Пояснено рівень рейду

Якщо ви коли-небудь розглядали питання придбання пристрою або сервера NAS, особливо для малого бізнесу, ви, без сумніву, натрапили на термін "RAID". RAID розшифровується як надлишковий масив недорогих (або іноді "незалежних") дисків. В цілому система з підтримкою RAID використовує два або більше жорстких диска для підвищення продуктивності або забезпечення деякого рівня відмовостійкості для машини - як правило, NAS або сервера. Толерантність до відмов просто означає забезпечити мережу безпеки для несправного обладнання, гарантуючи, що машина з несправним компонентом, як правило, жорстким диском, все ще може працювати. Толерантність до помилок зменшує перерви в продуктивності, а також знижує ймовірність втрати даних.

Спосіб налаштування цієї відмови залежить від встановленого рівня RAID. Рівень RAID залежить від того, скільки дисків у вас є на накопичувальному пристрої, наскільки критичне відновлення та відновлення накопичувача відповідає вашим потребам даних та наскільки це важливо для досягнення максимальної продуктивності. Для бізнесу, як правило, важливіше зберегти недоторканими дані у випадку відмови обладнання, ніж, наприклад, домашній користувач. Різні рівні RAID представляють різні конфігурації, спрямовані на забезпечення різного балансу між оптимізацією продуктивності та захистом даних.

Огляд RAID

RAID традиційно впроваджується в підприємствах та організаціях, де толерантність до відмов диска та оптимізована продуктивність - це обов'язковість, а не розкіш. Сервери та NAS в бізнес-центрах обробки даних зазвичай мають RAID-контролер - апаратне забезпечення, яке управляє масивом дисків. Ці системи оснащені декількома накопичувачами SSD або SATA, залежно від конфігурації RAID. Через збільшені потреби споживачів, домашні пристрої NAS також підтримують RAID. Додому, споживач та малий бізнес NASS все частіше здійснюють доставку з двома або більше відсіками дискового накопичувача, щоб користувачі могли використовувати сили RAID так, як може підприємство.

Програмне забезпечення RAID означає, що ви можете налаштувати RAID без необхідності спеціального апаратного RAID-контролера. Можливість RAID притаманна операційній системі. Функція пам’яті просторів Windows 8 і Windows 7 (видання Pro та Ultimate) мають вбудовану підтримку RAID. Ви можете налаштувати один диск з двома розділами: один для завантаження, а другий для зберігання даних і відображення розділу даних.

Цей тип RAID доступний і в інших операційних системах, включаючи OS X Server, Linux та сервери Windows. Оскільки цей тип RAID вже є функцією в ОС, ціну не можна перемогти. Програмне забезпечення RAID також може містити віртуальні рішення RAID, пропоновані такими постачальниками, як Dot Hill, щоб доставити потужні хост-віртуальні адаптери RAID. Це рішення, більш орієнтоване на корпоративні мережі.

Який RAID підходить для мене?

Як уже згадувалося, існує кілька рівнів RAID, і той, який ви виберете, залежить від того, використовуєте ви RAID для продуктивності або відмовостійкості (або обох). Також важливо, чи є у вас апаратний чи програмний RAID, оскільки програмне забезпечення підтримує менше рівнів, ніж RAID на основі апаратних засобів. Що стосується апаратного RAID, то і тип контролера у вас є. Різні контролери підтримують різні рівні RAID, а також диктують види дисків, які можна використовувати в масиві: SAS, SATA або SSD.

Ось перехід на популярні рівні RAID:

• RAID 0 використовується для підвищення продуктивності сервера. Він також відомий як "зачистка диска". За допомогою RAID 0 дані записуються на кілька дисків. Це означає, що робота, яку виконує комп'ютер, обробляється декількома дисками, а не лише одним, що підвищує продуктивність, оскільки кілька дисків читають і записують дані, покращуючи введення / виведення диска. Потрібно мінімум два диски. Як програмний, так і апаратний RAID підтримують RAID 0, як і більшість контролерів. Мінусом є те, що немає відмовок. Якщо один диск виходить з ладу, це впливає на весь масив, і шанси на втрату даних або пошкодження збільшуються.

• RAID 1 - конфігурація відмовок, відома як "дзеркальне відображення". За допомогою RAID 1 дані копіюються плавно та одночасно, з одного диска на інший, створюючи репліку чи дзеркало. Якщо один диск смажиться, інший може продовжувати працювати. Це найпростіший спосіб реалізації відмовок і відносно низька вартість.

Мінусом є те, що RAID 1 викликає незначне зниження продуктивності. RAID 1 може бути реалізований через програмне забезпечення або апаратне забезпечення. Для реалізації апаратних засобів RAID 1 потрібно як мінімум два диски. За допомогою програмного забезпечення RAID 1 замість двох фізичних дисків дані можна відображати між томами на одному диску. Одним із додаткових моментів слід пам’ятати, що RAID 1 скорочує загальну ємність диска навпіл. Якщо сервер з двома дисками 1 ТБ налаштований з RAID 1, то загальна ємність пам’яті складе 1 ТБ, а не 2 ТБ.

• RAID 5 - це найпоширеніша конфігурація RAID для бізнес-серверів та корпоративних NAS-пристроїв. Цей рівень RAID забезпечує кращі показники, ніж дзеркальне відображення, а також відмовостійкість. За допомогою RAID 5 дані та паритет (що є додатковими даними, що використовуються для відновлення) накреслюються на трьох і більше дисках. Якщо диск отримує помилку або починає виходити з ладу, дані відтворюються з цього розподіленого блоку даних і блоку парності - легко і автоматично. По суті, система все ще працює навіть тоді, коли один диск б'є по відро і поки ви не зможете замінити невдалий диск. Ще одна перевага RAID 5 полягає в тому, що він дозволяє багатьом накопичувачам NAS і серверів бути «гарячими», тобто в разі виходу з ладу накопичувача, він може бути замінений новим накопичувачем без вимкнення сервера або NAS і без необхідності перервати користувачів, які можуть отримати доступ до сервера або NAS. Це відмінне рішення для відмовостійкості, оскільки, як накопичувачі виходять з ладу (і вони в кінцевому підсумку будуть), дані можуть бути перебудовані на нові диски, як замінюються несправні диски. Недоліком RAID 5 є хіт продуктивності для серверів, які виконують багато операцій запису. Наприклад, з RAID 5 на сервері, який має базу даних, до якої багато працівників звертаються в робочий день, може бути помітний відставання.

• RAID 6 також часто використовується на підприємствах. Він ідентичний RAID 5, за винятком того, що він є ще більш надійним рішенням, оскільки він використовує ще один блок паритету, ніж RAID 5. Ви можете мати два диски, і система все ще може працювати.

• RAID 10 - це комбінація RAID 1 і 0 і часто позначається як RAID 1 + 0. Він поєднує дзеркальне відображення RAID 1 із зачисткою RAID 0. Саме рівень RAID дає найкращі показники, але він також затратний, вимагаючи вдвічі більше дисків, ніж інші рівні RAID, як мінімум чотири. Це рівень RAID, ідеальний для висококористуваних серверів баз даних або будь-якого сервера, який виконує багато операцій запису. RAID 10 може бути реалізований як апаратний чи програмний, але загальний консенсус полягає в тому, що багато переваг у роботі втрачаються при використанні програмного забезпечення RAID 10.

Інші рівні RAID Є й інші рівні RAID: 2, 3, 4, 7, 0 + 1 … але вони дійсно є варіантами основних згаданих раніше конфігурацій RAID, і вони використовуються для конкретних випадків. Ось кілька коротких описів кожного:

• RAID 2 схожий на RAID 5, але замість роздягання диска з використанням парності, зачистка відбувається на рівні бітів. RAID 2 рідко розгортається, оскільки витрати на реалізацію зазвичай непомітні (типова установка вимагає 10 дисків) і дає низьку продуктивність для деяких операцій вводу / виводу диска.

• RAID 3 також схожий на RAID 5, за винятком того, що для цього рішення потрібен спеціальний диск для парності. RAID 3 рідко використовується, за винятком найбільш спеціалізованих баз даних або обробних середовищ, які можуть отримати від цього користь.

• RAID 4 - це конфігурація, в якій смуга диска відбувається на рівні байтів, а не на рівні бітів, як у RAID 3.

• RAID 7 - це власний рівень RAID, який належить теперішній неіснуючої корпорації Storage Computer Corporation.

• RAID 0 + 1 часто замінюється на RAID 10 (що є RAID 1 + 0), але два не є однаковими. RAID 0 + 1 - це дзеркальний масив із сегментами, які є масивами RAID 0. Він реалізований у конкретних інфраструктурах, що вимагають високої продуктивності, але не високого рівня масштабованості.

Для більшості малих та середніх бізнес-цілей RAID 0, 1, 5, а в деяких випадках 10 достатньо для хорошої відмовостійкості та продуктивності. Для більшості домашніх користувачів RAID 5 може бути надмірним, але дзеркальне відображення RAID 1 забезпечує гідну толерантність до помилок.

Важливо пам’ятати, що RAID не є резервним, а також не замінює стратегію резервного копіювання - бажано, автоматизовану. Резервне копіювання до RAID-пристроїв цілком може бути частиною такої стратегії. Володіти пристроєм із підтримкою RAID, який ви використовуєте в якості основного сервера або пристрою зберігання даних, це не так. RAID може бути чудовим способом оптимізації роботи NAS та серверів та швидкого відновлення після відмов обладнання, але це лише частина загального рішення щодо відновлення після аварій.