4.2.3. Organizarea matricelor de discuri (raid)
O altă modalitate de a îmbunătăți performanța memoriei pe disc este construirea de matrice de discuri, deși acest lucru are ca scop nu numai (și nu atât) obținerea unor performanțe mai mari, ci și o mai mare fiabilitate a dispozitivelor de stocare pe disc.
Tehnologia RAID ( Matrice redundantă de discuri independente– o matrice redundantă de discuri independente) a fost concepută ca o combinație a mai multor discuri ieftine hard disk-uriîntr-o singură matrice de discuri pentru performanță, capacitate și fiabilitate sporite pe un singur disc. În acest caz, computerul trebuie să vadă o astfel de matrice ca un singur disc logic.
Dacă combinați pur și simplu mai multe unități într-o matrice (neredundantă), timpul mediu dintre erori (MTBF) este egal cu MTTF-ul unei unități împărțit la numărul de unități. Această cifră este prea mică pentru aplicațiile care sunt critice pentru defecțiunile hardware. Poate fi îmbunătățit prin utilizarea redundanței implementate în diferite moduri la stocarea informațiilor.
În sistemele RAID, pentru a îmbunătăți fiabilitatea și performanța, se folosesc combinații a trei mecanisme principale, fiecare dintre ele bine cunoscut individual: - organizarea discurilor „oglindă”, adică. duplicarea completă a informațiilor stocate; - numărarea codurilor de verificare (paritate, coduri Hamming), permițându-vă să restabiliți informațiile în cazul unei defecțiuni; - distribuirea informațiilor între diverse discuri matrice în același mod în care se face atunci când accesele intercalate peste blocuri de memorie (vezi intercalare), ceea ce crește posibilitatea de funcționare paralelă a discurilor în timpul operațiunilor cu informațiile stocate. Când descrieți RAID, această tehnică este numită „discuri stripate”, ceea ce înseamnă literal „discuri împărțite în benzi” sau pur și simplu „discuri stripate”.
Orez. 43. Împărțirea discurilor în blocuri alternative - „fâșii”.
Inițial, au fost definite cinci tipuri de matrice de discuri, denumite RAID 1 – RAID 5, care diferă prin caracteristicile și performanța lor. Fiecare dintre aceste tipuri, datorită unei anumite redundanțe a informațiilor înregistrate, a oferit o toleranță crescută la erori în comparație cu o singură unitate. În plus, o serie de discuri care nu are redundanță, dar permite o performanță crescută (datorită stratificării acceselor), este adesea numită RAID 0.
Principalele tipuri de matrice RAID pot fi descrise pe scurt după cum urmează.
RAID 0. De obicei, acest tip de matrice este definit ca un grup de discuri cu dungi fără paritate și fără redundanță de date. Dimensiunile dungilor pot fi mari într-un mediu multi-utilizator sau mici într-un sistem cu un singur utilizator atunci când înregistrările lungi sunt accesate secvenţial.
Organizarea RAID 0 corespunde exact cu cea prezentată în Fig. 43. Operațiile de scriere și citire pot fi efectuate simultan pe fiecare unitate. Numărul minim de unități pentru RAID 0 este două.
Acest tip se caracterizează prin productivitate ridicată și cea mai eficientă utilizare spatiu pe disc, cu toate acestea, eșecul unuia dintre discuri face imposibilă lucrul cu întreaga matrice.
RAID 1. Acest tip de matrice de discuri (Fig. 44, A) sunt cunoscute și ca unități în oglindă și sunt pur și simplu perechi de unități care dublează datele pe care le stochează, dar apar computerului ca o singură unitate. Și, deși striparea nu este efectuată într-o pereche de discuri în oglindă, blocarea în bandă poate fi organizată pentru mai multe matrice RAID 1, formând împreună o matrice mare de mai multe perechi de discuri în oglindă. Acest tip de organizație se numește RAID 1 + 0. Există și o opțiune inversă.
Toate operațiunile de scriere sunt efectuate simultan pe ambele discuri ale perechii oglindă, astfel încât informațiile din ele să fie identice. Dar la citire, fiecare dintre unitățile perechii poate funcționa independent, permițând efectuarea a două citiri simultan, dublând astfel performanța de citire. În acest sens, RAID 1 oferă cea mai bună performanță dintre toate opțiunile de matrice de discuri.
RAID 2. În aceste matrice de discuri, blocurile - sectoare de date - sunt intercalate pe un grup de discuri, dintre care unele sunt folosite doar pentru stocarea informațiilor de control - coduri ECC (coduri de corectare a erorilor). Dar, din moment ce toate unitățile moderne au control încorporat folosind coduri ECC, RAID 2 nu oferă prea multe în comparație cu alte tipuri de RAID și acum este rar folosit.
RAID 3. Ca și în RAID 2 în acest tip de matrice de discuri (Fig. 44, b) blocurile de sector sunt intercalate pe un grup de discuri, dar unul dintre discurile din grup este dedicat stocării informațiilor de paritate. Dacă o unitate de disc eșuează, recuperarea datelor se realizează prin calcularea valorilor funcției exclusive-sau (XOR) din datele înregistrate pe discurile rămase. Înregistrările ocupă de obicei toate discurile (deoarece benzile sunt scurte), ceea ce mărește viteza totală de transfer de date. Deoarece fiecare operațiune I/O necesită acces la fiecare disc, o matrice RAID 3 poate deservi doar o solicitare la un moment dat. Prin urmare, acest tip oferă cea mai bună performanță pentru un singur utilizator într-un mediu cu o singură sarcină cu înregistrări lungi. Când lucrați cu înregistrări scurte, este necesară sincronizarea axelor de antrenare pentru a evita degradarea performanței. În ceea ce privește caracteristicile sale, RAID 3 este aproape de RAID 5 (vezi mai jos).
RAID 4. Această organizare, prezentată în Fig. 35, V), este similar cu RAID 3 cu singura diferență că folosește blocuri mari (stripe), astfel încât înregistrările să poată fi citite de pe orice disc din matrice (cu excepția discului care stochează coduri de paritate). Acest lucru vă permite să combinați operațiuni de citire pe diferite discuri. Operațiile de scriere actualizează întotdeauna discul de paritate, deci nu pot fi combinate. În general, această arhitectură nu oferă avantaje deosebite față de alte opțiuni RAID.
RAID 5. Acest tip de matrice de discuri este similar cu RAID 4, dar stochează codurile de paritate nu pe un disc special dedicat, ci în blocuri situate alternativ pe toate discurile. Această organizare este chiar uneori numită o matrice cu „paritate rotativă” (se poate observa o anumită analogie cu alocarea liniilor de întrerupere pentru sloturile magistralei PCI sau cu prioritatea ciclică a controlerului de întrerupere în procesoarele de linie x86). Această distribuție evită limitarea scrierilor simultane datorită stocării codurilor de paritate pe un singur disc, caracteristică RAID 4. În Fig. 44, G) arată o matrice formată din patru unități de disc, iar pentru fiecare trei blocuri de date există un bloc de paritate (aceste blocuri sunt umbrite), a cărui locație se schimbă pentru fiecare triplu de blocuri de date, mișcându-se ciclic pe toate cele patru unități de disc.
Operațiile de citire pot fi efectuate în paralel pentru toate discurile. Operațiunile de scriere care necesită două unități (pentru date și pentru paritate) pot fi, de obicei, combinate, deoarece codurile de paritate sunt distribuite pe toate unitățile.
O comparație a diferitelor opțiuni pentru organizarea matricelor de discuri arată următoarele.
RAID 0 este cea mai rapidă și mai eficientă opțiune, dar nu oferă toleranță la erori. Necesită minim 2 unități de disc. Operațiile de scriere și citire pot fi efectuate simultan pe fiecare unitate.
Arhitectura RAID 1 este cea mai potrivită pentru aplicații de înaltă performanță, de înaltă fiabilitate, dar este și cea mai scumpă. Este, de asemenea, singura opțiune care este tolerantă la erori atunci când sunt utilizate doar două unități. Operațiile de citire pot fi efectuate simultan pentru fiecare unitate; operațiunile de scriere sunt întotdeauna duplicate pentru o pereche de unități în oglindă.
Arhitectura RAID 2 este rar folosită.
O matrice de discuri RAID 3 poate fi utilizată pentru a accelera transferurile de date și pentru a îmbunătăți toleranța la erori într-un mediu cu un singur utilizator atunci când se accesează secvențial înregistrări lungi. Dar nu permite combinarea operațiilor și necesită rotația sincronizată a arborilor de antrenare. Necesită cel puțin trei unități: 2 pentru date și una pentru coduri de paritate.
Arhitectura RAID 4 nu acceptă operațiuni simultane și nu are avantaje față de RAID 5.
RAID 5 este eficient, rezistent și funcționează bine. Dar performanța de scriere și performanța defecțiunii unității este mai slabă decât RAID 1. În special, deoarece un bloc de coduri de paritate se aplică întregului bloc care este scris, dacă este scrisă doar o parte din acesta, este necesar să citiți mai întâi datele scrise anterior, apoi calculați noile valori ale codului de paritate și numai după aceea scrieți date noi (și paritatea). Operațiunile de rearanjare durează, de asemenea, mai mult din cauza necesității de a genera coduri de paritate. Acest tip de RAID necesită cel puțin trei unități de disc.
În plus, pe baza celor mai comune opțiuni RAID: 0, 1 și 5, se pot forma așa-numitele arhitecturi pe două niveluri, care combină principiile organizării diferitelor tipuri de matrice. De exemplu, mai multe Matrice RAID de același tip poate fi combinat într-un singur grup de matrice de date sau matrice de paritate.
Datorită acestei organizări pe două niveluri, este posibil să se atingă echilibrul necesar între fiabilitatea crescută a stocării datelor caracteristică matricelor RAID 1 și RAID 5 și viteza mare de citire inerentă blocurilor de striping pe discuri dintr-o matrice RAID 0. Astfel de două- schemele de nivel sunt uneori numite RAID 0+1 sau 10 și 0+5 sau 50.
Funcționarea matricelor RAID poate fi controlată nu numai în hardware, ci și în software, a cărui posibilitate este prevăzută în unele versiuni de server ale sistemelor de operare. Deși este clar că o astfel de implementare va avea caracteristici de performanță semnificativ mai slabe.
Salutări tuturor, dragi cititori ai site-ului blogului. Cred că mulți dintre voi ați întâlnit cel puțin o dată pe Internet o expresie atât de interesantă - „RAID array”. Ce înseamnă și de ce utilizatorul obișnuit ar putea avea nevoie de el, despre asta vom vorbi astăzi. Este un fapt binecunoscut că este cea mai lentă componentă dintr-un PC și este inferioară procesorului și.
Pentru a compensa încetineala „înnăscută” acolo unde este complet deplasată ( despre care vorbimîn primul rând despre servere și PC-uri de înaltă performanță) a venit cu ideea de a folosi așa-numita matrice de discuri RAID - un fel de „pachet” de mai multe hard disk-uri identice care funcționează în paralel. Această soluție vă permite să creșteți semnificativ viteza de funcționare împreună cu fiabilitatea.
În primul rând, o matrice RAID vă permite să oferiți o toleranță ridicată la erori pentru hard disk-urile (HDD) ale computerului dvs. combinând mai multe hard disk-uri într-una singură element logic. În consecință, pentru a implementa această tehnologie veți avea nevoie de cel puțin două hard disk-uri . În plus, RAID este pur și simplu convenabil, deoarece toate informațiile care anterior trebuiau copiate în sursele de rezervă (hard disk-uri externe) pot fi acum lăsate „ca atare”, deoarece riscul pierderii sale complete este minim și tinde spre zero, dar nu întotdeauna, despre asta puțin mai jos.
RAID se traduce cam așa: un set protejat de discuri ieftine. Numele provine de la vremurile când hard disk-urile mari erau foarte scumpe și era mai ieftin să asamblați o singură matrice comună de discuri mai mici. Esența nu s-a schimbat de atunci, în general, ca și numele, doar acum puteți face doar o stocare gigantică din mai multe HDD-uri mari, sau puteți face astfel încât un disc să dubleze pe altul. De asemenea, puteți combina ambele funcții, obținând astfel avantajele uneia și celeilalte.
Toate aceste matrice sunt sub propriile numere, cel mai probabil ați auzit despre ele - raid 0, 1...10, adică matrice de diferite niveluri.
Tipuri de RAID
Speed Raid 0
Raid 0 nu are nimic de-a face cu fiabilitatea, pentru că nu face decât să mărească viteza. Aveți nevoie de cel puțin 2 hard disk, iar în acest caz datele vor fi „tăiate” și scrise pe ambele discuri simultan. Adică vei avea acces la întreaga capacitate a acestor discuri, iar teoretic asta înseamnă că obții viteze de citire/scriere de 2 ori mai mari.
Dar să ne imaginăm că unul dintre aceste discuri se defectează - în acest caz, pierderea TOATE datele tale este inevitabilă. Cu alte cuvinte, va trebui totuși să faceți copii de rezervă regulate pentru a putea restaura informațiile mai târziu. De obicei, aici sunt folosite 2 până la 4 discuri.
Raid 1 sau „oglindă”
Fiabilitatea nu este compromisă aici. Obțineți spațiul pe disc și performanța unui singur hard disk, dar aveți o fiabilitate dublă. Un disc se rupe - informațiile vor fi salvate pe celălalt.
Matricea de nivel RAID 1 nu afectează viteza, ci volumul - aici aveți la dispoziție doar jumătate din spațiul total pe disc, din care, de altfel, în RAID 1 pot fi 2, 4 etc., că este un număr par. În general, principala caracteristică a unui raid de prim nivel este fiabilitatea.
Raidul 10
Combină tot ce este mai bun din tipurile anterioare. Vă propun să vedem cum funcționează acest lucru folosind exemplul a patru HDD-uri. Deci, informațiile sunt scrise în paralel pe două discuri, iar aceste date sunt duplicate pe alte două discuri.
Rezultatul este o creștere de două ori a vitezei de acces, dar și a capacității doar a două dintre cele patru discuri din matrice. Dar dacă oricare două discuri eșuează, nu va avea loc nicio pierdere de date.
Raidul 5
Acest tip de matrice este foarte asemănător cu RAID 1 în scopul său, doar că acum aveți nevoie de cel puțin 3 discuri, unul dintre ele va stoca informațiile necesare recuperării. De exemplu, dacă o astfel de matrice conține 6 HDD-uri, atunci doar 5 dintre ele vor fi folosite pentru a înregistra informații.
Datorită faptului că datele sunt scrise pe mai multe hard disk-uri simultan, viteza de citire este mare, ceea ce este perfect pentru stocarea unei cantități mari de date acolo. Dar, fără un controler raid scump, viteza nu va fi foarte mare. Doamne ferește că unul dintre discuri se sparge - restaurarea informațiilor va dura mult timp.
Raidul 6
Această matrice poate supraviețui eșecului a două hard disk-uri simultan. Aceasta înseamnă că pentru a crea o astfel de matrice veți avea nevoie de cel puțin patru discuri, în ciuda faptului că viteza de scriere va fi chiar mai mică decât cea a RAID 5.
Vă rugăm să rețineți că, fără un controler raid puternic, este puțin probabil ca o astfel de matrice (6) să fie asamblată. Dacă aveți doar 4 hard disk-uri, este mai bine să construiți RAID 1.
Cum să creați și să configurați o matrice RAID
Controler RAID
O matrice raid poate fi realizată prin conectarea mai multor HDD-uri la placa de baza suport de calculator această tehnologie. Aceasta înseamnă că o astfel de placă de bază are un controler integrat, care este de obicei încorporat în . Dar, controlerul poate fi și extern, care este conectat printr-un conector PCI sau PCI-E. Fiecare controler, de regulă, are propriul software de configurare.
Raid-ul poate fi organizat atât la nivel hardware, cât și la nivel software; ultima opțiune este cea mai comună între PC-urile de acasă. Utilizatorilor nu le place controlerul încorporat în placa de bază din cauza fiabilității sale slabe. În plus, dacă placa de bază este deteriorată, recuperarea datelor va fi foarte problematică. La nivel de software, rolul controlerului este jucat, dacă se întâmplă ceva, vă puteți transfera cu ușurință matricea raid pe alt PC.
Hardware
Cum se face o matrice RAID? Pentru a face acest lucru aveți nevoie de:
- Ia-l undeva cu suport raid (în cazul RAID hardware);
- Cumpărați cel puțin două hard disk-uri identice. Este mai bine ca acestea să fie identice nu numai ca caracteristici, ci și ale aceluiași producător și model și conectate la covoraș. bord folosind unul .
- Transferați toate datele de pe HDD-urile dvs. pe alte medii, altfel vor fi distruse în timpul procesului de creare a raidului.
- În continuare, va trebui să activați suportul RAID în BIOS, dar nu vă pot spune cum să faceți acest lucru în cazul computerului dvs., din cauza faptului că BIOS-ul fiecăruia este diferit. De obicei, acest parametru se numește cam așa: „Configurare SATA sau Configurare SATA ca RAID”.
- Apoi reporniți computerul și un tabel cu mai multe ajustări fine raid. Poate fi necesar să apăsați combinația de taste „ctrl+i” în timpul procedurii POST pentru ca acest tabel să apară. Pentru cei care au controler extern Cel mai probabil va trebui să apăsați „F2”. În tabelul propriu-zis, faceți clic pe „Creare Massive” și selectați nivelul de matrice dorit.
După ce ați creat o matrice raid în BIOS, trebuie să mergeți la „gestionarea discurilor” în OS –10 și să formatați zona nealocată - aceasta este matricea noastră.
Program
Pentru a crea un RAID software, nu trebuie să activați sau să dezactivați nimic din BIOS. De fapt, nici măcar nu aveți nevoie de suport pentru raid placa de baza. După cum am menționat mai sus, tehnologia este implementată folosind procesorul central al PC-ului și Windows însuși. Da, nici măcar nu trebuie să instalați niciun software terță parte. Adevărat, în acest fel puteți crea doar un RAID de primul tip, care este o „oglindă”.
Clic Click dreapta Accesați „computerul meu” - „gestionare” - „gestionare disc”. Apoi faceți clic pe oricare dintre hard disk-urile destinate raidului (disc1 sau disc2) și selectați „Creați volum oglindă”. În fereastra următoare, selectați un disc care va fi oglindă a altui hard disk, apoi atribuiți o literă și formatați partiția finală.
În acest utilitar, volumele în oglindă sunt evidențiate într-o singură culoare (roșu) și sunt desemnate printr-o literă. În acest caz, fișierele sunt copiate pe ambele volume, o dată pe un singur volum, iar același fișier este copiat pe al doilea volum. Este de remarcat faptul că în fereastra „computerul meu” matricea noastră va fi afișată ca o singură secțiune, a doua secțiune este ascunsă pentru a nu fi o bătaie de vedere, deoarece acolo se află aceleași fișiere duplicate.
Dacă un hard disk eșuează, va apărea eroarea „Redundanță eșuată”, în timp ce totul de pe a doua partiție va rămâne intact.
Să rezumam
RAID 5 este necesar pentru o gamă limitată de sarcini, atunci când un număr mult mai mare de HDD-uri (decat 4 discuri) sunt asamblate în matrice uriașe. Pentru majoritatea utilizatorilor, raid 1 este cea mai bună opțiune. De exemplu, dacă există patru discuri cu o capacitate de 3 terabytes fiecare, în RAID 1 în acest caz sunt disponibili 6 terabytes de capacitate. RAID 5 în acest caz va oferi mai mult spațiu, cu toate acestea, viteza de acces va scădea semnificativ. RAID 6 va oferi aceiași 6 terabytes, dar o viteză de acces chiar mai mică și va necesita, de asemenea, un controler scump.
Să adăugăm mai multe discuri RAID și vei vedea cum se schimbă totul. De exemplu, să luăm opt discuri de aceeași capacitate (3 terabytes). În RAID 1, doar 12 terabytes de spațiu vor fi disponibili pentru înregistrare, jumătate din volum va fi închis! RAID 5 în acest exemplu va oferi 21 de terabytes de spațiu pe disc + va fi posibil să obțineți date de pe orice hard disk deteriorat. RAID 6 va oferi 18 terabytes și datele pot fi obținute de pe oricare două discuri.
În general, RAID-ul nu este un lucru ieftin, dar personal mi-ar plăcea să am la dispoziție un RAID de primul nivel de discuri de 3 terabyte. Există și metode mai sofisticate, cum ar fi RAID 6 0, sau „raid din matrice raid”, dar acest lucru are sens cu un număr mare de HDD-uri, cel puțin 8, 16 sau 30 - trebuie să fiți de acord, acest lucru depășește cu mult domeniul de aplicare al uzul „casnic” obișnuit și este utilizat cererea este mai ales în servere.
Așa ceva, lăsați comentarii, adăugați site-ul la marcaje (pentru comoditate), vor fi multe alte lucruri interesante și utile și ne vedem în curând pe paginile blogului!
RAID- o abreviere care înseamnă Redundant Array of Independent Disks - „matrice sigură de discuri independente” (anterior, cuvântul Ieftin era folosit uneori în loc de Independent). Conceptul unei structuri constând din mai multe discuri combinate într-un grup care oferă toleranță la erori a luat naștere în 1987 în lucrarea fundamentală a lui Patterson, Gibson și Katz.
Tipuri RAID originale
RAID-0
Dacă credem că RAID este „toleranță la erori” (Redundant...), atunci RAID-0 este „toleranță zero la erori”, absența acesteia. Structura RAID-0 este o „matrice în dungi de discuri”. Blocurile de date sunt scrise unul câte unul pe toate discurile incluse în matrice, în ordine. Acest lucru crește performanța, în mod ideal, de atâtea ori cât numărul de discuri incluse în matrice, deoarece înregistrarea este paralelizată între mai multe dispozitive.
Cu toate acestea, fiabilitatea scade cu aceeași cantitate, deoarece datele se vor pierde dacă oricare dintre discurile incluse în matrice eșuează.
RAID-1
Aceasta este așa-numita „oglindă”. Operațiile de scriere sunt efectuate pe două discuri în paralel. Fiabilitatea unei astfel de matrice este mai mare decât cea a unui singur disc, dar performanța crește ușor (sau nu crește deloc).
RAID-10
O încercare de a combina avantajele a două tipuri de RAID și de a le priva de dezavantajele lor inerente. Dacă luăm un grup RAID-0 cu performanță crescută și oferim fiecăruia dintre ele (sau întregului array) discuri „oglindă” pentru a proteja datele de pierderea din cauza eșecului, vom obține o matrice tolerantă la erori, cu performanță crescută ca rezultat a folosirii dungilor.
Astăzi, „în sălbăticie” acesta este unul dintre cele mai populare tipuri de RAID.
Dezavantaje - plătim pentru toate avantajele de mai sus cu jumătate din capacitatea totală a discurilor incluse în matrice.
RAID-2
A rămas o opțiune complet teoretică. Aceasta este o matrice în care datele sunt codificate cu un cod Hamming rezistent la erori, care vă permite să restaurați fragmente defecte individuale datorită redundanței sale. Apropo, diferite modificări ale codului Hamming, precum și succesorii acestuia, sunt utilizate în procesul de citire a datelor de pe capetele magnetice ale hard disk-urilor și cititoarelor optice de CD/DVD.
RAID-3 și 4
„Dezvoltarea creativă” a ideii de protecție a datelor cu cod redundant. Codul Hamming este indispensabil în cazul unui flux „constant nesigur” saturat cu erori continue slab previzibile, cum ar fi, de exemplu, un canal de comunicație aerian zgomotos. Totuși, în cazul hard disk-urilor, principala problemă nu sunt erorile de citire (credem că hard disk-urile scot date în forma în care le-am scris, dacă funcționează), ci defecțiunea întregii unități.
Pentru astfel de condiții, puteți combina o schemă de striping (RAID-0) și, pentru a vă proteja împotriva defecțiunii unuia dintre discuri, completați informațiile înregistrate cu redundanță, ceea ce vă va permite să restaurați datele dacă o parte din acestea se pierde, alocarea pentru aceasta disc suplimentar.
Dacă pierdem vreunul dintre discurile de date, putem restaura datele stocate pe acesta folosind operații matematice simple asupra datelor de redundanță; dacă discul cu date de redundanță eșuează, avem încă date citite din matricea de discuri de tip RAID-0.
Opțiunile RAID-3 și RAID-4 diferă prin aceea că, în primul caz, octeții individuali sunt intercalați, iar în al doilea caz sunt intercalați grupuri de octeți, „blocuri”.
Principalul dezavantaj al acestor două scheme este extremul viteza mica scrie în matrice, deoarece fiecare operație de scriere determină o actualizare a „sumei de control”, un bloc de redundanță pentru informațiile scrise. Este evident că, în ciuda structurii în dungi, performanța unei matrice RAID-3 și RAID-4 este limitată de performanța unui singur disc, cel pe care se află „blocul de redundanță”.
RAID-5
O încercare de a ocoli această limitare a dat naștere la următorul tip de RAID, care este în prezent cel mai răspândit, alături de RAID-10. Dacă scrierea unui „bloc de redundanță” pe disc limitează întreaga matrice, să-l răspândim și pe discurile matricei, să facem un disc nealocat pentru aceste informații, astfel operațiunile de actualizare a redundanței vor fi distribuite pe toate discurile matricei. Adică, ca și în cazul RAID-3(4), luăm discuri pentru a stoca N informații în cantitate de N + 1 disc, dar spre deosebire de Tipul 3 și 4, acest disc este folosit și pentru a stoca date amestecate cu date de redundanță , ca restul N.
Defecte? Cum ar fi fără ei? Problema cu înregistrarea lentă a fost parțial rezolvată, dar încă nu complet. Cu toate acestea, scrierea într-o matrice RAID-5 este mai lentă decât scrierea într-o matrice RAID-10. Dar RAID-5 este mai „eficient din punct de vedere al costurilor”. Pentru RAID-10, plătim pentru toleranța la erori cu exact jumătate din discuri, iar în cazul RAID-5 este doar un singur disc.
Cu toate acestea, viteza de scriere scade proporțional cu creșterea numărului de discuri din matrice (spre deosebire de RAID-0, unde crește doar). Acest lucru se datorează faptului că atunci când scrie un bloc de date, matricea trebuie să recalculeze blocul de redundanță, pentru care citește blocurile „orizontale” rămase și recalculează blocul de redundanță în conformitate cu datele lor. Adică, pentru o operațiune de scriere, o matrice de 8 discuri (7 discuri de date + 1 suplimentar) va face 6 operații de citire în cache (blocurile de date rămase de pe toate discurile pentru a calcula blocul de redundanță), calculați blocul de redundanță din acestea blocuri, și face 2 scrieri (scrierea unui bloc de date înregistrate și suprascrierea unui bloc de redundanță). ÎN sisteme moderne Problema este parțial atenuată prin caching, dar, cu toate acestea, prelungirea grupului RAID-5, deși determină o creștere proporțională a vitezei de citire, determină și o scădere corespunzătoare a vitezei de scriere.
Situația cu performanțe reduse la scrierea în RAID-5 dă naștere uneori la extremism interesant, de exemplu, http://www.baarf.com/ ;)
Cu toate acestea, deoarece RAID-5 este cea mai eficientă structură RAID în ceea ce privește consumul de disc pe „megaoctet liniar”, este utilizat pe scară largă acolo unde reducerea vitezei de scriere nu este un parametru decisiv, de exemplu, pentru stocarea de date pe termen lung sau pentru date care sunt citite în primul rând.
Separat, trebuie menționat că extinderea unei matrice de discuri RAID-5 prin adăugarea unui disc suplimentar determină o recalculare completă a întregului RAID, care poate dura ore și, în unele cazuri, zile, timp în care performanța matricei scade catastrofal.
RAID-6
Dezvoltarea în continuare a ideii RAID-5. Dacă calculăm redundanța suplimentară conform unei legi diferite de cea folosită în RAID-5, atunci putem menține accesul la date dacă două discuri ale matricei eșuează.
Prețul pentru acesta este un disc suplimentar pentru datele celui de-al doilea „bloc de redundanță”. Adică, pentru a stoca date egale cu volumul de N discuri, va trebui să luăm N + 2 discuri. „Matematica” calculării blocurilor de redundanță devine mai complicată, ceea ce determină o reducere și mai mare a vitezei de scriere în comparație cu RAID-5 , dar fiabilitatea crește. Mai mult, în unele cazuri chiar depășește nivelul de fiabilitate al RAID-10. Este ușor de observat că RAID-10 poate rezista și eșecului a două discuri din matrice, totuși, dacă aceste discuri aparțin aceleiași „oglinzi” sau la diferite, dar nu două discuri în oglindă. Și probabilitatea unei astfel de situații nu poate fi ignorată.
O creștere suplimentară a numărului de tipuri RAID are loc datorită „hibridizării”, așa apare RAID-0+1, care a devenit deja discutat RAID-10, sau tot felul de RAID-51 himeric și așa mai departe.
Din fericire, nu se găsesc în fauna sălbatică, rămânând de obicei un „vis al minții” (ei bine, cu excepția RAID-10 deja descris mai sus).
RAID (Matrice redundantă de discuri independente)— o matrice redundantă de discuri independente, de ex. combinarea hard disk-urilor fizice într-o singură unitate logică pentru a rezolva orice problemă. Cel mai probabil, îl vei folosi pentru toleranța la erori. Dacă unul dintre discuri eșuează, sistemul va continua să funcționeze. ÎN sistem de operare matricea va arăta ca un HDD obișnuit. RAID– tablouri originare din segment soluții de server, dar acum sunt răspândite și sunt deja folosite acasă. Pentru a gestiona RAID, se folosește un cip special cu inteligență, numit controler RAID. Acesta este fie un chipset pe placa de bază, fie o placă externă separată.
Tipuri de matrice RAID
Hardware– acesta este momentul în care starea matricei este controlată de un cip special. Cipul are propriul CPU și toate calculele cad pe el, eliberând CPU-ul serverului de încărcare inutilă.
Program– acesta este momentul în care starea matricei este controlată program specialîn sistemul de operare. În acest caz, va fi creată încărcare suplimentară pe CPU-ul serverului. La urma urmei, toate calculele cad asupra lui.
Este imposibil să spunem fără echivoc ce tip de raid este mai bun. În cazul unui raid software, nu trebuie să cumpărăm un controler raid scump. Care costă de obicei de la 250 USD. ( îl puteți găsi pentru 70 USD, dar nu aș risca datele) Dar toate calculele cad pe CPU-ul serverului. Software
implementarea este potrivită pentru raidurile 0 și 1. Sunt destul de simple și nu necesită calcule mari pentru a funcționa. Prin urmare, raidurile software sunt mai des folosite în soluțiile entry-level. Raidul hardware folosește un controler raid pentru a funcționa. Controlerul raid are propriul procesor pentru calcule, iar acest procesor este cel care efectuează operațiuni I/O.
Niveluri RAID
Sunt destul de multe. Acestea sunt principalele - 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 și cele combinate - 10, 30, 50, 53... Vom lua în considerare doar cele mai populare, care sunt utilizate în întreprinderile moderne infrastructură. Litera D din diagrame reprezintă date sau bloc de date.
RAID 0 (matrice de discuri în dungi fără toleranță la erori)
Aka dungă. Acesta este atunci când două sau mai multe unități fizice sunt combinate într-o unitate logică în scopul de a combina spațiu. Adică luăm două discuri de 500 GB, le combinăm în RAID 0 și în sistem vedem 1 HDD cu o capacitate de 1 TB. Informațiile sunt distribuite uniform pe toate discurile raid sub formă de blocuri mici (dungi).
Avantaje – Performanță ridicată, ușurință de implementare.
Contra: lipsa toleranței la erori. Când folosiți acest raid, fiabilitatea sistemului este redusă la jumătate (dacă folosim două discuri). La urma urmei, dacă cel puțin un disc eșuează, îți pierzi toate datele.
RAID 1 (oglindire și duplexare)
Aka oglindă. Acesta este momentul în care două sau mai multe unități fizice sunt combinate într-o singură unitate logică pentru a îmbunătăți toleranța la erori. Informațiile sunt scrise pe ambele discuri ale matricei simultan și atunci când unul dintre ele iese, informațiile sunt stocate pe celălalt.
Pro - de mare viteză citire/scriere, ușor de implementat.
Dezavantaje: redundanță mare. În cazul utilizării a 2 discuri, aceasta este 100%.
RAID 1E
RAID 1E funcționează astfel: trei discuri fizice sunt combinate într-o matrice, după care este creat un volum logic. Datele sunt distribuite pe discuri, formând blocuri. O bucată de date (bandă) marcată ** este o copie a piesei anterioare *. În acest caz, fiecare bloc al copiei în oglindă este scris cu o schimbare pe un disc
Cea mai ușor de implementat soluție tolerantă la erori este RAID 1 (oglindire), o imagine în oglindă a două discuri. Disponibilitatea ridicată a datelor este garantată de prezența a două copii complete. Această redundanță a structurii matricei îi afectează costul - la urma urmei, capacitatea utilă este la jumătate mai mare decât cea utilizată. Deoarece RAID 1 este construit pe două HDD-uri, acest lucru nu este în mod clar suficient pentru aplicațiile moderne, avide de disc. Datorită unor astfel de cerințe, domeniul RAID 1 este de obicei limitat la volumele de servicii (OS, SWAP, LOG); acestea sunt utilizate numai în soluții cu buget redus pentru a găzdui datele utilizatorilor.
RAID 1E este o combinație de distribuire a informațiilor pe discuri (striping) din RAID 0 și oglindire din RAID 1. Concomitent cu scrierea unei zone de date pe o unitate, o copie a acesteia este creată pe următorul disc din matrice. Diferența față de RAID 1 este că numărul de HDD-uri poate fi impar (minim 3). Ca și în cazul RAID 1, capacitatea utilizabilă este de 50% din capacitatea totală a discurilor matrice. Adevărat, dacă numărul de discuri este par, este de preferat să folosiți RAID 10, care, cu aceeași utilizare a capacității, este format din două (sau mai multe) „oglinzi”. Dacă una dintre unitățile RAID 1E eșuează fizic, controlerul comută solicitările de citire și scriere către unitățile rămase din matrice.
Avantaje:
- securitate ridicată a datelor;
- performanță bună.
Defecte:
- ca RAID 1, este folosită doar 50% din capacitatea de disc a matricei.
RAID 2
În matricele de acest tip, discurile sunt împărțite în două grupuri - pentru date și pentru codurile de corectare a erorilor, iar dacă datele sunt stocate pe discuri, atunci discurile sunt necesare pentru a stoca codurile de corecție. Datele sunt scrise pe discurile corespunzătoare în același mod ca în RAID 0; acestea sunt împărțite în blocuri mici în funcție de numărul de discuri destinate stocării informațiilor. Discurile rămase stochează coduri de corectare a erorilor, care, în cazul oricărei defecțiuni, hard disk Dacă informațiile nu reușesc, este posibil să se restabilească informațiile. Metoda Hamming a fost folosită de mult timp în memoria ECC și permite corectarea din mers a erorilor individuale și detectarea erorilor duble.
Dezavantajul matricei RAID 2 este că funcționarea acestuia necesită o structură aproape dublu față de numărul de discuri, astfel încât acest tip de matrice nu este larg răspândit.
RAID 3
Într-o matrice RAID 3 de discuri, datele sunt împărțite în bucăți mai mici decât un sector (împărțite în octeți) sau un bloc și distribuite pe discuri. Un alt disc este folosit pentru a stoca blocuri de paritate. RAID 2 a folosit un disc în acest scop, dar majoritatea informațiilor de pe discurile de control au fost folosite pentru corectarea erorilor din mers, în timp ce majoritatea utilizatorilor sunt mulțumiți de simpla restaurare a informațiilor în cazul unei defecțiuni a discului, ceea ce este suficientă informație. pentru a se potrivi pe un hard disk dedicat.
Diferențele dintre RAID 3 și RAID 2: incapacitatea de a corecta erorile din mers și mai puțină redundanță.
Avantaje:
- citire și scriere de mare viteză a datelor;
- Numărul minim de discuri pentru a crea o matrice este de trei.
Defecte:
- o matrice de acest tip este bună numai pentru lucrul cu o singură sarcină cu fișiere mari, deoarece timpul de acces la un sector individual, împărțit pe discuri, este egal cu maximul intervalelor de acces la sectoarele fiecărui disc. Pentru blocurile mici, timpul de acces este mult mai mare decât timpul de citire.
- există o sarcină mare pe discul de control și, ca urmare, fiabilitatea acestuia scade semnificativ în comparație cu discurile care stochează date.
RAID 4
RAID 4 este similar cu RAID 3, dar diferă prin faptul că datele sunt împărțite mai degrabă în blocuri decât în octeți. Astfel, a fost posibil să se depășească parțial problema vitezei scăzute de transfer de date a volumelor mici. Scrierea este lentă datorită faptului că paritatea pentru bloc este generată în timpul înregistrării și scrisă pe un singur disc. Dintre sistemele de stocare utilizate pe scară largă, RAID-4 este utilizat pe dispozitivele de stocare de la NetApp (NetApp FAS), unde deficiențele sale sunt eliminate cu succes datorită funcționării discurilor într-un mod special de înregistrare de grup, determinat de stocarea internă utilizată pe dispozitive. . Sistemul de fișiere WAFL.
RAID 5 (Discuri de date independente cu blocuri de paritate distribuite)
Cel mai popular tip de matrice raid, în general, datorită rentabilității utilizării mediilor de stocare. Blocurile de date și sumele de verificare sunt scrise ciclic pe toate discurile din matrice. Dacă unul dintre discuri eșuează, performanța va fi semnificativ redusă, deoarece vor trebui efectuate manipulări suplimentare pentru ca matricea să funcționeze. Raid-ul în sine are viteze de citire/scriere destul de bune, dar este ușor inferioară RAID 1. Aveți nevoie de cel puțin trei discuri pentru a organiza RAID 5.
Avantaje - utilizarea economică a media, Viteza buna Citeste, scrie. Diferența de performanță față de RAID 1 nu este la fel de vizibilă precum economiile de spațiu pe disc. În cazul utilizării a trei HDD-uri, redundanța este de doar 33%.
Contra: Recuperarea și implementarea datelor complexe.
RAID 5E
RAID 5E funcționează așa. O matrice este asamblată din patru discuri fizice și în ea este creat un disc logic. Un disc de rezervă distribuit este spatiu liber. Datele sunt distribuite pe unități, creând blocuri pe un disc logic. Sumele de verificare sunt, de asemenea, distribuite pe discurile matrice și scrise într-un offset disc-la-disc, la fel ca în RAID 5. Backup HDD rămâne goală.
RAID 5 „Clasic” a fost considerat standardul pentru toleranța la erori de mulți ani subsisteme de discuri. Utilizează distribuția de date (striping) în cadrul matricei HDD; pentru fiecare dintre porțiunile (stripe) definite în acesta, sunt calculate și scrise sume de control (paritate). În consecință, viteza de înregistrare scade datorită recalculării constante a CS odată cu sosirea de noi date. Pentru a crește performanța, înregistrările CS sunt distribuite pe toate unitățile matrice, alternând cu datele. Stocarea CD-urilor consumă capacitatea unui singur suport, astfel încât RAID 5 utilizează un disc mai puțin decât numărul total de discuri din matrice. RAID 5 necesită minim trei (și maxim 16) HDD-uri, iar eficiența spațiului pe disc este în intervalul 67–94%, în funcție de numărul de discuri. Evident, acesta este mai mult decât RAID 1, care utilizează 50% din capacitatea disponibilă.
Suprafața redusă a implementării redundanței RAID 5 are ca rezultat o implementare destul de complexă și un proces îndelungat de recuperare a datelor. Numara sume de controlși adresele sunt atribuite controlerului RAID hardware cu cerințe mari asupra procesorului, logicii și memoriei cache. Performanța unei matrice RAID 5 în starea sa degradată este extrem de scăzută, iar timpul de recuperare este măsurat în ore. Ca urmare, problema inadecvării matricei este agravată de riscul defecțiunii repetate a unuia dintre discuri înainte ca RAID-ul să fie restaurat. Acest lucru face ca volumul de date să fie distrus.
O abordare comună este includerea unui disc de rezervă dedicat în RAID 5 pentru a reduce timpul de nefuncționare înainte de a înlocui fizic un disc defect. După ce una dintre unitățile din matricea originală eșuează, controlerul include o unitate de rezervă în matrice și începe procesul de reconstrucție RAID. Este important să clarificăm faptul că înainte de această primă defecțiune, unitatea de rezervă este inactivă și este posibil să nu participe la funcționarea matricei ani de zile și să nu fie verificată pentru erori de suprafață. La fel ca cel care va fi adus ulterior pentru o înlocuire în garanție în locul celui defect, va fi introdus în coșul de disc și desemnat ca rezervă. O mare surpriză poate fi inoperabilitatea sa, iar acest lucru va deveni clar în cel mai inoportun moment.
RAID 5E este RAID 5 cu un disc de rezervă permanent inclus în matrice, a cărui capacitate se adaugă în mod egal fiecărui element al matricei. RAID 5E necesită minim patru HDD-uri. La fel ca RAID 5, datele și sumele de control sunt distribuite pe discurile matricei. Utilizarea capacității utile în RAID 5E este puțin mai mică, dar performanța este mai mare decât cea a RAID 5 cu hot-spare.
Capacitatea unui volum logic RAID 5E este mai mică decât capacitatea totală cu volumul a două medii (capacitatea unuia este folosită pentru sumele de verificare, a celuilalt pentru hot-spare). Dar citirea și scrierea pe patru dispozitive fizice RAID 5E este mai rapidă decât operațiunile cu trei unități RAID 5 fizice cu hot-spare clasic (în timp ce al patrulea, hot-spare, nu participă la lucru). Discul de rezervă din RAID 5E este un membru permanent cu drepturi depline al matricei. Nu poate fi alocat pentru backup a două matrice diferite („un servitor de doi stăpâni” – așa cum este permis în RAID 5).
Dacă unul dintre discurile fizice eșuează, datele de pe unitatea defectată sunt restaurate. Matricea este comprimată și discul de rezervă distribuit devine parte a matricei. Unitatea logică rămâne la nivelul RAID 5E. După înlocuirea unui disc eșuat cu unul nou, datele de disc logic sunt extinse la starea initiala Scheme de distribuție HDD. Atunci când utilizați un disc logic RAID 5E în proiecte de cluster de failover, acesta nu își va îndeplini funcțiile în timpul compresiei/decompresării datelor.
Avantaje:
- securitate ridicată a datelor;
- Utilizarea capacității utilizabile este mai mare decât RAID 1 sau RAID 1E;
- performanța este mai bună decât RAID 5.
Defecte:
- performanța este mai mică decât RAID 1E;
- nu poate partaja discul de rezervă cu alte matrice.
RAID 5EE
Notă: Nu este acceptat pe toate controlerele RAID level-5EE este similar cu RAID-5E, dar cu mai multe utilizare eficientă disc de rezervăși timp de recuperare mai scurt. Similar cu nivelul RAID-5E, acest nivel de matrice RAID creează rânduri de date și sume de verificare pe toate unitățile din matrice. RAID-5EE oferă securitate și performanță îmbunătățite. Când utilizați RAID nivel-5E, capacitatea unui volum logic este limitată la capacitatea a două hard disk-uri fizice din matrice (unul pentru control, unul pentru backup). Discul de rezervă face parte dintr-o matrice RAID de nivel 5EE. Cu toate acestea, spre deosebire de nivelul RAID-5E, care utilizează nepartiționat loc liber pentru backup, în RAID nivel-5EE blocuri de sumă de control sunt inserate în discul de rezervă, așa cum se arată mai jos în exemplu. Acest lucru vă permite să reconstruiți datele mai rapid dacă un disc fizic eșuează. Cu această configurație, nu o veți putea folosi cu alte matrice. Dacă aveți nevoie de o unitate de rezervă pentru o altă matrice, ar trebui să aveți un alt hard disk de rezervă. RAID nivel-5E necesită minim patru unități și, în funcție de nivelul firmware-ului și capacitatea acestora, acceptă de la 8 la 16 unități. RAID level-5E are firmware specific. Notă: Pentru nivelul RAID-5EE, puteți utiliza un singur volum logic în matrice.
Avantaje:
- 100% protecție a datelor
- Capacitate mare de disc fizic în comparație cu RAID-1 sau RAID -1E
- Performanță mai mare în comparație cu RAID-5
- Mai repede Recuperare RAID comparativ cu RAID-5E
Defecte:
- Performanță mai scăzută decât RAID-1 sau RAID-1E
- Acceptă un singur volum logic per matrice
- Imposibilitate partajarea disc de rezervă cu alte matrice
- Nu toate controlerele sunt acceptate
RAID 6
RAID 6 este similar cu RAID 5, dar are un grad mai mare de fiabilitate - capacitatea a 2 discuri este alocată pentru sume de control, 2 sume sunt calculate folosind algoritmi diferiți. Necesită un controler RAID mai puternic. Asigură funcționarea după defecțiunea simultană a două discuri - protecție împotriva defecțiunilor multiple. Sunt necesare minimum 4 discuri pentru a organiza matricea. De obicei, utilizarea RAID-6 cauzează o scădere cu aproximativ 10-15% a performanței grupului de discuri în comparație cu performanța RAID-5 similară, care este cauzată de cantitatea mare de procesare pentru controler (necesitatea de a calcula o a doua sumă de control, precum și citiți și rescrieți mai multe blocuri de disc atunci când scrieți fiecare bloc).
RAID 7
RAID 7 - Înregistrat marcă de la Storage Computer Corporation, nu este un nivel RAID separat. Structura matricei este următoarea: datele sunt stocate pe discuri, un disc este folosit pentru a stoca blocuri de paritate. Scrierea pe discuri este stocată în cache folosind memorie cu acces aleator, matricea în sine necesită un UPS obligatoriu; În cazul unei pene de curent, se produce coruperea datelor.
RAID 10 sau RAID 1+0 (fiabilitate foarte ridicată cu performanță ridicată)
O combinație între un raid în oglindă și un raid cu dungi de disc. În acest tip de raid, discurile sunt combinate în perechi în raid-uri în oglindă (RAID 1) și apoi toate aceste perechi în oglindă sunt combinate într-o matrice cu dungi (RAID 0). Puteți combina doar un număr par de discuri într-un raid, minimul este 4, maximul este 16. Moștenim fiabilitatea de la RAID 1 și viteza de la RAID 0.
Avantaje – toleranță ridicată la erori și performanță
Contra - cost ridicat
RAID 50 sau RAID 5+0 (rate ridicate de I/O și performanță de transfer de date)
Cunoscut și ca RAID 50, este o combinație de RAID 5 și RAID 0. Matricea combină performanta ridicata si toleranta la greseli.
Avantaje – toleranță ridicată la erori, viteză de transfer de date și execuție a interogărilor
Contra - cost ridicat
RAID 60
O matrice RAID de nivel 60 combină caracteristicile nivelurilor 6 și 0. O matrice RAID 60 combină striping-ul direct la nivel de bloc al RAID 0 cu striping-ul cu paritate dublă a RAID 6, și anume: RAID 0 este distribuit între elementele RAID 6. RAID 60 disc virtual Poate supraviețui pierderii a două hard disk-uri în fiecare configurare RAID 6 fără a pierde date. Este cel mai eficient cu datele, este nevoie de o fiabilitate ridicată, cerere mare rate, transfer mare de date și capacități medii până la mari. Numărul minim de discuri este de 8.
RAID liniar
Linear RAID este o combinație simplă de discuri care creează un disc virtual mare. În RAID liniar, blocurile sunt alocate mai întâi pe un disc inclus în matrice, apoi, dacă acesta este plin, pe altul etc. O astfel de consolidare nu oferă beneficii de performanță, deoarece cel mai probabil operațiunile I/O nu vor fi distribuite între discuri. De asemenea, RAID liniar nu are redundanță și crește probabilitatea defecțiunii - dacă o singură unitate se defectează, întreaga matrice va eșua. Capacitatea matricei este egală cu capacitatea totală a tuturor discurilor.
Concluzia principală care se poate trage este că fiecare nivel de raid are propriile sale avantaje și dezavantaje.
Mai mult cea mai importantă concluzie– raidul nu garantează integritatea datelor dumneavoastră. Adică, dacă cineva șterge un fișier sau este deteriorat de un proces, raidul nu ne va ajuta. Prin urmare, raidul nu ne eliberează de nevoia de a face copii de rezervă. Dar ajută atunci când apar probleme cu discurile la nivel fizic.
Tehnologia RAID, dezvoltată în anii 1980, a fost concepută ca combinând mai multe discuri într-o matrice de discuri pentru a crește capacitatea, a îmbunătăți fiabilitatea și disponibilitatea datelor. Să aruncăm o scurtă privire asupra principalelor niveluri RAID
RAID0: Striping
Descriere : Datele sunt distribuite uniform pe toate discurile din matrice. O matrice este formată din două sau mai multe discuri
Performanţă : Un bit de date poate fi scris și citit în același timp
pro : Performanță de citire/scriere
Minusuri : Fără rezervare. Orice disc care eșuează va duce la distrugerea matricei și, ca urmare, la pierderea tuturor datelor
Utilizare : Aplicații care necesită schimb de date de mare viteză, stocare temporară a fișierelor, date necritice
RAID1: Oglindire
Descriere : Datele sunt scrise/citite simultan pe două sau mai multe discuri matrice
Performanţă : Operaţiile de citire sunt efectuate mai rapid deoarece datele sunt citite de pe toate discurile din matrice simultan. Operațiile de scriere sunt mai lente deoarece înregistrarea este efectuată de două ori sau de mai multe ori (în funcție de numărul de discuri din matrice)
pro : Eșecul oricărui număr de discuri matrice, cu excepția ultimului, nu duce la pierderea datelor
Minusuri : Preț. Proporțional cu numărul de discuri din matrice
Utilizare : Partiții de sistem, partiții cu date importante, aplicații care utilizează tranzacții
RAID3: Striping cu disc de paritate dedicat (blocuri de discuri virtuale)
Descriere : Datele sunt împărțite pe discurile matrice la nivel de octeți. Este necesar un disc suplimentar pentru a stoca informațiile de paritate. Minim trei discuri în matrice
Performanţă : Operațiuni de scriere reduse
pro : Datele rămân complet accesibile chiar dacă o unitate se defectează
Minusuri : Performanță
Utilizare : Se schimbă rar, date citite frecvent
RAID4: Striping cu disc de paritate dedicat
Descriere : Datele sunt intercalate la nivel de bloc. Este necesar un disc suplimentar pentru a stoca informațiile de paritate. Minim trei discuri în matrice
Performanţă : Operațiuni de scriere reduse
pro : Acest lucru este mai bun decât RAID3. Datele rămân complet accesibile chiar dacă o unitate se defectează. Puteți adăuga orice număr de discuri la matrice
Minusuri : Blocajul unei astfel de matrice este discul de paritate dedicat. Datele nu sunt considerate scrise până când suma de control nu este scrisă pe discul de paritate
Utilizare : Nu este potrivit pentru sisteme active de scriere/citire de înaltă performanță
RAID5: paritate în dungi
Descriere : Spre deosebire de RAID4, datele și paritatea sunt împărțite pe toate discurile din matrice. Este foarte bine să aveți un disc suplimentar liber (disc de rezervă) în cazul în care unul dintre discurile matrice se defectează. Apoi controlerul va ridica discul liber și matricea va fi reconstruită. Minim trei discuri în matrice
Performanţă : Mai bine decât RAID4 pentru că a rezolvat problema unui disc de paritate dedicat
pro : soldul de citire/scriere/rezervare a fost atins
Minusuri : Degradarea performanței în timpul reconstrucției matricei. Dacă memoria cache de scriere nu este utilizată (controlerul raid nu este echipat cu o baterie și nu este configurat), atunci reducerea va fi deosebit de sensibilă
Utilizare : Servere web, servere de fișiere în care se utilizează citirea intensivă a datelor
RAID6: paritate dublă
Descriere : Similar cu RAID5, cu diferența că există două discuri de paritate în matrice, ceea ce crește fiabilitatea sistemului. Minim patru discuri în matrice
Performanţă : 10%-15% mai rău decât RAID5 datorită unui algoritm mai complex pentru calcularea sumelor de control. Mai multe operațiuni de citire/scriere
pro : Fiabilitate îmbunătățită a securității datelor. Sistemul va rămâne operațional cu două discuri eșuate
Minusuri : Preț. Degradarea performanței în timpul reconstrucției matricei
Utilizare : Salvați stocarea datelor cu fiabilitate sporită
RAID10
Descriere : RAID0 este construit din grupuri de matrice RAID1
Performanţă : Considerat cel mai rapid și mai fiabil matrice
