RAID 0, RAID 1 ja RAID 5 selgitus

Kõvakettad (HDD) ja SSD-kettad (Solid State Drives) võivad olla väikesed, kompaktse tehnoloogilised imed, mis on täis igasuguseid tipptasemel uuendusi, kuid kogu oma nutikuse juures on nad uskumatult rumalad. Kui just valel hetkel kaob vool, ketas läheb rikki või tekib voolukõikumine, võivad teie operatsioonisüsteem, rakendused ja isegi teie väärtuslikud andmed planeedilt kaduda. Õnneks on olemas viise, kuidas kõvakettaid hallata nii, et need andmeid hävitavad hetked ei oleks nii katastroofilised. Räägime RAID-ist.

RAID tähistab kahte asja, sõltuvalt sellest, kuidas te tunnete: kas Redundant Array of Independent Disks ( sõltumatute ketaste redundantne massiiv) või Redundant Array of Inexpensive Disks (odavate ketaste redundantne massiiv). Erinevus on väike, kuid võite kasutada kumbagi, sõltuvalt sellest, kui palju olete kõnealuste ketaste eest maksnud. Ja siin ongi vihje, sest RAID-iga ei saa midagi kasulikku teha, kui teil on ainult üks kõvaketas. Teil on vaja mitut kõvaketast.

Põhimõtteliselt võimaldab RAID seadistada kõvakettad nii, et parandada nende kiirust või töökindlust, kasutades kolme tehnikat: striping, peegeldamine ja pariteet. Kui teil on piisavalt kõvakettaid, saab neid erinevaid tehnikaid kombineerida, et saada kiire kõvakettade massiiv, mis pakub ka teatavat kaitset vigade ja defektide vastu. Siinkohal tasub mainida, et kui teie andmed on olulised, siis RAID üksi ei ole piisav kaitse ja teil peaks olema ka varuplaan.

Nüüd, kui see on selge, räägime RAIDi erinevatest tasemetest.

RAID 0 oli lühikest aega tähelepanu keskpunktis, pakkudes suurepärast võimalust peaaegu kahekordistada kõvaketaste jõudlust ajal, mil SSD-ketaste kasutuselevõtt oli lähedal, kuid nende hind oli liiga kõrge. Selle puhul kasutatakse põhimõtteliselt kahte identseid kõvaketast paralleelselt ja jagatakse (ribastatakse) andmed mõlema kõvaketta vahel, et saavutada märkimisväärne jõudluse kasv. Mõnede operatsioonide puhul on jõudlus parimal juhul peaaegu kahekordistunud, mis on olnud piisav, et kinnistada RAID 0 jõudluse sõltlaste lemmikvalikuna.

RAID 0 probleem on see, et veatolerantsuse seisukohast on see palju halvem kui ühe kõvaketta kasutamine. RAID 0 konfiguratsioonis, kui üks kõvaketas läheb rikki, siis läheb rikki kogu massiiv, kuna andmed on jaotatud kõigi ketaste vahel. Ainuüksi sellepärast ei ole see kõrge jõudluse lubadusest hoolimata sobiv valik missioonikriitiliste süsteemide jaoks.

Peamine põhjus, miks RAID 0 süsteemid on tänapäeval suures osas unarusse jäänud, vähemalt enamiku tarbijate seadistuste puhul, on see, et tänapäevased SSD-d pakuvad rohkem kui piisavat toorläbilaskevõimet, mistõttu sellised konfiguratsioonid ei ole vajalikud. Kui arvestada, et uusimad PCIe 5.0 SSD-d, nagu MP700 PRO SE, suudavad saavutada lugemiskiiruse kuni 14 000 MB/s ja kirjutuskiiruse kuni 12 000 MB/s, on selge, et kiirus ei ole probleem.

RAID 1 seadistused on palju rohkem seotud usaldusväärsusega kui jõudlusega ja hõlmavad andmete peegeldamist ühele või mitmele kettale, nii et kui üks ketas rikkub, on massiiv ikkagi kasutatav. Tavaliselt on tegemist vaid kahe kettaga, kuna rohkemate ketaste kasutamine ei ole eriti efektiivne. Peegeldatud massiivi ketaste arvu suurendamine ei suurenda üldist mahutavust, vaid ainult redundantsust.

RAID 1 konfiguratsiooni kasutamisel on siiski mõned jõudluse eelised, eriti lugemiskiiruse osas. Peegeldatud komplekti erinevad kettad saavad samaaegselt juurde pääseda erinevatele aladele, mis suurendab lugemiskiirust. Kirjutamiskiiruses ei ole aga mingit paranemist.

Tuleb märkida, et RAID 0 ja RAID 1 on võimalik kombineerida, nii et saate kasutada nii RAID 10 (peegelduste ribadamine) kui ka RAID 01 (peegelduste ribadate komplektid). RAID 10 on tavaliselt eelistatud RAID 01-le, kuna see on veatolerantsem, sest RAID 01-seadistuses, kui peegeldatud komplekt rikneb, rikneb kogu massiiv. Sellised RAID-seadistused on tarbijate arvutites ja NAS-seadistustes haruldased, kuna need ei ole väga efektiivsed, kui arvestada, kui palju draive on vaja. See viib meid kenasti järgmise RAID-tüübi juurde...

Nagu RAID 0 ja RAID 1, on ka teised RAID-tasemed hästi defineeritud, kuid reaalses elus suures osas kasutamata. Erandiks on RAID 5, kuna see pakub mõistlikku jõudluse parandust ja usaldusväärsust kõvakettade efektiivsel kasutamisel. RAID 5 kasutab plokitasandi stripingut jaotatud pariteediga, mistõttu suudab see taluda ühe ketta rikke ja taastada andmed, kui see ketas asendatakse. RAID 5 töötamiseks on vaja vähemalt kolme ketast.

RAID 5 on eriti kasulik NAS-seadmetes, kus selle usaldusväärsus, jõudlus ja mahutavus annavad tulemusi. Kui kõvaketas rikneb, saab vigase seadme välja vahetada ja uuesti üles ehitada, ilma et kogu massiivi oleks vaja võrgust välja lülitada. RAID 5-t toetavad paljud kaasaegsed emaplaadid ja operatsioonisüsteemid tarkvara RAID-i kaudu, mis muudab selle kättesaadavaks ilma spetsiaalse kontrollerita. Nõudlikumate seadistuste puhul haldab riistvara RAID-i spetsiaalne RAID-kaart, mis pakub paremat jõudlust, täiustatud funktsioone ja suuremat usaldusväärsust. See paindlikkus on aidanud RAID 5-l saada populaarseks valikuks tarbijate ja prosumerite seas, kes vajavad rohkem kui ühte ketta.

Siin see ongi. Kiire ülevaade RAID-i praegusest olukorrast tarbijate jaoks. Pange tähele, et enamiku jaoks meist ei ole RAID tavapäraseks tööks süle- või lauaarvutites vajalik. Kui te siiski vajate lisaredundantsust, siis on RAID 5 sobiv valik, kuna see pakub nii jõudluse tõusu kui ka teatavat kaitset üksikute kõvaketaste rikke vastu.