Что такое raid массив?

Сен 1 • Компьютерная помощь • 466 просмотров • Комментариев нет

Сегодня мы поговорим об Raid-массивах. Что это такое? Зачем они нужны? Каждый системный администратор в своей практике сталкивается с таким понятием как Raid массив. Спрашивается зачем он нужен? Нужен он для сохранности данных хранящихся на серверах, файловых хранилищах и даже иногда на персональных компьютерах. Как мы знаем, жесткий диск, на котором хранятся данные имеет свой срок жизни, а в пределах организации системному администратору просто необходимо обеспечить сохранность данных на нем.

——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————

Как обеспечивается сохранность данных? Какие Raid массивы бывают?

Рейд массивы бывают разные и каждый и них имеет порядковый номер (1,2,3,4 и тд). Рейд массивы бывают программной реализации и аппаратной. Разберем какие бывают виды RAID массивов?

RAID 0. (чередование данных без четности)

RAID 0 массив. Информация раскидывается по всем дискам равномерно.

Raid 0 (ноль) — является самым простым массивом. Информация разбивается на блоки данных и размазывается по всем жестким дискам. RAID 0 обеспечивает хороший прирост скорости передачи данных, но не обеспечивает надежности, так как при выходе из строя одного диска, падает весь массив. Администраторы в основном используют RAID-0 для того, чтобы выжить максимальную производительность из дисков при мизерной себестоимости и когда отказоустойчивость не важна.

Необходимое количество дисков: от 2-х до 4-х

Плюсы:

Огромная скорость передачи данных;
Низкая стоимость

Минусы:

Полная потеря данных при выходе хотя-бы одного диска.

—————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————

RAID 1. (Зеркалирование)

RAID-1 Зеркалирование. Информация пишется и туда и туда.

RAID 1 — является очень популярной реализацией RAID. Обычно системные администраторы использует этот RAID 0 для установки на него операционной системы Windows или другой. Данный рейд является обычным «зеркалом». Данные записываются на два жестких диска в виде зеркала. Диск содержит копию данных другого диска. За счет такой конфигурации появляется отказоустойчивость. При выходе из строя одного диска, данные имеются на другом и системный администратор просто меняет вышедший из строя диск. Прироста в скорости при использовании RAID 1 — нет. Обычно используется в следующей конфигурации:

Есть сервер, например 8 жестких дисков, из двух собирается RAID- 1 и ставится операционная система. Из остальных собирается другой RAID например RAID-5, он нем поговорим ниже.

Необходимое количество дисков: от 2-х

Плюсы:

Отказоустойчивость
Очень быстрое восстановление данных
Скорость чтения записи: Хорошая (raid-0 быстрее, но не сильно)

Минусы:

Дорогая себестоимость. При покупки двух жестких дисков и после сбора их в массив, емкость остается только от одного диска, так как это «зеркальный массив».

RAID 2.

Количество дисков:

Raid 2 — не живой массив. Предполагался что он должен иметь высокую надежность и большую емкость дисков . Массив должен был содержать 14 или же 39 дисков. Некоторые из этих жестких дисков должны были использоваться для чередования, другие для хранения контрольных сумм. Для того, чтобы RAID-2 функционировал, необходим дорогой Raid-контроллер, который так и не прижился.

RAID 3.

Чередование и выделенный диск для хранения контроля четности

Raid 3 использует чередование данных и один из жестких дисков используется для хранение четности. Информация в RAID-3 раскидывается по всем дискам, кроме диска с четностью. Особых преимуществ в скорости у данного массива нет, так как всевремя приходится записывать сумму на отдельный диск. Преимущество массива в отказоустойчивости. RAID 3 обычно не используется в промышленных целях как RAID2.

Необходимое количество дисков: от 3х дисков.

Рабочий обобьем: 66% при 3х, 75 при 4х и так далее.

Плюсы:

Отказоустойчивость. При выходе из строя одного диска, массив продолжает работу.

Минусы:

Рабочий объем, средняя скорость.

RAID 5.

Массив чередования и четности.

Самый популярный RAID массив. Используется в 90% всех конфигураций в системах хранения данных. RAID 5 работает по принципу чередования и четности. Данные контрольных сумм «размазываются» по всем дискам массива (в отличии от RAID-3, где все хранится на одном) и за счет этой технологии достигается большая скорость записи, что актуально для баз данных. Основная фишка RAID-5 это правило распределения блоков: блоки не должны находится на том же диски с которого была зашифрована эта информация. При использовании рейда 5, лучше использовать хороший RAID-контроллер, так как при выходе из строя, восстановлением массива занимается именно он. Все диски RAID-5 имеют одинаковый размер. Объём дискового массива RAID5 рассчитывается по формуле (n-1)*размер жесткого диска, где n — число дисков в массиве, а размер жесткого диска — это размер наименьшего диска. Ну т.е имея 5 дисков по 10 гб. Размер массива будет 40 ГБ. 10 гб уходит на контрольные суммы.

Необходимое количество дисков: от 3х (но лучше использовать от 4х минимум)

Плюсы:

высокая скорость при работе с записью;
скорость чтения выше среднего;
высокая производительность (конечно же зависит от RAID-контроллера)
Объем реального пространства.

Минусы:

низкая скорость работы при разовых запросах;
довольно сложно восстанавливать.

RAID 6.

RAID-6 это почти тоже самое, что и RAID-5. Разница между ними лишь в том, что у 6-го рейда на каждом из дисков храниться по 2 блока четности. Благодаря этому повышается надежность, при выходе двух дисков массив продолжить работать. Ну есть и минусы, увеличивается количество дисков + падает скорость записи так как появилась необходимость вычисления двух контрольных сумм.

Необходимое количество дисков: от 4х

Плюсы:

Хорошая скорость чтения
Суперотказоустойчивость (2 диска)

Минусы:

Низкая скорость записи.

RAID 10.

По сути RAID-10 , это RAID-1 массив (зеркальный) собранный в один большой страйп (RAID-0). От этого и название RAID-10 , это как бы 0+1. Один из самых популярных RAID-массивов. Главный минус — высокая стоимость объема данных, в остальном одни плюсы — огромная скорость обработки данных + высокая отказоустойчивость (но теоретически могут выйти из строя два накопителя одновременно).

Необходимое количество дисков: от 4х

Плюсы:

Огромная скорость обработки данных
Отказоустойчивость

Минусы:

Высокая стоимость

Итог:

Стоит отметить, что к большинству RAID массивов возможно создать дополнительный HOT SPARE диск. Диск который будет крутится на «горячую замену». Т.е, если вылетит диск, то SPARE автоматически встанет на его место. Существую и другие виды RAID-Массивов. У некоторых производителей есть именные массивы, но они не заработали популярности и массового использования.

Вернуться на главную. Вернуться в раздел статьи от информационных технологиях.

Возможно вам будет интересно: