RAID 0, RAID 1 in RAID 5 – pojasnilo

Trdi diski (HDD) in SSD-ji so morda majhni, kompaktni tehnološki čudeži, polni najrazličnejših najsodobnejših dosežkov, vendar so kljub vsem svojim pametnim lastnostim neverjetno neumni. Če pride do izpada električne energije v najbolj neprimernem trenutku, okvare diska ali prenapetosti, lahko vaš operacijski sistem, aplikacije in celo dragoceni podatki izginejo s površja zemlje. Na srečo obstajajo načini za upravljanje trdih diskov, da ti trenutki, ki uničujejo podatke, niso tako katastrofalni. Pogovorimo se o RAID-u.

RAID lahko pomeni dve stvari, odvisno od tega, kako se počutite: bodisi Redundant Array of Independent Disks (redundantna matrica neodvisnih diskov) ali Redundant Array of Inexpensive Disks (redundantna matrica poceni diskov). Razlika je majhna, vendar lahko uporabite katero koli, odvisno od tega, koliko ste plačali za zadevne diske. In diski, v množini, so tukaj ključni, saj z RAID-om ne morete narediti ničesar koristnega, če imate samo en disk. Potrebujete več diskov.

RAID vam v bistvu omogoča, da nastavite diske tako, da izboljšate njihovo hitrost ali zanesljivost, in sicer s pomočjo treh tehnik: striping, mirroring in parity. Če imate dovolj diskov, lahko te različne tehnike kombinirate, tako da dobite hiter niz diskov, ki ponuja tudi določeno stopnjo zaščite pred napakami in okvarami. Na tej točki je vredno omeniti, da če so vaši podatki pomembni, RAID sam po sebi ni zadostna oblika zaščite in morate imeti tudi načrt za varnostno kopiranje.

Sedaj, ko smo to razjasnili, se posvetimo različnim ravnem RAID, ki so na voljo.

RAID 0 je bil za kratek čas v središču pozornosti, saj je ponujal odličen način za skoraj podvojitev zmogljivosti trdih diskov v času, ko so bili SSD-ji že na dosegu roke, vendar so bili njihovi stroški previsoki. V bistvu uporablja dva identična diska vzporedno in razdeljuje (stripe) podatke med oba diska, kar znatno poveča zmogljivost. Pri nekaterih operacijah se je zmogljivost v najboljšem primeru skoraj podvojila, kar je bilo dovolj, da se je RAID 0 utrdil kot najboljša izbira za ljubitelje zmogljivosti.

Problem z RAID 0 je, da je z vidika odpornosti na napake veliko slabši kot uporaba enega samega diska. V konfiguraciji RAID 0, če eden od diskov odpove, odpove celoten niz, ker so podatki razporejeni po vseh diskih. Samo zaradi tega razloga ni primerna izbira za sisteme, ki so ključni za delovanje, kljub obljubi visoke zmogljivosti.

Glavni razlog, da so sistemi RAID 0 danes v veliki meri ostali v ozadju, vsaj za večino potrošniških namestitev, je, da sodobni SSD-ji zagotavljajo več kot dovolj surove prepustnosti, da takšne konfiguracije niso potrebne. Če upoštevate, da najnovejši SSD-ji PCIe 5.0, kot je MP700 PRO SE, lahko dosežejo hitrost branja do 14.000 MB/s in hitrost pisanja do 12.000 MB/s, je jasno, da hitrost ni problem.

RAID 1 konfiguracije so bolj usmerjene v zanesljivost kot v zmogljivost in vključujejo zrcaljenje podatkov na enem ali več diskih, tako da je v primeru okvare diska niz še vedno uporaben. Običajno gre za samo dva diska, saj večje število diskov ni posebej učinkovito. Dodajanje več diskov v zrcaljeni niz ne poveča skupne zmogljivosti, temveč le stopnjo redundance.

Uporaba konfiguracije RAID 1 prinaša nekaj prednosti v smislu zmogljivosti, zlasti kar zadeva zmogljivost branja. Različni diski v zrcaljenem nizu lahko hkrati dostopajo do različnih območij, kar poveča hitrost branja. Vendar pa to ne vpliva na izboljšanje zmogljivosti pisanja.

Treba je omeniti, da je mogoče RAID 0 in RAID 1 kombinirati, tako da lahko imate RAID 10 (striping zrcal) in RAID 01 (zrcaljenje stripingov). RAID 10 je običajno bolj zaželen kot RAID 01 zaradi svoje večje odpornosti na napake, saj v konfiguraciji RAID 01 v primeru okvare zrcaljenega niza odpove celoten niz. Takšne konfiguracije RAID so redke v potrošniških osebnih računalnikih in konfiguracijah NAS, saj niso zelo učinkovite, kar zadeva število potrebnih diskov. To nas lepo pripelje do naslednjega tipa RAID...

Poleg RAID 0 in RAID 1 so tudi druge ravni RAID dobro opredeljene, vendar se v praksi večinoma ne uporabljajo. Izjema je RAID 5, ki ponuja razumno izboljšanje zmogljivosti in zanesljivost na način, ki je učinkovit z vidika pogonov. RAID 5 uporablja striping na ravni blokov z razporejeno pariteto, tako da lahko preživi okvaro enega diska in obnovi podatke, ko se ta pogon zamenja. RAID 5 za delovanje potrebuje vsaj tri diske.

RAID 5 je še posebej uporaben v napravah NAS, kjer se njegova zanesljivost, zmogljivost in kapaciteta izplačajo. Če disk odpove, je mogoče okvarjeno enoto zamenjati in ponovno zgraditi, ne da bi bilo treba celoten niz izklopiti. RAID 5 podpirajo številne sodobne matične plošče in operacijski sistemi prek programske opreme RAID, kar omogoča dostop do njega brez namenske krmilne enote. Za zahtevnejše nastavitve strojna oprema RAID upravlja namenska kartica RAID, ki ponuja boljšo zmogljivost, napredne funkcije in izboljšano zanesljivost. Ta prilagodljivost je pripomogla k temu, da je RAID 5 priljubljena izbira za potrošnike in prosumerje, ki potrebujejo več kot le en disk.

To je to. Kratek pregled trenutnega stanja RAID za potrošnike. Upoštevajte, da za večino od nas RAID ni potreben v prenosnih ali namiznih računalnikih za normalno delovanje. Če pa potrebujete dodatno redundancijo, je RAID 5 prava izbira, saj ponuja izboljšanje zmogljivosti in zaščito pred okvaro posameznega diska.