RAID 0, RAID 1 ja RAID 5 selitettynä

Kiintolevyt (HDD) ja SSD-levyt (Solid State Drive) ovat ehkä pieniä, kompakteja teknologisia ihmeitä, jotka ovat täynnä kaikenlaisia huipputeknologisia ominaisuuksia, mutta kaikesta älykkyydestään huolimatta ne ovat uskomattoman tyhmiä. Jos virta katkeaa juuri väärällä hetkellä, levy menee rikki tai tapahtuu virtapiikki, käyttöjärjestelmäsi, sovelluksesi ja jopa arvokkaat tietosi voivat kadota maan pinnalta. Onneksi on olemassa tapoja hallita kiintolevyjäsi niin, että nämä tietoja tuhoavat hetket eivät ole aivan niin katastrofaalisia. Puhutaanpa RAIDista.

RAID tarkoittaa kahta eri asiaa, riippuen siitä, miten haluat sen ymmärtää: joko Redundant Array of Independent Disks ( itsenäisten levyjen redundantti ryhmä) tai Redundant Array of Inexpensive Disks (halpojen levyjen redundantti ryhmä). Ero on hienoinen, mutta voit käyttää kumpaa tahansa, riippuen siitä, kuinka paljon olet maksanut kyseisistä levyistä. Ja levyjen monikkomuoto paljastaa asian, sillä RAID:llä ei voi tehdä mitään hyödyllistä, jos sinulla on vain yksi levy. Tarvitset useita levyjä.

Pohjimmiltaan RAID mahdollistaa levyjen asettamisen tavalla, joka parantaa levyjen nopeutta tai luotettavuutta kolmen tekniikan avulla: raidat, peilaus ja pariteetti. Jos sinulla on tarpeeksi levyjä, näitä eri tekniikoita voidaan yhdistää, jolloin saat nopean levyjoukon, joka tarjoaa myös jonkin verran suojaa virheitä ja vikoja vastaan. Tässä vaiheessa on syytä mainita, että jos tiedot ovat tärkeitä, RAID ei yksinään riitä suojaksi, vaan sinun on oltava myös varmuuskopiointisuunnitelma.

Nyt kun tämä on selvä, puhutaanpa RAID-järjestelmän eri tasoista.

RAID 0 oli hetkellisesti suosiossa, koska se tarjosi erinomaisen tavan lähes kaksinkertaistaa kiintolevyjen suorituskykyä aikana, jolloin SSD-levyt olivat jo tulossa markkinoille, mutta niiden hinta oli vielä liian korkea. Se käyttää pohjimmiltaan kahta identtistä levyä rinnakkain ja jakaa (raidoittaa) tiedot molemmille levyille, mikä parantaa suorituskykyä huomattavasti. Joissakin toiminnoissa suorituskyky on parhaimmillaan lähes kaksinkertaistunut, mikä on riittänyt vahvistamaan RAID 0:n aseman suorituskykyä arvostavien käyttäjien ensisijaisena vaihtoehtona.

RAID 0:n ongelmana on, että vikasietoisuuden kannalta se on paljon huonompi vaihtoehto kuin yhden levyn käyttö. RAID 0 -kokoonpanossa yhden levyn vikaantuminen aiheuttaa koko levykokonaisuuden vikaantumisen, koska tiedot on jaettu kaikkien levyjen kesken. Pelkästään tästä syystä se ei ole käyttökelpoinen vaihtoehto kriittisille järjestelmille, vaikka se lupaa korkeaa suorituskykyä.

Tärkein syy siihen, että RAID 0 -järjestelmät ovat jääneet nykyään suurelta osin pois käytöstä, ainakin useimmissa kuluttajakokoonpanoissa, on se, että nykyaikaiset SSD-levyt tarjoavat niin runsaasti raakaa suorituskykyä, että tällaisia kokoonpanoja ei tarvita. Kun otetaan huomioon, että uusimmat PCIe 5.0 SSD-levyt, kuten MP700 PRO SE, voivat saavuttaa jopa 14 000 MB/s lukunopeuden ja 12 000 MB/s kirjoitusnopeuden, voidaan nähdä, että nopeus ei ole ongelma.

RAID 1 -kokoonpanot painottavat luotettavuutta suorituskyvyn sijaan ja sisältävät tietojen peilauksen yhdelle tai useammalle levylle, jotta levyjoukko on edelleen käytettävissä, vaikka yksi levy vikaantuisi. Tyypillisesti levyjä on vain kaksi, koska useamman levyn käyttö ei ole erityisen tehokasta. Lisäämällä peilattuun levyjoukkoon lisää levyjä ei lisätä kokonaiskapasiteettia, vaan vain redundanssin määrää.

RAID 1 -kokoonpanon käytöllä on kuitenkin joitakin suorituskykyetuja, erityisesti lukunopeuden osalta. Peilattujen levyjen eri osiot voivat käyttää eri alueita samanaikaisesti, mikä nopeuttaa lukunopeutta. Kirjoitusnopeudessa ei kuitenkaan ole parannusta.

On syytä huomata, että RAID 0 ja RAID 1 voidaan yhdistää, jolloin saatavilla on sekä RAID 10 (peilien raidaus) että RAID 01 (peilausraidausjoukot). RAID 10 on yleensä suositeltavampi kuin RAID 01, koska sen vikasietoisuus on parempi. RAID 01 -kokoonpanossa peilausjoukon vikaantuminen aiheuttaa koko ryhmän vikaantumisen. Tällaiset RAID-kokoonpanot ovat kuitenkin harvinaisia kuluttajien tietokoneissa ja NAS-kokoonpanoissa, koska ne eivät ole kovin tehokkaita tarvittavien levyjen määrän suhteen. Tämä johtaa sujuvasti seuraavaan RAID-tyyppiin...

RAID 0- ja RAID 1 -tasojen lisäksi on olemassa muita RAID-tasoja, jotka on määritelty tarkasti, mutta joita ei juurikaan käytetä käytännössä. RAID 5 on poikkeus, sillä se tarjoaa kohtuullisen suorituskyvyn parannuksen ja luotettavuuden tehokkaalla tavalla. RAID 5 käyttää lohkotason raidatusta ja hajautettua pariteettia, joten se kestää yhden levyn vian ja voi rakentaa tiedot uudelleen, kun levy vaihdetaan. RAID 5 vaatii vähintään kolme levyä toimiakseen.

RAID 5 on erityisen hyödyllinen NAS-laitteissa, joissa sen luotettavuus, suorituskyky ja kapasiteetti tuovat etuja. Jos levy vikaantuu, viallinen yksikkö voidaan vaihtaa ja rakentaa uudelleen ilman, että koko levyryhmä joudutaan ottamaan pois käytöstä. RAID 5 on tuettu monissa nykyaikaisissa emolevyissä ja käyttöjärjestelmissä ohjelmistopohjaisen RAIDin avulla, mikä tekee siitä käytettävissä ilman erillistä ohjainta. Vaativammissa kokoonpanoissa laitteisto-RAIDia hallitaan erillisellä RAID-kortilla, joka tarjoaa paremman suorituskyvyn, edistyneitä ominaisuuksia ja paremman luotettavuuden. Tämä joustavuus on tehnyt RAID 5:stä suositun valinnan kuluttajille ja prosumereille, jotka tarvitsevat enemmän kuin yhden aseman.

Siinä se on. Lyhyt katsaus RAID-tekniikan nykytilaan kuluttajien kannalta. Huomaa, että useimmille meistä RAID-tekniikka ei ole välttämätöntä kannettavien tai pöytätietokoneiden normaalissa käytössä. Jos kuitenkin tarvitset lisävarmennusta, RAID 5 on hyvä vaihtoehto, sillä se tarjoaa suorituskyvyn parannuksen sekä jonkin verran suojaa yksittäisten levyjen vikaantumiselta.