RAID 0, RAID 1 un RAID 5 izskaidrojums

Cietie diski (HDD) un cietie diski (SSD) var būt sīki, kompakti tehnoloģiskie brīnumi, kas aprīkoti ar visdažādākajiem modernākajiem sasniegumiem, bet, neskatoties uz to gudrību, tie ir neticami muļķīgi. Ja nepareizā brīdī pazūd strāva, notiek diska kļūme vai strāvas pārslodze, jūsu operētājsistēma, lietojumprogrammas un pat jūsu dārgie dati var tikt izdzēsti no zemes virsas. Par laimi, ir veidi, kā pārvaldīt cietos diskus tā, lai šie datu zaudēšanas brīži nebūtu tik katastrofāli. Parunāsim par RAID.

RAID ir divu lietu saīsinājums, atkarībā no tā, kā jūs jūtaties: vai nu tas ir Redundant Array of Independent Disks ( neatkarīgu disku rezerves masīvs) vai Redundant Array of Inexpensive Disks (lētu disku rezerves masīvs). Atšķirība ir niecīga, bet jūs varat izmantot jebkuru no tām, atkarībā no tā, cik daudz esat samaksājis par attiecīgajiem diskiem. Un diski, daudzskaitlī, ir izšķirošais faktors, jo ar RAID nevarat darīt neko noderīgu, ja jums ir tikai viens disks. Jums ir nepieciešami vairāki diski.

Būtībā RAID ļauj konfigurēt diskus tā, lai uzlabotu to ātrumu vai uzticamību, izmantojot trīs metodes: striping, mirroring un parity. Ja jums ir pietiekami daudz disku, šīs dažādās metodes var kombinēt, lai iegūtu ātru disku masīvu, kas nodrošina arī zināmu aizsardzību pret kļūdām un defektiem. Šajā brīdī ir vērts norādīt, ka, ja jūsu dati ir svarīgi, RAID pats par sevi nav pietiekama aizsardzības forma, un jums ir jābūt arī rezerves plānam.

Tagad, kad tas ir noskaidrots, runāsim par dažādiem pieejamajiem RAID līmeņiem.

RAID 0 uz brīdi bija uzmanības centrā, jo piedāvāja lielisku veidu, kā gandrīz divkāršot cietā diska veiktspēju laikā, kad SSD diski jau bija gandrīz pieejami, bet to cena bija pārāk augsta. Tas būtībā izmanto divus identiskus diskus paralēli un sadala (stripes) datus starp abiem diskiem, lai ievērojami palielinātu veiktspēju. Dažās operācijās labākajā gadījumā veiktspēja ir gandrīz dubultojusies, kas ir bijis pietiekami, lai RAID 0 kļūtu par izvēles variantu veiktspējas entuziastiem.

RAID 0 problēma ir tāda, ka no kļūdu tolerances viedokļa tas ir daudz sliktāks nekā vienkārši viena diska darbība. RAID 0 konfigurācijā, ja viens disks nedarbojas, tad nedarbojas viss masīvs, jo dati ir sadalīti pa visiem diskiem. Vien šī iemesla dēļ tas nav piemērots risinājums sistēmām, kas ir ļoti svarīgas uzņēmuma darbībai, neskatoties uz solīto augsto veiktspēju.

Galvenais iemesls, kāpēc RAID 0 sistēmas šodien ir lielā mērā atstātas novārtā, vismaz attiecībā uz lielāko daļu patērētāju konfigurāciju, ir tas, ka mūsdienu SSD diski nodrošina vairāk nekā pietiekamu neapstrādātu caurlaidspēju, tāpēc šādas konfigurācijas vairs nav ne Ja ņem vērā, ka jaunākie PCIe 5.0 SSD diski, piemēram, MP700 PRO SE, var sasniegt lasīšanas ātrumu līdz 14 000 MB/s un rakstīšanas ātrumu līdz 12 000 MB/s, var redzēt, ka ātrums nav problēma.

RAID 1 konfigurācijas ir daudz vairāk orientētas uz uzticamību nekā uz veiktspēju un ietver datu dublēšanu vienā vai vairākos diskos, lai diska kļūmes gadījumā masīvs joprojām būtu lietojams. Parasti tiek izmantoti tikai divi diski, jo vairāk disku izmantošana nav īpaši efektīva. Papildu disku pievienošana dublētajam masīvam nepalielina kopējo kapacitāti, bet tikai dublējuma apjomu.

Tomēr RAID 1 konfigurācijas izmantošanai ir dažas priekšrocības, jo īpaši attiecībā uz lasīšanas ātrumu. Dažādi diski spoguļotajā kopā var vienlaikus piekļūt dažādām zonām, tādējādi palielinot lasīšanas ātrumu. Tomēr rakstīšanas ātrums netiek uzlabots.

Ir vērts atzīmēt, ka RAID 0 un RAID 1 var apvienot, lai iegūtu RAID 10 (spoguļu sadalīšana) un RAID 01 (spoguļu sadalīšanas kopu). RAID 10 parasti tiek izvēlēts RAID 01 vietā, jo tam ir labāka kļūdu tolerances spēja, jo RAID 01 konfigurācijā, ja spoguļošanas kopums nedarbojas, nedarbojas viss masīvs. Tomēr šādas RAID konfigurācijas ir retas patērētāju datoros un NAS konfigurācijās, jo tās nav ļoti efektīvas, ņemot vērā to, cik daudz disku ir nepieciešams. Tas labi pāriet uz nākamo RAID tipu...

Tāpat kā RAID 0 un RAID 1, arī citi RAID līmeņi ir labi definēti, bet reālajā dzīvē tiek izmantoti ļoti reti. Izņēmums ir RAID 5, jo tas nodrošina saprātīgu veiktspējas uzlabojumu un uzticamību, efektīvi izmantojot disku resursus. RAID 5 izmanto bloklīmeņa sadalīšanu ar izkliedētu paritāti, tādējādi tas var izturēt viena diska kļūmi un atjaunot datus, kad šis disks tiek nomainīts. RAID 5 darbībai ir nepieciešami vismaz trīs diski.

RAID 5 ir īpaši noderīgs NAS ierīcēs, kur tā uzticamība, veiktspēja un kapacitāte atmaksājas. Ja disks sabojājas, bojāto vienību var nomainīt un atjaunot, neizslēdzot visu masīvu. RAID 5 atbalsta daudzas modernas pamatplates un operētājsistēmas, izmantojot programmatūras RAID, kas padara to pieejamu bez speciāla kontroliera. Prasīgākām konfigurācijām aparatūras RAID tiek pārvaldīts ar speciālu RAID karti un var piedāvāt labāku veiktspēju, papildu funkcijas un uzlabotu uzticamību. Šī elastība ir palīdzējusi RAID 5 kļūt par populāru izvēli patērētājiem un profesionāliem lietotājiem, kuriem nepieciešams vairāk nekā viens disks.

Lūk, tas ir viss. Īss pārskats par RAID pašreizējo stāvokli patērētāju vidū. Jāatzīmē, ka lielākajai daļai no mums RAID nav nepieciešams mūsu klēpjdatoros vai galddatoros normālai darbībai. Ja tomēr jums ir nepieciešama papildu rezerves sistēma, tad RAID 5 ir izvēle, kas jāapsver, jo tā piedāvā gan veiktspējas uzlabojumu, gan arī zināmu aizsardzību pret atsevišķu disku bojājumiem.