Абревіатура RAID розшифровується як Redundand Array of Independent Disks, що в перекладі означає «Надмірна масив незалежних дисків». У загальному вигляді являє собою кілька фізичних дисків, які зібрані в один логічний для вирішення певних завдань.
Основне завдання - це забезпечення відмовостійкості. При виході з ладу одного диска система буде продовжувати працювати на інших. Для користувача ця схема абсолютно прозора, тобто він бачить весь масив дисків як звичайний тому. Всі тонкощі поводження з масивом незалежних дисків бере на себе контролер або спеціальна програма.
RAID-масиви зародилися в сфері серверних рішень, адже саме там відмовостійкість і швидкість роботи важлива як ніколи. Але в даний час вже активно впроваджуються на домашніх системах.
Для управління RAID масивом використовується спеціальний контролер, який може бути виконаний в чіпсеті на материнській платі, або у вигляді окремої зовнішньої платі.
Типи RAID-масивів
- Апаратний - коли всю роботу з масивом бере на себе мікросхема, що має свій процесор, позбавляючи від навантаження головний процесор сервера.
- Програмний - навпаки, все виконує головний процесор за допомогою спеціальних програмних засобів ОС. Цей варіант вигідніше економічно, так як не потрібно купувати окрему RAID-карту, але помітно може навантажити CPU.
Рівні RAID-масивів.
Рівнем тут називається метод організації зберігання даних. Їх досить багато, але я розгляну лише основні.
RAID-0 (Striped Disk Array without Fault Tolerance)
Його так само називають STRIPE (Страйп). 2 і більше фізичних дисків об'єднуються в один логічний з метою об'єднання місця. Припустимо, об'єднуємо в RAID-0 4 диска по 250 Gb кожен, на виході отримаємо один логічний в 1 Tb ємністю. Проста арифметика.
Дані записуються на диски невеликими порціями (страйп) по черзі на кожен з дисків, як видно на діаграмі.
Особливості RAID-0:
- «Плюси»: простота в реалізації, висока продуктивність;
- «Мінуси»: відсутність відмовостійкості. При використанні цього рівня відмова одного з дисків призведе до неможливості читання даних. Надійність знижена в N раз, де N - кількість дисків.
RAID-1 (Mirroring Duplexing)
Інакше кажучи, Mirror (Дзеркало). У цьому випадку 2 або більше фізичних дисків об'єднуються в логічний з метою підвищення відмовостійкості. Інформація дублюється на кожен диск і у разі виходу з ладу одного з них можна продовжувати роботу з іншими.
Особливості RAID-1:
- «Плюси»: висока швидкість читання / запису, простота реалізації;
- «Мінуси»: висока надмірність. Наприклад, маючи два диска в 500 Gb ми створимо дзеркальний RAID-1, і ємність логічного диска буде так само 500 Gb. Виходить, що один диск ми просто «втрачаємо».
RAID-5 (Independent Data Disks with Distributed Parity Blocks)
А це, мабуть, найпопулярніший вид RAID-масиву, у зв'язку з економічністю використання носіїв даних. Блоки даних та перевірочні суми циклічно пишуться на всі диски масиву. Якщо один диск виходить з ладу, звичайно знизиться продуктивність, але дані не пропадуть.
Під перевірочними сумами мається на увазі результат операції XOR.
Check 1 = Data 1 XOR Data 2 XOR Data 3 XOR Data 4.
У разі псування, наприклад, диска 3 отримати Data 3 можна так:
Data 3 = Data 1 XOR Data 2 XOR Check 1 XOR Data 4.
Особливості RAID-5:
- «Плюси»: Економічне використання носіїв (об'єм диска буде обчислюватися за формулою: (N-1) middot-SIZE, де N - кількість дисків, а SIZE - об'єм. Також хороша продуктивність;
- «Мінуси»: Досить складна реалізація та процедура відновлення даних.
RAID 1 + 0 (Very High Reliability with High Perfomance).
Робиться один RAID-1, другий RAID-1, і ці масиви об'єднуються в RAID-0.
У таку систему можна об'єднати тільки парна кількість дисків, від 4 до 16.
Особливості RAID-1 + 0:
- «Плюси»: Висока відмовостійкість і продуктивність;
- «Мінус»: Висока вартість.
RAID 5 + 0 (High I / O Rates Data Transfer Perfomance)
Аналогічно попередньому. Беруться 2 RAID-5 і об'єднуються в RAID-0:
- з «Плюсів» тут висока відмовостійкість і швидкість роботи.
- «Мінус» - вартість.
Важливо запам'ятати, що у кожного з рівня RAID є свої переваги і недоліки.
Але не варто цілком покладатися на RAID-масив. Він допоможе якщо з диском виникнуть неполадки, але якщо ви помилково видаліть потрібний файл або вірус видалить всі дані, масив вам не допоможе.
Джерело: litl-admin.ru - RAID-масив, що таке, для чого і які бувають.
Додатково: