RAID 0, RAID 1 és RAID 5 magyarázata

A merevlemezek (HDD-k) és a szilárdtest-meghajtók (SSD-k) apró, kompakt technológiai csodák, amelyek mindenféle csúcstechnológiai fejlesztéssel vannak felszerelve, de minden okosságuk ellenére hihetetlenül buták. Ha éppen a legrosszabb pillanatban kimarad az áram, meghibásodik a meghajtó vagy túlfeszültség lép fel, akkor az operációs rendszer, az alkalmazások és még a drága adatok is eltűnhetnek a Föld színéről. Szerencsére vannak olyan módszerek a merevlemezek kezelésére, amelyekkel ezek az adatokat elpusztító pillanatok nem annyira katasztrofálisak. Beszéljünk a RAID-ről.

A RAID két dolgot jelenthet, attól függően, hogy hogyan érzed magad: vagy Redundant Array of Independent Disks ( független lemezek redundáns tömbje), vagy Redundant Array of Inexpensive Disks (olcsó lemezek redundáns tömbje). A különbség apró, de attól függően, hogy mennyit fizettél a kérdéses meghajtókért, bármelyiket használhatod. És a meghajtók többes száma itt a kulcsszó, mivel egyetlen meghajtóval nem lehet semmi hasznosat kezdeni a RAID-del. Több meghajtóra van szükség.

Lényegében a RAID lehetővé teszi, hogy a meghajtókat úgy állítsa be, hogy azok sebessége vagy megbízhatósága javuljon, három technikát alkalmazva: csíkozás, tükrözés és paritás. Ha elegendő meghajtóval rendelkezik, ezeket a különböző technikákat kombinálhatja, így gyors meghajtó-tömböt kap, amely bizonyos szintű védelmet nyújt a hibák és meghibásodások ellen. Érdemes megjegyezni, hogy ha az adatok fontosak, akkor a RAID önmagában nem nyújt elegendő védelmet, ezért biztonsági másolatot is készíteni kell.

Most, hogy ezt tisztáztuk, beszéljünk a rendelkezésre álló RAID-szintekről.

A RAID 0 rövid ideig a figyelem középpontjában állt, mivel kiváló módszert kínált a merevlemezek teljesítményének szinte megduplázására abban az időben, amikor az SSD-k ígéretesek voltak, de a költségek még túl magasak voltak. Lényegében két azonos meghajtót használ párhuzamosan, és az adatokat felosztja (csíkosítja) a két meghajtó között, ami jelentősen növeli a teljesítményt. Egyes műveletek teljesítménye a legjobb esetben szinte megduplázódott, ami elegendő volt ahhoz, hogy a RAID 0 a teljesítménymániások számára az első számú választás legyen.

A RAID 0 problémája, hogy a hibatűrés szempontjából sokkal rosszabb, mint egyetlen meghajtó önálló használata. RAID 0 konfigurációban, ha egy meghajtó meghibásodik, akkor az egész tömb meghibásodik, mert az adatok az összes lemezen el vannak osztva. Csak ezért is ez nem járható út a kritikus fontosságú rendszerek esetében, annak ellenére, hogy nagy teljesítményt ígér.

A fő ok, amiért a RAID 0 rendszerek manapság nagyrészt háttérbe szorultak, legalábbis a legtöbb fogyasztói konfiguráció esetében, az, hogy a modern SSD-k több mint elegendő nyers átviteli sebességet biztosítanak, így nincs szükség ilyen konfigurációkra. Ha figyelembe vesszük, hogy a legújabb PCIe 5.0 SSD-k, mint például az MP700 PRO SE, akár 14 000 MB/s olvasási és 12 000 MB/s írási sebességet is elérhetnek, akkor látható, hogy a sebesség nem jelent problémát.

A RAID 1 konfigurációk sokkal inkább a megbízhatóságra, mint a teljesítményre összpontosítanak, és egy vagy több lemezen tükrözik az adatokat, így ha egy meghajtó meghibásodik, a tömb továbbra is használható marad. Általában csak két lemezről van szó, mivel ennél több meghajtó használata nem különösebben hatékony. Több meghajtó hozzáadása a tükrözött tömbhöz nem növeli a teljes kapacitást, csak a redundancia mértékét.

A RAID 1 konfiguráció használatának azonban vannak bizonyos teljesítménybeli előnyei, különösen az olvasási teljesítmény tekintetében. A tükrözött készletben található különböző meghajtók egyszerre több területhez is hozzáférhetnek, ami növeli az olvasási sebességet. Az írási teljesítményben azonban nincs javulás.

Érdemes megjegyezni, hogy a RAID 0 és a RAID 1 kombinálható, így RAID 10 (tükrözés csíkozása) és RAID 01 (csíkozás tükrözése) is létrehozható. A RAID 10 általában előnyösebb a RAID 01-nél, mivel jobb hibatűréssel rendelkezik, mert a RAID 01 beállításban, ha egy tükrözött készlet meghibásodik, az egész tömb meghibásodik. Az ilyen RAID beállítások azonban ritkák a fogyasztói PC-kben és a NAS beállításokban, mivel nem túl hatékonyak, ha a szükséges meghajtók számát vesszük figyelembe. Ezzel át is térünk a következő RAID típusra...

A RAID 0 és RAID 1 mellett más RAID szintek is jól definiáltak, de a valós világban nagyrészt nem használják őket. A RAID 5 kivétel, mivel ésszerű teljesítményjavulást és megbízhatóságot kínál a meghajtók hatékony kihasználásával. A RAID 5 blokkszintű csíkozást használ elosztott paritással, így egy meghajtó meghibásodását is túlélheti, és az adott meghajtó cseréje után az adatokat újra tudja építeni. A RAID 5 működéséhez legalább három meghajtó szükséges.

A RAID 5 különösen hasznos NAS-eszközökben, ahol megbízhatósága, teljesítménye és kapacitása előnyös. Ha egy meghajtó meghibásodik, a hibás egységet kicserélhetik és újjáépíthetik anélkül, hogy az egész tömböt offline állapotba kellene helyezni. A RAID 5-öt számos modern alaplap és operációs rendszer támogatja szoftveres RAID-en keresztül, így dedikált vezérlő nélkül is elérhető. A nagyobb igénybevételt jelentő konfigurációk esetében a hardveres RAID-et egy dedikált RAID-kártya kezeli, amely jobb teljesítményt, fejlett funkciókat és nagyobb megbízhatóságot kínál. Ez a rugalmasság hozzájárult ahhoz, hogy a RAID 5 népszerű választás legyen azoknak a fogyasztóknak és prosumereknek, akiknek több mint egy meghajtóra van szükségük.

Íme, egy rövid áttekintés a RAID jelenlegi helyzetéről a fogyasztók számára. Ne feledje, hogy a legtöbbünk számára a RAID nem szükséges a laptopokban vagy asztali számítógépekben a normál működéshez. Ha azonban további redundanciára van szüksége, akkor a RAID 5 a megfelelő választás, mivel teljesítménynövekedést és bizonyos védelmet nyújt az egyes meghajtók meghibásodása ellen.