Raid 0, 1, 5, 10, 01, 100, 50: kaikkien tyyppien selitys

Tietysti olemme kaikki kuulleet RAID-levyjen kokoonpanosta ja olemme liittäneet sen suuriin yrityksiin, joissa on ensiarvoisen tärkeää, että tiedot toistetaan ja saatavana. Mutta nykyään käytännössä kaikilla pöytätietokoneiden emolevyillämme on mahdollisuus luoda omia RAID-levyjä.

Sisällysluettelo

Tänään näemme mitä RAID-tekniikka on, joka on erittäin tehokkaan hyttysten torjunta- aineen brändin lisäksi myös tietotekniikan maailman tekniikka. Näemme, mistä sen toiminta koostuu ja mitä voimme tehdä sillä ja sen eri kokoonpanoilla. Siinä mekaaniset kiintolevymme tai SSD-asemamme ovat keskipisteessä riippumatta siitä, mitä ne ovat, mikä antaa meille mahdollisuuden tallentaa valtavia määriä tietoja yli 10 TB: n levyasemien ansiosta, joita tällä hetkellä löydämme.

Olet ehkä kuullut myös pilvitallennuksesta ja sen eduista verrattuna omaan tiimimme tallennukseen, mutta totuus on, että se on enemmän yritystoimintaa. He maksavat hinnan siitä, että tämän tyyppisistä palveluista, joita tarjotaan Internetin välityksellä ja etäpalvelimissa, joissa on edistyneet tietoturvajärjestelmät ja patentoidut RAID-kokoonpanot, joilla on suuri tiedon redundanssi.

Mikä on RAID-tekniikka?

Termi RAID on peräisin "redundant Array of Independent Disks" tai sanottu espanjaksi, redundant joukko riippumattomia levyjä. Sen nimeltä meillä on jo hyvä idea siitä, mitä tämä tekniikka aikoo tehdä. Mikä ei ole muuta kuin järjestelmän luominen tietojen varastointiin käyttämällä useita tallennusyksiköitä, joiden välillä tietoja levitetään tai toistetaan. Nämä tallennusyksiköt voivat olla joko mekaanisia tai kiintolevyasemia, SSD- tai puolijohdeasemia.

RAID-tekniikka on jaettu konfiguraatioihin, joita kutsutaan tasoiksi, joiden kautta saamme erilaisia ​​tuloksia tiedon tallennusmahdollisuuksien suhteen. Käytännössä näemme RAID: n yhtenä tietovarastona, ikään kuin se olisi yksi looginen asema, vaikka siinä on useita fyysisesti riippumattomia kiintolevyjä.

RAID: n perimmäisenä tavoitteena on tarjota käyttäjälle suurempaa tallennuskapasiteettia, tietojen redundanssia tietojen menetyksen välttämiseksi ja nopeamman datan luku- ja kirjoitusnopeuden aikaansaamiseksi kuin jos meillä olisi vain kiintolevy. Ilmeisesti näitä ominaisuuksia parannetaan itsenäisesti riippuen siitä, minkä RAID-tason haluamme toteuttaa.

Toinen RAID- käytön etu on, että voimme käyttää vanhoja kiintolevyjä, joita meillä on kotona ja että voimme yhdistää SATA-liittymän kautta emolevymme. Tällä tavoin, edullisten yksiköiden avulla, pystymme asentamaan tallennusjärjestelmän, jossa tietomme ovat turvassa vikojen varalta.

Missä RAID-levyjä käytetään

Yleensä yritykset ovat käyttäneet RAID- tiedostoja monien vuosien ajan tietojen erityisen tärkeyden ja tarpeen säilyttää niitä ja varmistaa niiden irtisanomisen vuoksi. Niillä on yksi tai useampi palvelin, joka on erityisesti tarkoitettu tämän tietovaraston hallintaan, ja laitteistot on erityisesti suunniteltu tätä käyttöä varten ja suojattu ulkoisilta uhilta, jotka estävät kohtuuttoman pääsyn niihin. Tyypillisesti nämä varastot käyttävät identtisiä kiintolevyjä suorituskyky- ja valmistustekniikassa optimaalisen skaalautuvuuden saavuttamiseksi.

Mutta tänään melkein kaikki meistä voivat käyttää RAID-järjestelmää, jos meillä on suhteellisen uusi emolevy ja piirisarja, joka toteuttaa tämän tyyppiset sisäiset ohjeet. Tarvitsemme vain useita levyjä, jotka on kytketty peruspaaliin RAID-määrityksen aloittamiseksi Linuxista, Macista tai Windowsista.

Jos ryhmämme ei ota käyttöön tätä tekniikkaa, tarvitsemme RAID-ohjaimen hallitaksesi varastoa suoraan laitteistolta, vaikka tässä tapauksessa järjestelmä on alttiina tämän ohjaimen virheille, jota ei esimerkiksi tapahdu, jos hallitsemme sitä ohjelmiston avulla.

Mitä RAID voi ja mitä ei voi tehdä

Tiedämme jo, mikä RAID on ja missä sitä on mahdollista käyttää, mutta nyt meidän on tiedettävä, mitä etuja saamme tällaisen järjestelmän käyttöönotolla ja mitä muita asioita emme voi tehdä sen kanssa. Tällä tavoin emme joudu erehdykseen olettaa asioita, kun ne todella eivät ole.

RAID: n edut

• Suuri vikasietoisuus: RAID: lla voimme saavuttaa paljon paremman vikasietoisuuden kuin jos meillä olisi vain kiintolevy. Tämän estävät hyväksymät RAID-kokoonpanot, koska jotkut ovat suuntautuneet redundanssin tarjoamiseen ja toiset yksinkertaisesti pääsynopeuden saavuttamiseen. Lue ja kirjoita suorituskyvyn parannuksia: Kuten edellisessä tapauksessa, on olemassa järjestelmiä, joiden tarkoituksena on parantaa suorituskykyä jakamalla datalohot useisiin yksiköihin, jotta ne toimisivat samanaikaisesti. Mahdollisuus yhdistää kaksi aikaisempaa ominaisuutta: RAID-tasot voidaan yhdistää, kuten alla näemme. Tällä tavoin voimme hyödyntää joidenkin pääsyn nopeutta ja toisten tietojen redundanssia. Hyvä skaalautuvuus ja tallennuskapasiteetti: toinen etuna sen eduista on, että ne ovat yleensä helposti skaalautuvia järjestelmiä hyväksymäämme kokoonpanosta riippuen. Lisäksi voimme käyttää levyjä, joilla on eri luonne, arkkitehtuuri, kapasiteetti ja ikä.

Mitä RAID ei voi tehdä

• RAID ei ole tietosuojaväline: RAID kopioi tietoja, ei suojaa niitä. Ne ovat kaksi hyvin erilaista käsitettä. Samat vahingot tekee virus erilliselle kiintolevylle, kuin jos se olisi syöttänyt RAID-tiedoston. Jos meillä ei ole sitä suojaavaa turvajärjestelmää, tiedot paljastetaan yhtä paljon. Parempi pääsynopeus ei ole taattu: on olemassa kokoonpanoja, jotka voimme itse tehdä, mutta kaikki sovellukset tai pelit eivät pysty toimimaan hyvin RAID: lla. Monta kertaa emme aio tuottaa voittoa käyttämällä kahta kiintolevyä yhden sijasta tietojen tallentamiseen jaetulla tavalla.

RAID: n haitat

• RAID ei takaa palautumista onnettomuudesta: Kuten tiedämme, on sovelluksia, jotka voivat palauttaa tiedostoja vaurioituneelta kiintolevyltä. RAID-levyille tarvitset erilaisia ​​ja tarkempia ohjaimia, jotka eivät välttämättä ole yhteensopivia näiden sovellusten kanssa. Joten ketjun tai usean levyn vian sattuessa meillä voi olla palauttamatonta tietoa. Tiedonsiirto on monimutkaisempaa: levyn kloonaaminen yhdessä käyttöjärjestelmässä on melko yksinkertaista, mutta sen tekeminen täydellisen RAID-tiedoston avulla toiseen on paljon monimutkaisempaa, jos meillä ei ole oikeita työkaluja. Siksi tiedostojen siirtäminen järjestelmästä toiseen päivittääkseen sitä on joskus ylitsepääsemätön tehtävä. Korkeat alkuperäiset kustannukset: RAID: n toteuttaminen kahdella levyllä on yksinkertaista, mutta jos haluamme monimutkaisempia ja redundantteja sarjoja, asiat monimutkaistuvat. Mitä enemmän levyjä, sitä korkeammat kustannukset ja mitä monimutkaisempi järjestelmä, sitä enemmän tarvitsemme.

Mitä RAID-tasoja siellä on

Hyvin voimme löytää tänään melko monia RAID-tyyppejä, vaikka nämä jaetaan tavallisiin RAID-, sisäkkäisiin tasoihin ja omaan tasoon. Yleisimmin yksityisasiakkaille ja pienyrityksille käytetään tietysti vakio- ja sisäkkäisiä tasoja, koska useimmilla huippuluokan laitteilla on mahdollisuus tehdä se asentamatta mitään ylimääräistä.

Päinvastoin, vain tekijät itse käyttävät tai myyvät tätä palvelua omistamilla tasoilla. Ne ovat variantteja niistä, joita pidetään perusteellisina, ja emme usko niiden selitysten olevan tarpeellisia.

Katsotaan, mistä kukin niistä koostuu.

RAID 0

Ensimmäistä meillä olevaa RAID-nimikettä kutsutaan taso 0 tai jaettu joukko. Tässä tapauksessa meillä ei ole tietojen redundanssia, koska tämän tason tehtävänä on jakaa dataa, joka on tallennettu tietokoneeseen kytkettyjen eri kiintolevyjen kesken.

RAID 0: n käyttöönoton tavoitteena on tarjota hyvä pääsynopeus kiintolevylle tallennettuihin tietoihin, koska tiedot jakautuvat tasaisesti niihin, jotta heillä olisi samanaikainen pääsy useampaan tietoon niiden asemien kanssa, jotka toimivat samanaikaisesti.

RAID 0: lla ei ole pariteettitietoja tai tietojen redundanssia, joten jos jokin tallennusasemista katkeaa, menetämme kaikki siinä olevat tiedot, ellemme ole tehneet ulkoisia varmuuskopioita tähän kokoonpanoon.

RAID 0 -sovelluksen suorittamiseksi on kiinnitettävä huomiota sitä muodostavien kiintolevyjen kokoon. Tässä tapauksessa se on pienin kiintolevy, joka määrittää RAID: ään lisätyn tilan. Jos meillä on 1 TB kiintolevy ja vielä 500 GB kokoonpanossa, toiminnallisen sarjan koko on 1 TB ottaen 500 GB kiintolevy ja toinen 500 GB 1 TB levyltä. Siksi ihanteellinen olisi käyttää samankokoisia kiintolevyjä, jotta kaikki käytettävissä oleva tila voidaan käyttää suunnitellussa sarjassa.

RAID 1

Tätä kokoonpanoa kutsutaan myös peilaamiseksi tai ” peilaamiseksi ” ja sitä käytetään yleisimmin datan redundanssin ja hyvän vikasietoisuuden aikaansaamiseksi. Tässä tapauksessa me luomme myymälän, jolla on kopioitavat tiedot kahdesta kiintolevystä tai kahdesta kiintolevystä. Kun tallennamme tietoja, se replikoituu heti peiliyksikköönsä, jotta samat tiedot olisi tallennettu kahdesti.

Käyttöjärjestelmän silmissä meillä on vain yksi tallennusyksikkö, johon pääsemme lukemaan sisällä olevia tietoja. Mutta jos tämä epäonnistuu, tiedot haetaan automaattisesti replikoidusta asemasta. On myös mielenkiintoista lisätä datan lukemisen nopeutta, koska pystymme lukemaan tietoja samanaikaisesti kahdesta peiliyksiköstä.

RAID 2

Tätä RAID-tasoa käytetään vain vähän, koska se perustuu periaatteessa hajautetun tallennuksen tekemiseen useille levyille bittitasolla. Tästä tiedonjaosta luodaan puolestaan virhekoodi, joka tallennetaan yksinomaan tähän tarkoitukseen tarkoitettuihin yksiköihin. Tällä tavoin kaikkia varastossa olevia levyjä voidaan valvoa ja synkronoida tietojen lukemiseen ja kirjoittamiseen. Koska levyillä on jo virheenilmaisujärjestelmä, tämä kokoonpano on haitallista ja pariteettijärjestelmää käytetään.

RAID 3

Tätä asetusta ei myöskään käytetä tällä hetkellä. Se koostuu datan jakamisesta tavutasolla RAID: n muodostavista yksiköistä paitsi yhdestä, johon pariteettitiedot tallennetaan, jotta nämä tiedot voidaan liittää luettaessa. Tällä tavalla jokaisella tallennetulla tavulla on ylimääräinen pariteettibitti virheiden tunnistamiseksi ja datan palauttamiseksi, jos asema katoaa.

Tämän kokoonpanon etuna on, että data on jaettu useisiin levyihin ja pääsy tietoihin on erittäin nopeaa, samoin kuin rinnakkaisia ​​levyjä. Tämän tyyppisen RAID: n määrittämiseen tarvitaan vähintään 3 kiintolevyä.

RAID 4

Kyse on myös tietojen tallentamisesta myymälässä olevien levyjen kesken jaettuihin lohkoihin, jolloin yhdestä niistä voidaan tallentaa pariteettibitit. Perusero RAID 3: sta verrattuna on, että jos menettämme aseman, tiedot voidaan rekonstruoida reaaliajassa laskettujen pariteettibittien ansiosta. Sen tarkoituksena on tallentaa suuria tiedostoja ilman redundanssia, mutta datan tallennus on hitaampaa juuri sen vuoksi, että tarve on tehdä tämä pariteettilaskelma joka kerta, kun jotain tallennetaan.

RAID 5

Kutsutaan myös pariteettijakoiseksi järjestelmäksi. Tätä käytetään nykyään useammin kuin tasoja 2, 3 ja 4, erityisesti NAS-laitteissa. Tässä tapauksessa tiedot tallennetaan jaettuna lohkoihin, jotka jakautuvat RAID: n muodostavien kiintolevyjen kesken. Mutta myös pariteettilohko luodaan redundanssin varmistamiseksi ja tietojen rekonstruoimiseksi siinä tapauksessa, että kiintolevy vioittuu. Tämä pariteettilohko tallennetaan muussa yksikössä kuin datalohkoissa, jotka ovat mukana lasketussa lohkossa, tällä tavoin pariteettitiedot tallennetaan eri levylle kuin mihin datalohkot osallistuvat.

Tällöin tarvitsemme myös ainakin kolme tallennusyksikköä , jotta varmistetaan pariteettinen tietojen redundanssi, ja vikaantuminen sallitaan vain yhdessä yksikössä kerrallaan. Jos rikkoo kaksi samanaikaisesti, menetämme pariteettitiedot ja ainakin yhden mukana olevista datalohkoista. On RAID 5E -variantti, johon lisätään varakiintolevy, jotta minimoidaan datan uudelleenrakennusaika, jos yksi suurimmista vikaantuu.

RAID 6

RAID on pohjimmiltaan RAID 5: n jatke, johon lisätään toinen pariteettilohko yhteensä kahden muodostamiseksi. Tietolohkot jaetaan jälleen eri yksiköihin ja samalla tavalla pariteettilohkot tallennetaan myös kahteen erilliseen yksikköön. Tällä tavalla järjestelmä sietää korkeintaan kahden tallennusyksikön vikoja, mutta näin ollen tarvitsemme jopa neljä asemaa RAID 6E: n muodostamiseksi. Tässä tapauksessa on myös variantti RAID 6e, jolla on sama tavoite kuin RAID 5E: llä.

Sisäkkäiset RAID-tasot

Jäimme 6 RAID-perustasoa taaksepäin päästäksemme sisäkkäisiin tasoihin. Kuten voidaan olettaa, nämä tasot ovat periaatteessa järjestelmiä, joilla on RAID-päätaso, mutta jotka puolestaan ​​sisältävät muita alitasoja, jotka toimivat eri kokoonpanossa.

Tällä tavoin on olemassa erilaisia ​​RAID-kerroksia, jotka kykenevät suorittamaan samanaikaisesti perustasojen toiminnot ja pystyvät siten yhdistämään esimerkiksi kyvyn lukea nopeammin RAID 0: n kanssa ja RAID 1: n redundanssin.

Katsotaanpa sitten, mitkä ovat nykyään eniten käytettyjä.

RAID 0 + 1

Se löytyy myös nimellä RAID 01 tai osiopeili. Se koostuu pohjimmiltaan RAID 1 -tyypin päätasosta, joka suorittaa toiminnot toistaa ensimmäisestä alitasosta löytyvät tiedot toisessa. Sen sijaan tulee alataso RAID 0, joka suorittaa omat toiminnonsa, eli tallentaa tiedot hajautetusti siinä olevien yksiköiden kesken.

Tällä tavalla meillä on päätaso, joka suorittaa peilitoiminnon, ja alitasot, jotka suorittavat tiedonjako-toiminnon. Tällä tavalla kun kiintolevy epäonnistuu, tiedot tallennetaan täydellisesti toiseen RAID 0 -peiliin.

Tämän järjestelmän haittana on skaalautuvuus, kun lisäämme ylimääräisen levyn yhdelle alitasoon, meidän on tehtävä sama myös toisella. Lisäksi vikasietoisuus antaa meille mahdollisuuden rikkoa eri levy jokaisessa alitasossa tai rikkoa kaksi samassa alitasossa, mutta ei muita yhdistelmiä, koska me menettäisimme tietoja.

RAID 1 + 0

No nyt olisimme päinvastaisessa tapauksessa, sitä kutsutaan myös RAID 10: ksi tai peilijakoksi. Nyt meillä on päätyyppi 0, joka jakaa tallennetut tiedot eri alitasojen välillä. Samanaikaisesti meillä on useita tyypin 1 alitasoja, jotka vastaavat tietojen kopioimisesta kiintolevyillä, joita niillä on sisällä.

Tässä tapauksessa vikasietoisuus antaa meille mahdollisuuden rikkoa kaikki levyt yhdessä alitasossa, paitsi yksi, ja ainakin yhden terveen levyn on oltava jokaisessa alitasossa, jotta et menetä tietoja.

RAID 50

Tietysti tällä tavalla voimme viettää jonkin aikaa mahdollisten RAID-yhdistelmien tekemiseen, joihin on enemmän taipumusta maksimaalisen redundanssin, luotettavuuden ja nopeuden saavuttamiseksi. Näemme myös RAID 50: n, joka on RAID 0: n päätaso, joka jakaa tiedot RAID 5: ksi määritettyjen alitasojen vastaavasta kolmesta kiintolevystä.

Jokaisessa RAID 5 -lohkossa meillä on tietosarja vastaavalla pariteetilla. Kiintolevy voi tällöin epäonnistua jokaisessa RAID 5: ssä, ja se varmistaa tietojen eheyden, mutta jos ne epäonnistuvat enemmän, menetämme sinne tallennetut tiedot.

RAID 100 ja RAID 101

Mutta meillä ei voi olla vain kaksitasoista puuta, vaan kolme, ja tämä on kyse RAID 100: sta tai 1 + 0 + 0: sta. Se koostuu kahdesta RAID 1 + 0 -tason alatasosta jaettuna vuorotellen päätasolla myös RAID 0: ssa.

Samalla tavalla meillä voi olla RAID 1 + 0 + 1, joka koostuu useista RAID 1 + 0 -alitasoista, jotka RAID 1 heijastaa pääasiallisena. Sen pääsynopeus ja redundanssi ovat erittäin hyviä ja tarjoavat hyvän vikasietoisuuden, vaikka käytettävän levyn määrä on huomattava verrattuna tilan saatavuuteen.

No, tämä kaikki koskee RAID-tekniikkaa ja sen sovelluksia ja ominaisuuksia. Nyt jätämme sinulle muutamia oppaita, jotka ovat hyödyllisiä myös sinulle

Toivomme näiden tietojen olevan hyödyllisiä ymmärtääksesi paremmin, mikä RAID-tallennusjärjestelmä on. Jos sinulla on kysyttävää tai ehdotuksia, jätä ne kommenttiruutuun.