Razložene stopnje raida

Če ste kdaj razmišljali o nakupu naprave ali strežnika NAS, zlasti za majhna podjetja, boste nedvomno naleteli na izraz "RAID". RAID pomeni Redundantni niz poceni (ali včasih "neodvisnih") diskov. Na splošno sistem, ki podpira RAID, uporablja dva ali več trdih diskov za izboljšanje zmogljivosti ali zagotavljanje neke stopnje odstopanja napak za stroj - običajno NAS ali strežnik. Odstopanje napak pomeni preprosto zagotavljanje varnostne mreže za okvarjeno strojno opremo z zagotavljanjem, da lahko stroj z okvarjenim sestavnim delom, običajno trdim diskom, še vedno deluje. Odstopanje napak zmanjšuje prekinitve produktivnosti, prav tako pa zmanjšuje možnost izgube podatkov.

Način, kako konfigurirate toleranco napak, je odvisen od stopnje RAID, ki jo nastavite. Ravni RAID so odvisni od tega, koliko diskov imate v napravi za shranjevanje, od tega, kako pomemben je preklop in obnovitev pogona za vaše potrebe po podatkih in kako pomembno je, da povečate zmogljivost. Podjetje bo na splošno bolj nujno, da ohranijo nedotaknjene podatke v primeru okvare strojne opreme, kot na primer domači uporabnik. Različne ravni RAID predstavljajo različne konfiguracije, katerih cilj je zagotoviti različna ravnotežja med optimizacijo učinkovitosti in zaščito podatkov.

Pregled RAID

RAID se tradicionalno izvaja v podjetjih in organizacijah, kjer je toleranca napak na disku in optimizirana zmogljivost nujna, ne pa razkošna. Strežniki in NAS-ji v poslovnih podatkovnih centrih ponavadi imajo krmilnik RAID - del strojne opreme, ki nadzoruje paleto diskov. Ti sistemi imajo več SSD ali SATA pogonov, odvisno od konfiguracije RAID. Domače naprave NAS zaradi povečanih potreb po skladiščenju podpirajo tudi RAID. Domov, prosumer in mala podjetja NAS vse pogosteje pošiljajo dva ali več ležišč diska, tako da lahko uporabniki izkoristijo moč RAID tako kot lahko podjetje.

Programska oprema RAID pomeni, da lahko nastavite RAID brez posebnega krmilnika RAID za strojno opremo. Zmožnost RAID je lastna operacijskemu sistemu. Funkcija Storage Spaces za sistem Windows 8 in Windows 7 (Pro in Ultimate izdaje) imata vgrajeno podporo za RAID. Lahko nastavite en disk z dvema particijama: eno za zagon in drugo za shranjevanje podatkov in zrcaljenje razdelitve podatkov.

Ta vrsta RAID je na voljo tudi v drugih operacijskih sistemih, vključno s strežniki OS X, Linux in Windows. Ker je ta vrsta RAID že v operacijskem sistemu kot značilnost, cene ni mogoče premagati. Programska oprema RAID lahko vključuje tudi virtualne rešitve RAID, ki jih ponujajo prodajalci, kot je Dot Hill, za zagotavljanje močnih virtualnih adapterjev RAID na osnovi gostitelja. To pa je rešitev, ki je bolj prilagojena podjetniškim omrežjem.

Kateri RAID je pravi zame?

Kot rečeno, obstaja več stopenj RAID, tista, ki jo boste izbrali, pa je odvisna od tega, ali uporabljate RAID za uspešnost ali odpoved napak (ali oboje). Pomembno je tudi, ali imate strojno ali programsko opremo RAID, ker programska oprema podpira manjše ravni kot RAID, ki temelji na strojni opremi. V primeru strojne opreme RAID je tudi vrsta krmilnika, ki ga imate. Različni krmilniki podpirajo različne stopnje RAID in narekujejo tudi vrste diskov, ki jih lahko uporabite v polju: SAS, SATA ali SSD.

Tukaj je opisano obdobje na priljubljenih nivojih RAID:

• RAID 0 se uporablja za povečanje zmogljivosti strežnika. Znan je tudi kot "striping diska." Z RAID 0 se podatki zapisujejo na več diskov. To pomeni, da delo, ki ga izvaja računalnik, upravlja več diskov in ne le en, kar povečuje zmogljivost, ker več diskov bere in zapisuje podatke, izboljša diskovni vhod / izhod. Potrebna sta najmanj dva diska. Tako programska kot strojna oprema RAID podpirata RAID 0, tako kot večina regulatorjev. Slaba stran je, da ni napak. Če en disk ne uspe, potem to vpliva na celoten niz in možnosti za izgubo ali poškodbo podatkov se povečajo.

• RAID 1 je konfiguracija napak, znana kot "zrcaljenje diska." Pri RAID 1 se podatki neomejeno in istočasno kopirajo z enega na drug disk in ustvarijo repliko ali ogledalo. Če se en disk ocvrti, lahko drugi še naprej deluje. To je najpreprostejši način za odstopanje napak in so relativno nizki stroški.

Slaba stran je, da RAID 1 povzroči rahlo zmanjšanje zmogljivosti. RAID 1 se lahko izvaja s programsko ali strojno opremo. Za izvedbo strojne opreme RAID 1 sta potrebna najmanj dva diska. S programsko opremo RAID 1 se lahko namesto dveh fizičnih diskov podatki zrcalijo med količinami na enem disku. Dodatna točka, ki jo je treba zapomniti, je, da RAID 1 zmanjša skupno kapaciteto diska na polovico: Če je strežnik z dvema 1TB pogonoma konfiguriran z RAID 1, potem bo skupna zmogljivost pomnilnika 1TB, ne pa 2TB.

• RAID 5 je daleč najpogostejša konfiguracija RAID za poslovne strežnike in poslovne naprave NAS. Ta raven RAID zagotavlja boljše delovanje kot zrcaljenje in odpoved napak. Pri RAID 5 so podatki in parnost (ki so dodatni podatki, ki se uporabljajo za obnovitev) na treh ali več diskih. Če disk dobi napako ali začne odpovedovati, se podatki ponovno ustvarijo iz tega razporejenega bloka podatkov in paritete - neopazno in samodejno. V bistvu je sistem še vedno aktiven, tudi če en disk brca v vedro in dokler ne morete zamenjati neuspelega pogona. Druga prednost RAID 5 je, da omogoča, da se številni pogoni NAS in strežnikov "zamenjujejo z vročo", kar pomeni, če pogon v matriki ne uspe, lahko pogon zamenjate z novim pogonom brez izklopa strežnika ali NAS in brez za prekinitev uporabnikov, ki morda dostopajo do strežnika ali NAS-ja. Odlična rešitev je za odpoved napak, ker se lahko pogoni odpovejo (in sčasoma bodo), zato se podatki lahko ponovno namestijo na nove diske, saj se spodnji diski zamenjajo. Slaba stran RAID 5 je uspešnost strežnikov, ki izvajajo veliko operacij pisanja. Na primer, pri RAID 5 na strežniku, ki ima bazo podatkov, do katere veliko delavcev dostopa v delovnem dnevu, bi lahko bilo opazno zaostajanje.

• RAID 6 se pogosto uporablja tudi v podjetjih. Enako je z RAID 5, le da je še bolj robustna rešitev, ker uporablja en blok paritete kot RAID 5. Lahko imate dva diska umreti in sistem še vedno deluje.

• RAID 10 je kombinacija RAID 1 in 0 in se pogosto označuje kot RAID 1 + 0. Združuje zrcaljenje RAID 1 z črtami RAID 0. Rapid RAID zagotavlja najboljše zmogljivosti, hkrati pa je tudi drag, saj potrebujemo dvakrat več diskov kot druge ravni RAID, za najmanj štiri. To je raven RAID, idealna za visoko uporabljane strežnike baz podatkov ali kateri koli strežnik, ki izvaja številne operacije pisanja. RAID 10 se lahko izvaja kot strojna ali programska oprema, vendar splošno soglasje je, da se pri uporabi programske opreme RAID 10 izgubi veliko prednosti delovanja.

Druge ravni RAID Obstajajo druge ravni RAID: 2, 3, 4, 7, 0 + 1… vendar so resnično različice že omenjenih glavnih konfiguracij RAID in se uporabljajo za posebne primere. Tu je nekaj kratkih opisov vsakega:

• RAID 2 je podoben RAID 5, toda namesto diskovnega črtanja s pariteto se striptiz pojavi na bitni ravni. RAID 2 se redko uvaja, ker so stroški za izvajanje običajno previsoki (običajna namestitev zahteva 10 diskov) in daje slabe zmogljivosti pri nekaterih operacijah za vhodne / izhodne diske.

• RAID 3 je podoben RAID 5, le da ta rešitev zahteva namenjen paritetni pogon. RAID 3 se redko uporablja, razen v najbolj specializirani bazi podatkov ali obdelovalnih okoljih, ki lahko od tega koristijo.

• RAID 4 je konfiguracija, v kateri se odstranjevanje diskov zgodi na ravni bajtov in ne na ravni bitov kot v RAID 3.

• RAID 7 je lastniška raven RAID, ki je v lasti zdaj že propadle Storage Computer Corporation.

• RAID 0 + 1 se pogosto zamenja za RAID 10 (kar je RAID 1 + 0), vendar oba nista enaka. RAID 0 + 1 je zrcalni niz s segmenti, ki so matriki RAID 0. Izvaja se v specifičnih infrastrukturah, ki zahtevajo visoke zmogljivosti, vendar ne visoke stopnje razširljivosti.

Za večino malih in srednje velikih podjetij RAID 0, 1, 5 in v nekaterih primerih 10 zadostuje za dobro odstopanje in delovanje. Za večino domačih uporabnikov je RAID 5 morda preveč, vendar zrcaljenje RAID 1 zagotavlja spodobno odstopanje napak.

Pomembno si je zapomniti, da RAID ni varnostno kopiranje, niti ne nadomesti strategije za varnostno kopiranje - po možnosti avtomatizirano. Varnostno kopiranje na RAID napravo je lahko del takšne strategije. Lastnik naprave s podporo RAID, ki jo uporabljate kot svoj primarni strežnik ali pomnilniško napravo, ni. RAID je lahko odličen način za optimizacijo delovanja NAS in strežnikov ter hitro okrevanje po odpovedi strojne opreme, vendar je le del celotne rešitve za obnovo po katastrofi.