkiem tego, że dane parzystości są zapisywane na dwóch dyskach zamiast na jednym. Wymaga to co najmniej czterech dysków, ale zaletą jest to, że dwa dyski mogą teraz ulec awarii bez utraty danych.

Ideą RAID 6 jest to, że jeśli jeden dysk ulegnie awarii, jest bardzo mało prawdopodobne, że więcej niż jeden dodatkowy dysk ulegnie awarii przed naprawą pierwszego uszkodzonego dysku.

Oznacza to, że dzięki uwzględnieniu sytuacji, w której dwa dyski uległy jednoczesnej awarii, dane są chronione w prawie wszystkich przypadkach.

Plusy

RAID 6 jest tak samo szybki w odczycie jak RAID 5, ale znacznie lepiej chroni przed utratą danych.

Cons

RAID 6 jest wolniejszy przy zapisie niż RAID 5. Proces wymiany dysku jest nadal czasochłonny.

RAID 10

RAID 10 łączy RAID 1 i RAID 0. Dane są dublowane na wielu dyskach w celu ochrony przed utratą danych, a paski są dodawane w celu zwiększenia prędkości odczytu.

Plusy

RAID 10 umożliwia szybsze odzyskanie danych z uszkodzonego dysku niż w porównywalnym systemie RAID 5 lub RAID 6.

Cons

RAID 10 wymaga takiej samej duplikacji danych jak RAID 1. Oznacza to, że wymaga znacznie więcej miejsca do przechowywania niż RAID 5 lub RAID 6.

Jakiego typu RAID powinienem użyć?

Każda implementacja RAID zapewnia zupełnie inny wynik. Jeśli nie masz pewności, który poziom jest najbardziej odpowiedni dla Twojego projektu, oto kilka sugestii.

• RAID 0 jest idealny do zwiększania wydajności nieistotnych danych. Jednak nigdy nie powinien być używany do niczego, w przypadku gdy odzyskiwanie danych jest priorytetem.
• RAID 1 to najprostszy sposób ochrony przed utratą danych i minimalizacji przestojów w przypadku awarii dysku. Idealnie sprawdza się w projektach, w których dane można powielać bez znacznych kosztów.
• RAID 5 i 6 powinien być używany zamiast RAID 1, jeśli powielanie danych jest zbyt drogie lub konieczne są szybsze prędkości zapisu. Poziomy te są szczególnie odpowiednie dla serwerów internetowych i każdego projektu, który wykorzystuje duże ilości danych.
• RAID 10 jest odpowiedni dla większości projektów i jest często używany, gdy wydajność jest ważniejsza niż efektywne wykorzystanie pojemności pamięci.

Czy nadal potrzebujesz kopii zapasowej swoich danych?

RAID zapobiega utracie danych w przypadku awarii dysku. RAID nie jest jednak przeznaczony do zastąpienia regularnych kopii zapasowych.

Wszystkie dane są nadal przechowywane w jednym systemie, co oznacza, że ​​RAID nie zapewnia ochrony przed:

• Ataki ransomware
• Kradzież dysków
• Uszkodzenia spowodowane przez wodę lub ogień
• Skok mocy, który uszkadza wszystkie dyski jednocześnie
• Błąd użytkownika, na przykład przypadkowe usunięcie czegoś przez użytkownika, a następnie nadpisanie tych danych, zanim błąd zostanie rozpoznany

Jedynym sposobem ochrony przed tymi zagrożeniami jest: wykonywać regularne kopie zapasowe i przechowuj te kopie zapasowe osobno.

Czy RAID jest odpowiedni dla Twojego projektu?

RAID to opłacalna technologia zwiększająca wydajność i zmniejszająca ryzyko awarii dysku. W zależności od zastosowanego typu macierzy RAID może zapobiec utracie danych i utrzymać serwer w trybie online w przypadku awarii dysku.

Chociaż nie zapewnia gwarantowanego czasu pracy bez przestojów, często może zapobiegać przestojom. Jeśli ważny projekt zależy od danych, wprowadzenie macierzy RAID jest zatem łatwe do zarekomendowania.

Wyjaśnienie rozmiarów dysków twardych: dlaczego 1 TB to tylko 931 GB rzeczywistej przestrzeni

Dlaczego Twój komputer pokazuje tylko 931 GB, gdy masz dysk o pojemności 1 TB? Oto różnice między reklamą a rzeczywista ilość miejsca na dysku twardym.

Czytaj dalej

O autorze