4.2.3. Disko masyvų organizavimas (reidas)
Kitas būdas pagerinti disko atminties našumą – kurti diskų matricas, nors taip siekiama ne tik (ir ne tiek) didesnio našumo, bet ir didesnio disko saugojimo įrenginių patikimumo.
RAID technologija ( Perteklinis nepriklausomų diskų masyvas– perteklinis nepriklausomų diskų masyvas) buvo sumanyta kaip kelių nebrangių dalykų derinys kietieji diskaiį vieną diskų masyvą, kad padidintumėte našumą, talpą ir patikimumą viename diske. Tokiu atveju kompiuteris turi matyti tokį masyvą kaip vieną loginį diską.
Jei tiesiog sujungiate kelis diskus į (neperteklinį) masyvą, vidutinis laikas tarp gedimų (MTBF) yra lygus vieno disko MTTF padalijus iš diskų skaičiaus. Šis skaičius yra per mažas programoms, kurios yra labai svarbios aparatinės įrangos gedimams. Jį galima patobulinti naudojant įvairiais būdais įgyvendintą dubliavimą saugojant informaciją.
RAID sistemose, siekiant padidinti patikimumą ir našumą, naudojami trijų pagrindinių mechanizmų deriniai, kurių kiekvienas yra gerai žinomas atskirai: - „veidrodinių“ diskų organizavimas, t.y. visiškas saugomos informacijos dubliavimas; - tikrinimo kodų (pariteto, Hamingo kodų) skaičiavimas, leidžiantis atkurti informaciją gedimo atveju; - informacijos paskirstymas įvairūs diskai masyvas taip pat, kaip tai daroma, kai interleaved prieigai per atminties blokus (žr. interleave), o tai padidina galimybę lygiagrečiai veikti diskams atliekant operacijas su saugoma informacija. Apibūdinant RAID, ši technika vadinama „nuplėštais diskais“, o tai pažodžiui reiškia „į juosteles padalintus diskus“ arba tiesiog „nuplėštus diskus“.
Ryžiai. 43. Diskų padalijimas į kintamus blokus - "juosteles".
Iš pradžių buvo apibrėžti penki diskų matricų tipai, pavadinti RAID 1 – RAID 5, besiskiriantys savo savybėmis ir našumu. Kiekvienas iš šių tipų dėl tam tikro įrašytos informacijos pertekliaus padidino atsparumą gedimams, palyginti su vienu įrenginiu. Be to, diskų masyvas, kuris neturi pertekliaus, bet leidžia padidinti našumą (dėl prieigų stratifikacijos), dažnai vadinamas RAID 0.
Pagrindinius RAID masyvų tipus galima trumpai apibūdinti taip.
RAID 0. Paprastai šio tipo masyvas apibrėžiamas kaip dryžuotų diskų grupė be pariteto ir duomenų pertekliaus. Juostelių dydžiai gali būti dideli kelių vartotojų aplinkoje arba maži vieno vartotojo sistemoje, kai ilgi įrašai pasiekiami nuosekliai.
RAID 0 organizacija tiksliai atitinka tą, kuri parodyta Fig. 43. Rašymo ir skaitymo operacijos gali būti atliekamos vienu metu kiekviename diske. Minimalus RAID 0 diskų skaičius yra du.
Šis tipas pasižymi dideliu našumu ir efektyviausiu panaudojimu disko talpa, tačiau vieno iš diskų gedimas neleidžia dirbti su visu masyvu.
RAID 1. Šio tipo diskų masyvas (44 pav., A) taip pat žinomi kaip veidrodiniai diskai ir yra tiesiog diskų poros, kurios dubliuoja saugomus duomenis, bet kompiuteryje atrodo kaip vienas diskas. Ir nors iškarpymas nėra atliekamas vienoje veidrodinių diskų poroje, blokų juostelės gali būti organizuojamos kelioms RAID 1 matricoms, kartu sudarant vieną didelį kelių veidrodinių diskų porų masyvą. Šio tipo organizacija vadinama RAID 1 + 0. Taip pat yra atvirkštinė parinktis.
Visos rašymo operacijos atliekamos vienu metu abiejuose veidrodinės poros diskuose, kad informacija juose būtų identiška. Tačiau skaitant kiekvienas iš poros diskų gali veikti nepriklausomai, todėl vienu metu galima atlikti du nuskaitymus ir taip padvigubinti skaitymo našumą. Šia prasme RAID 1 užtikrina geriausią našumą tarp visų diskų masyvo parinkčių.
RAID 2. Šiuose diskų masyvuose blokai – duomenų sektoriai – yra persipynę per diskų grupę, kai kurie iš jų naudojami tik valdymo informacijai saugoti – ECC (klaidų taisymo kodų) kodams. Tačiau kadangi visuose šiuolaikiniuose diskuose yra įmontuotas valdymas naudojant ECC kodus, RAID 2 nepasiūlo daug, palyginti su kitų tipų RAID, ir dabar retai naudojamas.
RAID 3. Kaip ir RAID 2 tokio tipo diskų masyve (44 pav., b) sektorių blokai yra perkloti diskų grupėje, tačiau vienas iš grupės diskų yra skirtas pariteto informacijai saugoti. Jei disko įrenginys sugenda, duomenų atkūrimas atliekamas apskaičiuojant išskirtinės arba (XOR) funkcijos reikšmes iš likusiuose diskuose įrašytų duomenų. Įrašai dažniausiai užima visus diskus (nes juostelės trumpos), o tai padidina bendrą duomenų perdavimo greitį. Kadangi kiekviena įvesties / išvesties operacija reikalauja prieigos prie kiekvieno disko, RAID 3 masyvas vienu metu gali aptarnauti tik vieną užklausą. Todėl šis tipas užtikrina geriausią našumą vienam vartotojui vienos užduoties aplinkoje su ilgais įrašais. Dirbant su trumpais įrašais, norint išvengti našumo pablogėjimo, reikia sinchronizuoti pavaros velenus. Pagal savo charakteristikas RAID 3 yra artimas RAID 5 (žr. toliau).
RAID 4. Ši organizacija, parodyta pav. 35, V), yra panašus į RAID 3, tik tas skirtumas, kad jame naudojami dideli blokai (juostelės), kad įrašus būtų galima nuskaityti iš bet kurio masyve esančio disko (išskyrus diską, kuriame saugomi pariteto kodai). Tai leidžia derinti skaitymo operacijas skirtinguose diskuose. Rašymo operacijos visada atnaujina pariteto diską, todėl jų negalima sujungti. Apskritai ši architektūra nesuteikia jokių ypatingų pranašumų, palyginti su kitomis RAID parinktimis.
RAID 5. Šio tipo diskų masyvas panašus į RAID 4, tačiau jis saugo pariteto kodus ne specialiai tam skirtame diske, o blokuose, išdėstytuose pakaitomis visuose diskuose. Ši organizacija netgi kartais vadinama masyvu su „sukamuoju paritetu“ (galima pastebėti tam tikrą analogiją su pertraukimų linijų priskyrimu PCI magistralės lizdams arba su cikliniu pertraukimo valdiklio prioritetu x86 linijos procesoriuose). Šis paskirstymas leidžia išvengti vienalaikių įrašų apribojimų, nes pariteto kodai saugomi tik viename diske, būdinga RAID 4. Pav. 44, G) rodomas masyvas, susidedantis iš keturių diskų įrenginių, o kiekvienam trims duomenų blokams yra vienas pariteto blokas (šie blokai yra užtamsinti), kurio vieta keičiasi kiekvienam duomenų blokų trejetui, cikliškai judant per visus keturis diskų įrenginius.
Skaitymo operacijos gali būti atliekamos lygiagrečiai visiems diskams. Rašymo operacijos, kurioms reikalingi du diskai (duomenims ir paritetui), paprastai taip pat gali būti derinamos, nes pariteto kodai yra paskirstyti visuose diskuose.
Palyginus įvairias disko masyvų organizavimo parinktis, parodyta taip.
RAID 0 yra greičiausia ir efektyviausia parinktis, tačiau nesuteikia gedimų tolerancijos. Tam reikia mažiausiai 2 diskų įrenginių. Rašymo ir skaitymo operacijos gali būti atliekamos vienu metu kiekviename diske.
RAID 1 architektūra labiausiai tinka didelio našumo, didelio patikimumo programoms, tačiau yra ir pati brangiausia. Tai taip pat vienintelė parinktis, kuri yra atspari gedimams, kai naudojami tik du diskai. Skaitymo operacijos gali būti atliekamos vienu metu kiekvienam diskui; rašymo operacijos visada dubliuojamos veidrodinei diskų porai.
RAID 2 architektūra naudojama retai.
RAID 3 diskų masyvas gali būti naudojamas norint pagreitinti duomenų perdavimą ir pagerinti atsparumą gedimams vieno vartotojo aplinkoje, kai nuosekliai pasiekiate ilgus įrašus. Tačiau tai neleidžia derinti operacijų ir reikalauja sinchroniško pavaros velenų sukimosi. Tam reikia mažiausiai trijų diskų: 2 duomenų ir vieno pariteto kodams.
RAID 4 architektūra nepalaiko vienalaikių operacijų ir neturi pranašumų prieš RAID 5.
RAID 5 yra efektyvus, atsparus ir gerai veikia. Bet rašymo našumas ir disko gedimo našumas yra prastesnis nei RAID 1. Visų pirma, kadangi pariteto kodų blokas taikomas visam rašomam blokui, jei parašyta tik dalis jo, pirmiausia reikia perskaityti anksčiau įrašytus duomenis, tada skaičiuoti naujas pariteto kodo reikšmes ir tik po to rašyti naujus duomenis (ir paritetą). Pertvarkymo operacijos taip pat užtrunka ilgiau, nes reikia generuoti pariteto kodus. Šio tipo RAID reikia mažiausiai trijų diskų įrenginių.
Be to, remiantis dažniausiai pasitaikančiomis RAID parinktimis: 0, 1 ir 5, gali būti suformuotos vadinamosios dviejų lygių architektūros, kurios apjungia įvairių tipų masyvų organizavimo principus. Pavyzdžiui, kelių RAID masyvai to paties tipo galima sujungti į vieną duomenų masyvo grupę arba pariteto masyvą.
Dėl šios dviejų lygių organizavimo galima pasiekti reikiamą pusiausvyrą tarp padidinto duomenų saugojimo patikimumo, būdingo RAID 1 ir RAID 5 masyvams, ir didelio nuskaitymo greičio, būdingo RAID 0 masyvo diskuose esančių blokų išbraukimui. lygio schemos kartais vadinamos RAID 0+1 arba 10 ir 0+5 arba 50.
RAID masyvų veikimą galima valdyti ne tik techninėje, bet ir programinėje įrangoje, kurios galimybė yra numatyta kai kuriose operacinių sistemų serverių versijose. Nors akivaizdu, kad toks įgyvendinimas turės žymiai blogesnes veikimo charakteristikas.
Sveikiname visus, mieli tinklaraščio svetainės skaitytojai. Manau, kad daugelis iš jūsų bent kartą yra susidūrę su tokia įdomia išraiška internete - „RAID masyvas“. Ką tai reiškia ir kodėl jo gali prireikti paprastam vartotojui, apie tai šiandien kalbėsime. Gerai žinomas faktas, kad tai yra lėčiausias kompiuterio komponentas ir yra prastesnis už procesorių ir.
Kompensuoti „įgimtą“ lėtumą ten, kur jis visiškai ne vietoje ( mes kalbame apie pirmiausia apie serverius ir didelio našumo asmeninius kompiuterius) sugalvojo naudoti vadinamąjį RAID diskų masyvą - savotišką kelių identiškų standžiųjų diskų, veikiančių lygiagrečiai, „ryšulį“. Šis sprendimas leidžia žymiai padidinti veikimo greitį kartu su patikimumu.
Visų pirma, RAID masyvas leidžia užtikrinti aukštą kompiuterio standžiųjų diskų (HDD) gedimų toleranciją, sujungiant kelis standžiuosius diskus į vieną. loginis elementas. Atitinkamai, norint įdiegti šią technologiją, jums reikės mažiausiai dviejų kietieji diskai . Be to, RAID yra tiesiog patogu, nes visą informaciją, kurią anksčiau reikėjo nukopijuoti į atsarginius šaltinius (išorinius kietuosius diskus), dabar galima palikti „tokią, kokia yra“, nes visiško jo praradimo rizika yra minimali ir linkusi į nulį, tačiau ne visada, apie tai šiek tiek žemiau.
RAID verčia maždaug taip: apsaugotas nebrangių diskų rinkinys. Pavadinimas kilęs iš tų laikų, kai dideli standieji diskai buvo labai brangūs ir pigiau buvo surinkti vieną bendrą mažesnių diskų masyvą. Esmė nuo to laiko nepasikeitė, apskritai, kaip ir pavadinimas, tik dabar iš kelių didelių HDD galima padaryti tiesiog milžinišką saugyklą arba padaryti taip, kad vienas diskas dubliuotų kitą. Taip pat galite derinti abi funkcijas, taip išnaudodami vienos ir kitos privalumus.
Visi šie masyvai yra su savo numeriais, greičiausiai esate apie juos girdėję - raid 0, 1...10, tai yra skirtingų lygių masyvai.
RAID tipai
Greičio reidas 0
„Raid 0“ neturi nieko bendra su patikimumu, nes jis tik padidina greitį. Jums reikia mažiausiai 2 standžiųjų diskų, ir tokiu atveju duomenys bus „iškirpti“ ir įrašyti į abu diskus vienu metu. Tai yra, turėsite prieigą prie visos šių diskų talpos, o teoriškai tai reiškia, kad gausite 2 kartus didesnį skaitymo/rašymo greitį.
Tačiau įsivaizduokime, kad vienas iš šių diskų sugenda – tokiu atveju VISŲ duomenų praradimas yra neišvengiamas. Kitaip tariant, vis tiek turėsite reguliariai daryti atsargines kopijas, kad vėliau galėtumėte atkurti informaciją. Paprastai čia naudojami 2–4 diskai.
Raid 1 arba „veidrodis“
Patikimumas čia nenusileidžia. Jūs gaunate vietos diske ir veikia tik vienas kietasis diskas, tačiau jūs turite dvigubai didesnį patikimumą. Vienas diskas sugenda – informacija bus išsaugota kitame.
RAID 1 lygio masyvas turi įtakos ne greičiui, o tūriui – čia jūs turite tik pusę visos disko vietos, iš kurios, beje, RAID 1 gali būti 2, 4 ir t.t. yra lyginis skaičius. Apskritai pagrindinė pirmojo lygio reido savybė yra patikimumas.
10 reidas
Sujungia visus geriausius iš ankstesnių tipų. Siūlau pažvelgti, kaip tai veikia, naudojant keturių HDD pavyzdį. Taigi informacija lygiagrečiai rašoma dviejuose diskuose, o šie duomenys dubliuojami dar dviejuose diskuose.
Rezultatas – 2 kartus didesnis prieigos greitis, bet ir tik dviejų iš keturių masyvo diskų talpa. Bet jei sugenda kokie nors du diskai, duomenų neprarasite.
5 reidas
Šio tipo masyvas savo paskirtimi labai panašus į RAID 1, tik dabar reikia bent 3 diskų, viename iš jų bus saugoma atkūrimui reikalinga informacija. Pavyzdžiui, jei tokiame masyve yra 6 HDD, tada informacijai įrašyti bus naudojami tik 5 iš jų.
Dėl to, kad duomenys įrašomi į kelis kietuosius diskus vienu metu, skaitymo greitis yra didelis, o tai puikiai tinka ten saugoti didelį duomenų kiekį. Tačiau be brangaus reido valdiklio greitis nebus labai didelis. Neduok Dieve, kad sugestų vienas iš diskų – informacijos atkūrimas užtruks daug laiko.
6 reidas
Šis masyvas gali atlaikyti dviejų standžiųjų diskų gedimą vienu metu. Tai reiškia, kad norint sukurti tokį masyvą, jums reikės mažiausiai keturių diskų, nepaisant to, kad rašymo greitis bus dar mažesnis nei RAID 5.
Atkreipkite dėmesį, kad be galingo reido valdiklio toks masyvas (6) greičiausiai nebus surinktas. Jei turite tik 4 standžiuosius diskus, geriau sukurti RAID 1.
Kaip sukurti ir konfigūruoti RAID masyvą
RAID valdiklis
Reido masyvas gali būti sudarytas prijungus kelis HDD pagrindinė plokštė kompiuterio palaikymas ši technologija. Tai reiškia, kad tokioje pagrindinėje plokštėje yra integruotas valdiklis, kuris dažniausiai yra įmontuotas į . Tačiau valdiklis gali būti ir išorinis, jungiamas per PCI arba PCI-E jungtį. Kiekvienas valdiklis, kaip taisyklė, turi savo konfigūravimo programinę įrangą.
Reidas gali būti organizuojamas tiek aparatūros, tiek programinės įrangos lygiu; pastarasis variantas yra labiausiai paplitęs tarp namų kompiuterių. Vartotojams nepatinka pagrindinėje plokštėje įmontuotas valdiklis dėl prasto patikimumo. Be to, jei pagrindinė plokštė yra pažeista, duomenų atkūrimas bus labai problemiškas. Programinės įrangos lygiu atlieka valdiklio vaidmenį, jei kas nors atsitiks, galite lengvai perkelti savo raid masyvą į kitą kompiuterį.
Aparatūra
Kaip sukurti RAID masyvą? Norėdami tai padaryti, jums reikia:
- Gaukite jį kur nors su RAID palaikymu (aparatinės įrangos RAID atveju);
- Pirkite bent du vienodus kietuosius diskus. Geriau, kad jie būtų identiški ne tik charakteristikomis, bet ir to paties gamintojo bei modelio, bei sujungti su kilimėliu. lenta naudojant vieną .
- Perkelkite visus duomenis iš savo HDD į kitas laikmenas, kitaip jie bus sunaikinti reido kūrimo proceso metu.
- Tada turėsite įjungti RAID palaikymą BIOS, bet negaliu pasakyti, kaip tai padaryti jūsų kompiuteryje, nes kiekvieno BIOS skiriasi. Paprastai šis parametras vadinamas maždaug taip: „SATA Configuration“ arba „Configure SATA as RAID“.
- Tada iš naujo paleiskite kompiuterį ir lentelę su daugiau smulkūs koregavimai reidas. POST procedūros metu gali tekti paspausti klavišų kombinaciją „ctrl+i“, kad būtų rodoma ši lentelė. Tiems, kurie turi išorinis valdiklis Labiausiai tikėtina, kad turėsite paspausti „F2“. Pačioje lentelėje spustelėkite „Sukurti masinį“ ir pasirinkite reikiamą masyvo lygį.
Sukūrę reido masyvą BIOS, turite eiti į „disko valdymą“ OS –10 ir suformatuoti nepaskirstytą sritį - tai yra mūsų masyvas.
Programa
Norėdami sukurti programinės įrangos RAID, jums nereikia nieko įjungti ar išjungti BIOS. Tiesą sakant, jums net nereikia reido palaikymo pagrindinė plokštė. Kaip minėta aukščiau, technologija įdiegta naudojant kompiuterio centrinį procesorių ir pačią „Windows“. Taip, jums net nereikia įdiegti jokios trečiosios šalies programinės įrangos. Tiesa, tokiu būdu galite sukurti tik pirmojo tipo RAID, kuris yra „veidrodis“.
Spustelėkite dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite Eikite į „mano kompiuteris“ - „tvarkyti“ - „disko tvarkymas“. Tada spustelėkite bet kurį kietąjį diską, skirtą reidui (disk1 arba disk2) ir pasirinkite "Sukurti veidrodinį garsumą". Kitame lange pasirinkite diską, kuris bus kito standžiojo disko veidrodis, tada priskirkite raidę ir suformatuokite galutinį skaidinį.
Šioje programoje veidrodiniai tūriai paryškinami viena spalva (raudona) ir žymimi viena raide. Tokiu atveju failai nukopijuojami į abu tomus, vieną kartą į vieną tomą, o ta pati byla nukopijuojama į antrąjį tomą. Pastebėtina, kad lange „mano kompiuteris“ mūsų masyvas bus rodomas kaip viena skiltis, antroji dalis paslėpta, kad nebūtų skaudu, nes ten yra tie patys pasikartojantys failai.
Jei standusis diskas sugenda, pasirodys klaida „Failed Redundancy“, o viskas, kas yra antrajame skaidinyje, liks nepakitusi.
Apibendrinkime
RAID 5 reikalingas ribotam užduočių spektrui, kai į didžiulius masyvus surenkamas daug didesnis HDD skaičius (nei 4 diskai). Daugumai vartotojų 1-asis reidas yra geriausias pasirinkimas. Pavyzdžiui, jei yra keturi diskai, kurių kiekvieno talpa yra 3 terabaitai, RAID 1 šiuo atveju yra 6 terabaitai. RAID 5 šiuo atveju suteiks daugiau vietos, tačiau prieigos greitis gerokai sumažės. RAID 6 duos tuos pačius 6 terabaitus, bet dar mažesnį prieigos greitį, taip pat reikės brangaus valdiklio.
Pridėkime daugiau RAID diskų ir pamatysite kaip viskas pasikeis. Pavyzdžiui, paimkime aštuonis tokios pat talpos diskus (3 terabaitai). RAID 1 įrašymui bus skirta tik 12 terabaitų vietos, pusė tūrio bus uždaryta! RAID 5 šiame pavyzdyje suteiks 21 terabaitą vietos diske + bus galima gauti duomenis iš bet kurio sugadinto standžiojo disko. RAID 6 duos 18 terabaitų, o duomenis galima gauti iš bet kurių dviejų diskų.
Apskritai RAID nėra pigus dalykas, bet aš asmeniškai norėčiau turėti pirmojo lygio 3 terabaitų diskų RAID. Yra dar sudėtingesnių metodų, tokių kaip RAID 6 0 arba „reidas iš RAID masyvų“, tačiau tai prasminga esant dideliam HDD skaičiui, bent 8, 16 ar 30 – turite sutikti, kad tai gerokai viršija įprastas „buitinis“ naudojimas ir naudojamas paklausa dažniausiai yra serveriuose.
Kažkas panašaus, palikite komentarus, pridėkite svetainę prie žymių (patogumui), bus daug daugiau įdomių ir naudingų dalykų, o netrukus pasimatysime tinklaraščio puslapiuose!
REIDAS- santrumpa, reiškianti perteklinį nepriklausomų diskų masyvą - „neatsitiktinai nepriklausomų diskų masyvas“ (anksčiau vietoj nepriklausomų diskų kartais buvo naudojamas žodis Nebrangus). Struktūros, susidedančios iš kelių diskų, sujungtų į grupę, kuri užtikrina atsparumą gedimams, koncepcija gimė 1987 m. pagrindiniame Pattersono, Gibsono ir Katzo darbe.
Originalūs RAID tipai
RAID-0
Jei manome, kad RAID yra „tolerancija gedimams“ (Perteklinė...), tai RAID-0 yra „nulinė gedimų tolerancija“, jo nebuvimas. RAID-0 struktūra yra „dryžuotas diskų masyvas“. Duomenų blokai įrašomi po vieną į visus į masyvą įtrauktus diskus eilės tvarka. Tai padidina našumą, idealiu atveju tiek kartų, kiek yra diskų, įtrauktų į masyvą, nes įrašymas yra lygiagretus keliuose įrenginiuose.
Tačiau patikimumas sumažėja tiek pat, nes duomenys bus prarasti, jei suges kuris nors į masyvą įtrauktas diskas.
RAID-1
Tai vadinamasis „veidrodis“. Rašymo operacijos atliekamos lygiagrečiai dviejuose diskuose. Tokio masyvo patikimumas yra didesnis nei vieno disko, tačiau našumas šiek tiek padidėja (arba visai nepadidėja).
RAID-10
Bandymas sujungti dviejų tipų RAID privalumus ir atimti iš jų būdingus trūkumus. Jei paimsime padidinto našumo RAID-0 grupę ir kiekvienam iš jų (arba visam masyvui) suteiksime „veidrodinį“ diską, kad apsaugotume duomenis nuo praradimo dėl gedimo, gausime gedimams atsparų masyvą su padidintu našumu. naudojant juosteles.
Šiandien „laukinėje gamtoje“ tai yra vienas populiariausių RAID tipų.
Trūkumai – už visus aukščiau išvardintus privalumus mokame puse visos į masyvą įtrauktų diskų talpos.
RAID-2
Liko visiškai teorinis variantas. Tai masyvas, kuriame duomenys yra užkoduoti klaidoms atspariu Hamingo kodu, kuris leidžia atkurti atskirus sugedusius fragmentus dėl jo pertekliaus. Beje, nuskaitant duomenis iš kietųjų diskų magnetinių galvučių ir optinių CD/DVD skaitytuvų, naudojamos įvairios Hammingo kodo modifikacijos, taip pat ir jo įpėdiniai.
RAID-3 ir 4
Duomenų apsaugos su pertekliniu kodu idėjos „kūrybinis vystymas“. Hamingo kodas yra būtinas „nuolat nepatikimo“ srauto, prisotinto nuolatinių silpnai nuspėjamų klaidų, tokių kaip, pavyzdžiui, triukšmingas oro ryšio kanalas, atveju. Tačiau kietųjų diskų atveju pagrindinė problema yra ne skaitymo klaidos (manome, kad kietieji diskai išveda duomenis tokia forma, kokia mes juos parašėme, jei tai veikia), o viso disko gedimas.
Esant tokioms sąlygoms, galite sujungti juostelių schemą (RAID-0) ir, norėdami apsisaugoti nuo vieno iš diskų gedimo, įrašytą informaciją papildyti pertekliniu pertekliumi, kuris leis atkurti duomenis, jei kažkuri jų dalis būtų prarasta, skiriant tam papildomas diskas.
Jei prarasime kurį nors duomenų diską, jame saugomus duomenis galime atkurti atlikdami paprastas matematines perteklinių duomenų operacijas, o jei diskas su pertekliniais duomenimis sugenda, vis tiek turime nuskaitytus duomenis iš RAID-0 tipo diskų masyvo.
RAID-3 ir RAID-4 parinktys skiriasi tuo, kad pirmuoju atveju sujungiami atskiri baitai, o antruoju – baitų grupės, „blokai“.
Pagrindinis šių dviejų schemų trūkumas yra kraštutinumas mažas greitis rašo į masyvą, nes kiekviena rašymo operacija sukelia „kontrolinės sumos“, rašytinės informacijos pertekliaus bloko, atnaujinimą. Akivaizdu, kad nepaisant dryžuotos struktūros, RAID-3 ir RAID-4 masyvo našumą riboja vieno disko, ant kurio yra „atleidimo blokas“, našumas.
RAID-5
Bandant apeiti šį apribojimą, kartu su RAID-10 buvo sukurtas kitas RAID tipas, kuris šiuo metu yra labiausiai paplitęs. Jei „atleidimo bloko“ įrašymas į diską apriboja visą masyvą, taip pat paskirstykime jį po masyvo diskus, sukurkime šiai informacijai nepaskirstytą diską, tokiu būdu perteklinio atnaujinimo operacijos bus paskirstytos visuose masyvo diskuose. Tai yra, kaip ir RAID-3(4) atveju, mes naudojame diskus, kad saugotume N informaciją N + 1 disko kiekiu, tačiau skirtingai nuo 3 ir 4 tipo, šis diskas taip pat naudojamas duomenims, sumaišytiems su pertekliniais duomenimis, saugoti. , kaip ir kiti N.
Trūkumai? Kaip būtų be jų? Lėto įrašymo problema buvo iš dalies išspręsta, bet vis tiek ne visiškai. Tačiau rašymas į RAID-5 masyvą vyksta lėčiau nei rašymas į RAID-10 masyvą. Tačiau RAID-5 yra ekonomiškesnis. RAID-10 už gedimų toleranciją mokame lygiai puse diskų, o RAID-5 atveju tai tik vienas diskas.
Tačiau rašymo greitis mažėja proporcingai didėjančiam diskų skaičiui masyve (skirtingai nei RAID-0, kur jis tik didėja). Taip yra dėl to, kad rašant duomenų bloką masyvas turi perskaičiuoti perteklinį bloką, kuriam jis nuskaito likusius „horizontalius“ blokus ir perskaičiuoja perteklinį bloką pagal jų duomenis. Tai yra, vienai įrašymo operacijai 8 diskų masyvas (7 duomenų diskai + 1 papildomas) atliks 6 nuskaitymo operacijas į talpyklą (likę duomenų blokai iš visų diskų, kad būtų galima apskaičiuoti perteklinio bloko), apskaičiuokite atleidimo bloką iš šių blokus, ir atlikti 2 įrašus (įrašyti įrašytų duomenų bloką ir perrašyti perteklinį bloką). IN modernios sistemos Problemą iš dalies palengvina talpyklos kaupimas, tačiau vis dėlto RAID-5 grupės pailgėjimas, nors ir sąlygoja proporcingą skaitymo greičio padidėjimą, atitinkamai sumažina ir rašymo greitį.
Situacija su sumažėjusiu našumu rašant į RAID-5 kartais sukelia įdomų ekstremizmą, pavyzdžiui, http://www.baarf.com/ ;)
Tačiau kadangi RAID-5 yra efektyviausia RAID struktūra pagal disko suvartojimą „linijiniam megabaitui“, ji plačiai naudojama ten, kur įrašymo greičio sumažinimas nėra lemiamas parametras, pavyzdžiui, ilgalaikiam duomenų saugojimui arba duomenys, kurie pirmiausia skaitomi.
Atskirai reikia paminėti, kad RAID-5 diskų masyvo išplėtimas pridedant papildomą diską sukelia visišką viso RAID perskaičiavimą, kuris gali užtrukti valandas, o kai kuriais atvejais ir dienas, per kurias masyvo našumas katastrofiškai krenta.
RAID-6
Tolesnis RAID-5 idėjos vystymas. Jei apskaičiuosime papildomą atleidimą pagal įstatymą, kuris skiriasi nuo RAID-5 naudojamo įstatymo, galime išlaikyti prieigą prie duomenų, jei sugenda du masyvo diskai.
Kaina už tai yra papildomas diskas antrojo „atleidimo bloko“ duomenims. Tai yra, norint saugoti duomenis, lygius N diskų tūriui, reikės paimti N + 2 diskų. Perteklinių blokų skaičiavimo „matematika“ tampa sudėtingesnė, todėl rašymo greitis dar labiau sumažėja, palyginti su RAID-5. , bet patikimumas didėja. Be to, kai kuriais atvejais jis netgi viršija RAID-10 patikimumo lygį. Nesunku pastebėti, kad RAID-10 taip pat gali atlaikyti dviejų masyvo diskų gedimą, tačiau jei šie diskai priklauso tam pačiam „veidrodiui“ arba skirtingiems, bet ne dviem veidrodiniams diskams. Ir tiesiog tokios situacijos tikimybės negalima atmesti.
Tolesnis RAID tipų skaičiaus augimas atsiranda dėl „hibridizacijos“, taip atsiranda RAID-0+1, kuris tapo jau aptartu RAID-10, arba visokiu chimeriniu RAID-51 ir pan.
Laimei, jie neaptinkami laukinėje gamtoje, dažniausiai lieka „proto svajonė“ (na, išskyrus jau aprašytą RAID-10).
RAID (perteklinis nepriklausomų diskų masyvas)— perteklinis nepriklausomų diskų masyvas, t.y. fizinių standžiųjų diskų sujungimas į vieną loginį diską, kad išspręstų bet kokias problemas. Labiausiai tikėtina, kad naudosite jį atsparumui gedimams. Jei vienas iš diskų sugenda, sistema veiks toliau. IN Operacinė sistema masyvas atrodys kaip įprastas HDD. REIDAS– segmente kilę masyvai serverių sprendimai, tačiau dabar yra plačiai paplitę ir jau naudojami namuose. RAID valdymui naudojamas specialus lustas su intelektu, vadinamas RAID valdikliu. Tai yra pagrindinės plokštės mikroschemų rinkinys arba atskira išorinė plokštė.
RAID masyvų tipai
Aparatūra– tai kai masyvo būsena valdoma specialiu lustu. Lustas turi savo procesorių ir visi skaičiavimai krenta ant jo, atlaisvinant serverio procesorių nuo nereikalingos apkrovos.
Programa– tada valdoma masyvo būsena speciali programa OS. Tokiu atveju bus sukurta papildoma apkrova serverio CPU. Juk visi skaičiavimai krenta ant jo.
Neįmanoma vienareikšmiškai pasakyti, kokio tipo reidas yra geresnis. Programinės įrangos reido atveju mums nereikia pirkti brangaus raido valdiklio. Kuris paprastai kainuoja nuo 250 USD. (galite jį rasti už 70 USD, bet aš nerizikuosiu dėl duomenų) Bet visi skaičiavimai tenka serverio procesoriui. Programinė įranga
įgyvendinimas puikiai tinka 0 ir 1 reidams. Jie yra gana paprasti ir nereikalauja didelių skaičiavimų. Todėl programinės įrangos reidai dažniau naudojami pradinio lygio sprendimuose. Aparatinės įrangos reidui veikti naudojamas reido valdiklis. Raid valdiklis turi savo procesorių skaičiavimams, būtent šis procesorius atlieka I/O operacijas.
RAID lygiai
Jų yra gana daug. Tai yra pagrindiniai - 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ir kombinuoti - 10, 30, 50, 53... Apsvarstysime tik populiariausius, kurie naudojami šiuolaikinėje įmonėje infrastruktūrą. D raidė diagramose reiškia duomenis arba duomenų bloką.
RAID 0 (dryžuotas diskų masyvas be trikčių tolerancijos)
Aka juostelė. Tai yra tada, kai du ar daugiau fizinių diskų sujungiami į vieną loginį diską, kad būtų galima sujungti erdvę. Tai yra, mes paimame du 500 GB diskus, sujungiame juos į RAID 0 ir sistemoje matome 1 HDD, kurio talpa yra 1 TB. Informacija yra paskirstoma tolygiai visuose RAID diskuose mažų blokų (juostelių) pavidalu.
Argumentai "už" – didelis našumas, paprastas įgyvendinimas.
Suvart: trūksta atsparumo gedimams. Naudojant šį reidą, sistemos patikimumas sumažėja perpus (jei naudojame du diskus). Galų gale, jei sugenda bent vienas diskas, prarandate visus duomenis.
RAID 1 (veidrodis ir dvipusis spausdinimas)
Aka veidrodis. Tai yra tada, kai du ar daugiau fizinių diskų sujungiami į vieną loginį diską, siekiant pagerinti atsparumą gedimams. Informacija įrašoma iš karto į abu masyvo diskus ir vienam iš jų išėjus informacija išsaugoma kitame.
Argumentai "už" - didelis greitis skaityti / rašyti, lengva įgyvendinti.
Trūkumai: didelis perteklius. Jei naudojami 2 diskai, tai yra 100%.
RAID 1E
RAID 1E veikia taip: trys fiziniai diskai sujungiami į masyvą, po kurio sukuriamas loginis tomas. Duomenys paskirstomi diskuose, formuojant blokus. Duomenų dalis (juosta), pažymėta **, yra ankstesnės dalies * kopija. Tokiu atveju kiekvienas veidrodinės kopijos blokas įrašomas su poslinkiu viename diske
Lengviausiai įgyvendinamas gedimams atsparus sprendimas yra RAID 1 (veidrodis), dviejų diskų veidrodinis vaizdas. Aukštą duomenų prieinamumą garantuoja dvi pilnos kopijos. Šis masyvo struktūros perteklius turi įtakos jo kainai – juk naudingoji talpa yra perpus mažesnė nei naudotos. Kadangi RAID 1 yra sukurtas ant dviejų HDD, to akivaizdžiai nepakanka šiuolaikinėms, disko reikalaujančioms programoms. Dėl tokių reikalavimų RAID 1 aprėptis dažniausiai apsiriboja paslaugų apimtimis (OS, SWAP, LOG), jie naudojami tik mažo biudžeto sprendimuose vartotojų duomenims talpinti.
RAID 1E yra informacijos paskirstymo diskuose (nubraukimo) iš RAID 0 ir atspindėjimo iš RAID 1 derinys. Įrašant duomenų sritį į vieną diską, jos kopija sukuriama kitame masyvo diske. Skirtumas nuo RAID 1 yra tas, kad HDD skaičius gali būti nelyginis (mažiausiai 3). Kaip ir RAID 1 atveju, naudojama talpa sudaro 50% visos masyvo diskų talpos. Tiesa, jei diskų skaičius yra lygus, geriau naudoti RAID 10, kuris, esant vienodai išnaudotam talpą, susideda iš dviejų (ar daugiau) „veidrodžių“. Jei vienas iš RAID 1E diskų fiziškai sugenda, valdiklis perjungia skaitymo ir rašymo užklausas į likusius masyvo diskus.
Privalumai:
- aukštas duomenų saugumas;
- Geras pasirodymas.
Trūkumai:
- kaip ir RAID 1, naudojama tik 50 % masyvo disko talpos.
RAID 2
Tokio tipo masyvuose diskai skirstomi į dvi grupes – duomenims ir klaidų taisymo kodams, o jei duomenys saugomi diskuose, tai diskai reikalingi taisymo kodams saugoti. Duomenys į atitinkamus diskus įrašomi taip pat, kaip ir RAID 0, jie skirstomi į mažus blokus pagal informacijos saugojimui skirtų diskų skaičių. Likę diskai saugo klaidų taisymo kodus, kurie gedimo atveju kietasis diskas Jei informacija nepavyksta, informaciją galima atkurti. Hamingo metodas jau seniai naudojamas ECC atmintyje ir leidžia skrydžio metu ištaisyti pavienes klaidas ir aptikti dvigubas klaidas.
RAID 2 masyvo trūkumas yra tas, kad jo veikimui reikalinga beveik dvigubai didesnė diskų struktūra, todėl tokio tipo masyvai nėra plačiai paplitę.
RAID 3
RAID 3 diskų masyve duomenys suskaidomi į dalis, mažesnius nei sektorius (suskaidomi į baitus) arba bloką ir paskirstomi diskuose. Kitas diskas naudojamas pariteto blokams saugoti. RAID 2 šiam tikslui naudojo diską, tačiau didžioji dalis valdymo diskuose esančios informacijos buvo naudojama klaidų taisymui skrydžio metu, tuo tarpu dauguma vartotojų tenkinasi tiesiog informacijos atkūrimu įvykus disko gedimui, o tai yra pakankamai informacijos. kad tilptų viename tam skirtame standžiajame diske.
RAID 3 ir RAID 2 skirtumai: nesugebėjimas ištaisyti klaidų skrydžio metu ir mažesnis perteklius.
Privalumai:
- didelės spartos duomenų skaitymas ir rašymas;
- Mažiausias diskų skaičius, norint sukurti masyvą, yra trys.
Trūkumai:
- tokio tipo masyvas tinka tik vienos užduoties darbui su dideliais failais, nes prieigos prie atskiro sektoriaus laikas, padalintas į diskus, yra lygus maksimaliam prieigos prie kiekvieno disko sektorių intervalų. Mažiems blokams prieigos laikas yra daug ilgesnis nei skaitymo laikas.
- yra didelė valdymo disko apkrova, todėl jo patikimumas žymiai sumažėja, palyginti su diskais, kuriuose saugomi duomenys.
RAID 4
RAID 4 yra panašus į RAID 3, tačiau skiriasi tuo, kad duomenys skirstomi į blokus, o ne į baitus. Taigi buvo galima iš dalies įveikti mažo duomenų perdavimo greičio mažose apimties problemą. Rašymas yra lėtas dėl to, kad įrašymo metu sukuriamas bloko paritetas ir įrašomas į vieną diską. Tarp plačiai naudojamų saugojimo sistemų RAID-4 naudojamas saugojimo įrenginiuose iš NetApp (NetApp FAS), kur jo trūkumai sėkmingai pašalinti dėl diskų veikimo specialiu grupės įrašymo režimu, kurį lemia įrenginiuose naudojama vidinė atmintis. . Failų sistema WAFL.
RAID 5 (nepriklausomi duomenų diskai su paskirstytais pariteto blokais)
Populiariausias reidų masyvo tipas, apskritai, dėl ekonomiško saugojimo laikmenų naudojimo. Duomenų blokai ir kontrolinės sumos cikliškai įrašomos į visus masyvo diskus. Jei vienas iš diskų sugenda, našumas pastebimai sumažės, nes reikės atlikti papildomas manipuliacijas, kad masyvas veiktų. Pats reidas turi gana gerą skaitymo/rašymo greitį, bet yra šiek tiek prastesnis nei RAID 1. Norint sutvarkyti RAID 5, reikia mažiausiai trijų diskų.
Argumentai "už" - ekonomiškas žiniasklaidos naudojimas, geras greitis skaityk rašyk. Našumo skirtumas, palyginti su RAID 1, nėra toks pastebimas, kaip sutaupoma vietos diske. Naudojant tris HDD, perteklius yra tik 33%.
Suvart: sudėtingas duomenų atkūrimas ir įgyvendinimas.
RAID 5E
RAID 5E veikia taip. Iš keturių fizinių diskų surenkamas masyvas ir jame sukuriamas loginis diskas. Paskirstytas atsarginis diskas yra laisva vieta. Duomenys paskirstomi diskuose, sukuriant blokus loginiame diske. Kontrolinės sumos taip pat paskirstomos masyvo diskuose ir įrašomos disko į diską poslinkiu, kaip ir RAID 5. Atsarginė HDD kopija lieka tuščias.
„Classic“ RAID 5 daugelį metų buvo laikomas atsparumo gedimams standartu disko posistemes. Jis naudoja duomenų paskirstymą (juostelėjimą) per HDD masyvą; kiekvienai jame apibrėžtai daliai (juostelei) apskaičiuojamos ir įrašomos kontrolinės sumos (paritetas). Atitinkamai, įrašymo greitis mažėja dėl nuolatinio CS perskaičiavimo, kai gaunami nauji duomenys. Siekiant padidinti našumą, CS įrašai paskirstomi visuose masyvo diskuose, pakaitomis su duomenimis. Kompaktinių diskų saugojimas sunaudoja vienos laikmenos talpą, todėl RAID 5 naudoja vienu disku mažiau nei bendras diskų skaičius masyve. RAID 5 reikia mažiausiai trijų (ir daugiausiai 16) HDD, o jo disko vietos efektyvumas yra 67–94%, priklausomai nuo diskų skaičiaus. Akivaizdu, kad tai daugiau nei RAID 1, kuris naudoja 50% turimos talpos.
Mažos papildomos RAID 5 diegimo išlaidos lemia gana sudėtingą diegimą ir ilgą duomenų atkūrimo procesą. Suskaičiuoti kontrolines sumas o adresai yra priskiriami aparatinei RAID valdikliui su dideliais reikalavimais jo procesoriui, logikai ir talpyklai. RAID 5 masyvo našumas pablogėjusioje būsenoje yra labai mažas, o atkūrimo laikas matuojamas valandomis. Dėl to masyvo netinkamumo problemą apsunkina rizika, kad vienas iš diskų vėl suges prieš atkuriant RAID. Dėl to sunaikinamas duomenų kiekis.
Įprastas būdas yra į RAID 5 įtraukti dedikuotą atsarginį diską, kad sutrumpėtų prastovos laikas prieš fiziškai pakeičiant sugedusį diską. Sugedus vienam iš pradinio masyvo diskų, valdiklis į masyvą įtraukia atsarginį diską ir pradeda RAID atkūrimo procesą. Svarbu paaiškinti, kad prieš šį pirmąjį gedimą atsarginis diskas dirba tuščiąja eiga ir gali nedalyvauti masyvo veikloje metų metus ir gali būti netikrinamas, ar nėra paviršiaus klaidų. Kaip ir tas, kuris vėliau bus atvežtas garantiniam keitimui vietoj sugedusio, bus įdėtas į disko krepšelį ir paskirtas kaip atsarginis. Didelis netikėtumas gali būti jo neveiklumas, ir tai paaiškės pačiu netinkamiausiu momentu.
RAID 5E yra RAID 5 su nuolatiniu karštu atsarginiu disku, įtrauktu į masyvą, kurio talpa vienodai pridedama prie kiekvieno masyvo elemento. RAID 5E reikia mažiausiai keturių HDD. Kaip ir RAID 5, duomenys ir kontrolinės sumos paskirstomos masyvo diskuose. RAID 5E naudingos talpos išnaudojimas yra šiek tiek mažesnis, tačiau našumas yra didesnis nei RAID 5 su karštuoju atsarginiu elementu.
RAID 5E loginio tomo talpa yra mažesnė už bendrą dviejų laikmenų talpą (vienos talpa naudojama kontrolinėms sumoms, kita - atsarginėms). Tačiau skaitymas ir rašymas į keturis fizinius RAID 5E įrenginius yra greitesnis nei operacijos su trimis fiziniais RAID 5 diskais su klasikiniu hot-spare (tuo tarpu ketvirtasis, hot-spare, darbe nedalyvauja). Atsarginis diskas RAID 5E yra visavertis nuolatinis masyvo narys. Jis negali būti priskirtas dviejų skirtingų masyvų atsarginėms kopijoms („dviejų šeimininkų tarnas“ – kaip leidžiama RAID 5).
Jei vienas iš fizinių diskų sugenda, duomenys iš sugedusio disko atkuriami. Masyvas suglaudinamas ir paskirstytas atsarginis diskas tampa masyvo dalimi. Loginis diskas išlieka RAID 5E lygyje. Pakeitus sugedusį diską nauju, loginiai disko duomenys išplečiami iki pradinė būsena HDD paskirstymo schemos. Naudojant RAID 5E loginį diską perjungimo klasterio projektuose, jis neatliks savo funkcijų duomenų glaudinimo / išskleidimo metu.
Privalumai:
- aukštas duomenų saugumas;
- Naudingos talpos panaudojimas yra didesnis nei RAID 1 arba RAID 1E;
- našumas yra geresnis nei RAID 5.
Trūkumai:
- našumas yra mažesnis nei RAID 1E;
- negali bendrinti atsarginio disko su kitais masyvais.
RAID 5EE
Pastaba: nepalaikomi visi valdikliai RAID level-5EE yra panašus į RAID-5E, bet turi daugiau efektyvus naudojimas atsarginis diskas ir trumpesnis atkūrimo laikas. Panašiai kaip RAID level-5E, šis RAID masyvo lygis sukuria duomenų eilutes ir kontrolines sumas visuose masyvo diskuose. RAID-5EE užtikrina geresnį saugumą ir našumą. Naudojant RAID level-5E, loginio tomo talpa ribojama dviejų masyve esančių fizinių standžiųjų diskų talpa (vienas skirtas valdyti, kitas atsarginei kopijai kurti). Atsarginis diskas yra RAID level-5EE masyvo dalis. Tačiau skirtingai nuo RAID level-5E, kuris naudoja neskirstytą laisva vieta Norėdami sukurti atsarginę kopiją, RAID level-5EE kontrolinės sumos blokai įterpiami į atsarginį diską, kaip parodyta toliau pateiktame pavyzdyje. Tai leidžia greičiau atkurti duomenis, jei sugenda fizinis diskas. Naudodami šią konfigūraciją negalėsite jos naudoti su kitais masyvais. Jei jums reikia atsarginio disko kitam masyvei, turėtumėte turėti kitą atsarginį standųjį diską. RAID level-5E reikia mažiausiai keturių diskų ir, priklausomai nuo programinės įrangos lygio ir jų talpos, palaiko nuo 8 iki 16 diskų. RAID level-5E turi specialią programinę-aparatinę įrangą. Pastaba: RAID level-5EE masyve galite naudoti tik vieną loginį tomą.
Privalumai:
- 100% duomenų apsauga
- Didelė fizinio disko talpa, palyginti su RAID-1 arba RAID -1E
- Didesnis našumas, palyginti su RAID-5
- Greičiau RAID atkūrimas palyginti su RAID-5E
Trūkumai:
- Mažesnis našumas nei RAID-1 arba RAID-1E
- Palaiko tik vieną loginį tomą viename masyve
- Neįmanomybė dalijimasis atsarginį diską su kitais masyvais
- Palaikomi ne visi valdikliai
RAID 6
RAID 6 panašus į RAID 5, tačiau turi didesnį patikimumo laipsnį – 2 diskų talpa skirta kontrolinėms sumoms, 2 sumos apskaičiuojamos naudojant skirtingus algoritmus. Reikia galingesnio RAID valdiklio. Užtikrina veikimą vienu metu sugedus dviems diskams – apsauga nuo daugybinių gedimų. Norint sutvarkyti masyvą, reikia mažiausiai 4 diskų. Paprastai naudojant RAID-6 diskų grupės našumas sumažėja maždaug 10–15%, palyginti su panašiu RAID-5 našumu, kurį lemia didelis valdiklio apdorojimo kiekis (reikia apskaičiuoti antrą kontrolinę sumą, taip pat perskaityti ir perrašyti daugiau disko blokų rašydami kiekvieną bloką).
RAIDAS 7
RAID 7 – registruotas prekės ženklas iš Storage Computer Corporation, nėra atskiras RAID lygis. Masyvo struktūra tokia: duomenys saugomi diskuose, vienas diskas naudojamas pariteto blokams saugoti. Rašymas į diskus talpinamas naudojant laisvosios kreipties atmintis, pačiam masyvui reikalingas privalomas UPS; Nutrūkus maitinimui, sugadinami duomenys.
RAID 10 arba RAID 1+0 (labai didelis patikimumas ir didelis našumas)
Veidrodinio reido ir disko dryžuoto reido derinys. Šio tipo reiduose diskai sujungiami poromis į veidrodinius reidus (RAID 1), o tada visos šios veidrodinės poros sujungiamos į dryžuotą masyvą (RAID 0). Į reidą galite sujungti tik porinį diskų skaičių, minimalus yra 4, didžiausias - 16. Patikimumą paveldime iš RAID 1, o greitį – iš RAID 0.
Privalumai – didelis atsparumas gedimams ir našumas
Minusai - didelė kaina
RAID 50 arba RAID 5+0 (didelis įvesties / išvesties greitis ir duomenų perdavimo našumas)
Taip pat žinomas kaip RAID 50, tai yra RAID 5 ir RAID 0 derinys. Masyvas sujungia didelio našumo ir atsparumas gedimams.
Argumentai "už" – didelis atsparumas gedimams, duomenų perdavimo greitis ir užklausų vykdymas
Minusai - didelė kaina
RAID 60
RAID 60 lygio masyvas sujungia 6 ir 0 lygių charakteristikas. RAID 60 masyvas sujungia tiesioginį bloko lygio RAID 0 juostavimą su dvigubo pariteto RAID 6 juostelėmis, būtent: RAID 0 yra paskirstytas tarp RAID 6 elementų. RAID 60 virtualus diskas Gali išgyventi praradus du standžiuosius diskus kiekvienoje RAID 6 sąrankoje neprarandant duomenų. Tai efektyviausia naudojant duomenis, reikalingas didelis patikimumas, aukštas prašymas greitis, didelis duomenų perdavimas ir vidutinė bei didelė talpa. Minimalus diskų skaičius yra 8.
Linijinis RAID
Linijinis RAID yra paprastas diskų derinys, sukuriantis didelį virtualų diską. Linijiniame RAID blokai pirmiausia paskirstomi viename į masyvą įtrauktame diske, tada, jei tas pilnas, kitame ir pan. Toks konsolidavimas nesuteikia našumo naudos, nes greičiausiai I/O operacijos nebus paskirstytos tarp diskų. Linijiniam RAID taip pat trūksta pertekliškumo ir iš tikrųjų padidėja gedimo tikimybė – sugedus tik vienam įrenginiui, suges visas masyvas. Masyvo talpa yra lygi bendrai visų diskų talpai.
Pagrindinė išvada, kurią galima padaryti, yra ta, kad kiekvienas reido lygis turi savų privalumų ir trūkumų.
Daugiau svarbiausia išvada– reidas negarantuoja Jūsų duomenų vientisumo. Tai yra, jei kas nors ištrina failą arba jį sugadino koks nors procesas, reidas mums nepadės. Todėl reidas neatleidžia mūsų nuo būtinybės daryti atsargines kopijas. Bet tai padeda, kai kyla problemų su diskais fiziniame lygmenyje.
RAID technologija, sukurta devintajame dešimtmetyje, buvo sumanyta kaip kelių diskų sujungimas į diskų masyvą, siekiant padidinti talpą, patikimumą ir duomenų prieinamumą. Trumpai apžvelkime pagrindinius RAID lygius
RAID0: juostelės
apibūdinimas : Duomenys tolygiai paskirstomi visuose masyvo diskuose. Masyvas susideda iš dviejų ar daugiau diskų
Spektaklis : Duomenų bitą galima įrašyti ir nuskaityti vienu metu
privalumus : skaitymo / rašymo našumas
Minusai : Nėra išlygų. Bet koks sugedęs diskas sunaikins masyvą ir dėl to bus prarasti visi duomenys
Naudojimas : Programos, kurioms reikalingas didelis duomenų mainų greitis, laikina failų saugykla, nekritiniai duomenys
RAID1: Veidrodis
apibūdinimas : Duomenys įrašomi / nuskaitomi vienu metu į du ar daugiau masyvo diskų
Spektaklis : Skaitymo operacijos atliekamos greičiau, nes duomenys skaitomi iš visų masyvo diskų vienu metu. Rašymo operacijos yra lėtesnės, nes įrašymas atliekamas du ar daugiau kartų (priklausomai nuo diskų skaičiaus masyve)
privalumus : Sugedus bet kokiam masyvo diskų skaičiui, išskyrus paskutinį, duomenys neprarandami
Minusai : Kaina. Proporcingas diskų skaičiui masyve
Naudojimas : Sistemos skaidiniai, skaidiniai su svarbiais duomenimis, programos, naudojančios operacijas
RAID3: juostelių pašalinimas naudojant dedikuotą pariteto diską (virtualieji disko blokai)
apibūdinimas : Duomenys masyvo diskuose baitų lygiu išdėlioti juostelėmis. Pariteto informacijai saugoti reikalingas papildomas diskas. Masyve turi būti mažiausiai trys diskai
Spektaklis : mažai rašymo operacijų
privalumus : duomenys lieka visiškai pasiekiami, net jei vienas diskas sugenda
Minusai : Spektaklis
Naudojimas : retai kintantys, dažnai skaitomi duomenys
RAID4: Striping su specialiu pariteto disku
apibūdinimas : Duomenys įterpiami bloko lygiu. Pariteto informacijai saugoti reikalingas papildomas diskas. Masyve turi būti mažiausiai trys diskai
Spektaklis : mažai rašymo operacijų
privalumus : Tai geriau nei RAID3. Duomenys lieka visiškai pasiekiami, net jei vienas diskas sugenda. Į masyvą galite įtraukti bet kokį diskų skaičių
Minusai : Tokio masyvo kliūtis yra tam skirtas pariteto diskas. Duomenys nelaikomi įrašytais, kol kontrolinė suma neįrašyta į pariteto diską
Naudojimas : Netinka didelio našumo aktyviosioms rašymo/skaitymo sistemoms
RAID5: dryžuotas lygumas
apibūdinimas : Skirtingai nei RAID4, duomenys ir lygumas yra dryžuoti visuose masyvo diskuose. Labai gerai turėti papildomą laisvą diską (karštą atsarginį diską), jei vienas iš masyvo diskų sugestų. Tada valdiklis paims laisvą diską ir masyvas bus atkurtas. Masyve turi būti mažiausiai trys diskai
Spektaklis : Geriau nei RAID4, nes išsprendė dedikuoto pariteto disko problemą
privalumus : Pasiektas skaitymo / rašymo / rezervo balansas
Minusai : našumo pablogėjimas masyvo atkūrimo metu. Jei rašymo talpykla nenaudojama (Raid valdiklyje nėra akumuliatoriaus ir jis nėra sukonfigūruotas), tada išėmimas bus ypač jautrus
Naudojimas : žiniatinklio serveriai, failų serveriai, kuriuose naudojamas intensyvus duomenų skaitymas
RAID6: dvigubas paritetas
apibūdinimas : panašus į RAID5, tačiau masyve yra du pariteto diskai, o tai padidina sistemos patikimumą. Masyve turi būti mažiausiai keturi diskai
Spektaklis : 10–15 % blogiau nei RAID5 dėl sudėtingesnio kontrolinių sumų skaičiavimo algoritmo. Daugiau skaitymo/rašymo operacijų
privalumus : pagerintas duomenų saugumo patikimumas. Sistema veiks, kai sugedo du diskai
Minusai : Kaina. Našumo pablogėjimas masyvo atkūrimo metu
Naudojimas : Atsarginė duomenų saugykla su didesniu patikimumu
RAID10
apibūdinimas : RAID0 sukurtas iš RAID1 masyvo grupių
Spektaklis : laikomas greičiausiu ir patikimiausiu masyvu
