Raid-tasot selitetty

Jos olet koskaan tutkinut NAS-laitteen tai -palvelimen hankkimista, etenkin pienyrityksille, olet epäilemättä törmännyt termiin "RAID". RAID tarkoittaa redundant array of edullisia (tai joskus "riippumattomia") levyjä. Yleensä RAID-yhteensopiva järjestelmä käyttää kahta tai useampaa kiintolevyä suorituskyvyn parantamiseksi tai jonkin verran vikasietoisuuden aikaansaamiseksi koneelle - tyypillisesti NAS tai palvelin. Vikasietoisuus tarkoittaa yksinkertaisesti turvaverkon tarjoamista vialliselle laitteistolle varmistamalla, että laite, jolla on vikaantunut komponentti, yleensä kiintolevy, voi silti toimia. Vikasietoisuus vähentää keskeytyksiä tuottavuudessa ja vähentää myös tietojen menetyksen mahdollisuutta.

Tapa, jolla viankestävyys määritetään, riippuu asettamasi RAID-tasosta. RAID-tasot riippuvat siitä, kuinka monta levyä sinulla on tallennuslaitteessa, kuinka kriittinen aseman vikaantuminen ja palautus on tietotarpeisiisi ja kuinka tärkeää on maksimoida suorituskyky. Yrityksen on yleensä kiireellisempää pitää tiedot ehjinä laitteistovikojen sattuessa kuin esimerkiksi kotikäyttäjät. Eri RAID-tasot edustavat erilaisia ​​kokoonpanoja, joiden tavoitteena on saada aikaan erilaiset tasapainot suorituskyvyn optimoinnin ja tietosuojan välillä.

RAID-yleiskatsaus

RAID toteutetaan perinteisesti yrityksissä ja organisaatioissa, joissa levyvian sietokyky ja optimoitu suorituskyky ovat välttämättömyys, ei ylellisyys. Yritystietokeskusten palvelimilla ja NAS: eilla on tyypillisesti RAID-ohjain - laiteosa, joka ohjaa levyryhmää. Nämä järjestelmät sisältävät useita SSD- tai SATA-asemia RAID-kokoonpanosta riippuen. Kuluttajien kasvaneiden tallennusvaatimusten takia kodin NAS-laitteet tukevat myös RAID: ta. Koti-, asiakas- ja pienyritysten NAS: t toimittavat yhä enemmän kahta tai useampaa kiintolevypaikkaa, jotta käyttäjät voivat hyödyntää RAID: n voimaa samalla tavalla kuin yritys voi.

RAID-ohjelmisto tarkoittaa, että voit määrittää RAID-tiedoston ilman erillistä RAID-ohjainta. RAID-ominaisuus on luontainen käyttöjärjestelmälle. Windows 8: n Storage Spaces -ominaisuudessa ja Windows 7: ssä (Pro- ja Ultimate-versiot) on sisäänrakennettu RAID-tuki. Voit määrittää yhden levyn, jolla on kaksi osiota: toinen käynnistyy ja toinen tietojen tallennusta varten ja pitää tietopartion peilattuina.

Tämän tyyppinen RAID on saatavana myös muissa käyttöjärjestelmissä, mukaan lukien OS X Server, Linux ja Windows-palvelimet. Koska tämäntyyppinen RAID tulee jo ominaisuutena käyttöjärjestelmässä, hintaa ei voida lyödä. RAID-ohjelmisto voi myös käsittää myyjien, kuten Dot Hillin, tarjoamia virtuaalisia RAID-ratkaisuja tehokkaiden isäntäpohjaisten virtuaalisten RAID-sovittimien toimittamiseksi. Se on kuitenkin yritysverkostoihin räätälöitympi ratkaisu.

Mikä RAID sopii minulle?

Kuten mainittiin, RAID-tasoja on useita, ja valitsemasi taso riippuu siitä, käytätkö RAID-suorituskykyä vai vikasietoisuutta (vai molempia). Sillä on myös merkitystä, onko sinulla laitteisto- tai ohjelmisto RAID, koska ohjelmisto tukee vähemmän tasoja kuin laitteistopohjainen RAID. RAID-laitteiston tapauksessa myös sinulla olevalla ohjaimen tyypillä on merkitystä. Eri ohjaimet tukevat erilaisia ​​RAID-tasoja ja sanelevat myös erilaisia ​​levyjä, joita voit käyttää ryhmässä: SAS, SATA tai SSD.

Tässä on suosittujen RAID-tasojen pilaantuminen:

• RAID 0: ta käytetään palvelimen suorituskyvyn parantamiseksi. Se tunnetaan myös nimellä "levynauhat". RAID 0: lla tiedot kirjoitetaan useille levyille. Tämä tarkoittaa, että tietokoneen tekemä työ hoidetaan usean levyn sijasta vain yhden, ja se lisää suorituskykyä, koska useat asemat lukevat ja kirjoittavat tietoja ja parantavat levyn I / O: ta. Vähintään kaksi levyä vaaditaan. RAID 0 tukee sekä ohjelmistoja että laitteita RAID 0, kuten useimmat ohjaimet. Haittapuoli on se, että vikatoleranssia ei ole. Jos yksi levy epäonnistuu, se vaikuttaa koko joukkoon ja tietojen menetyksen tai vioittumisen mahdollisuudet kasvavat.

• RAID 1 on viankestävä kokoonpano, joka tunnetaan nimellä "levyn peilaus". RAID 1: n avulla tiedot kopioidaan saumattomasti ja samanaikaisesti levyltä toiselle, jolloin luodaan kopio tai peili. Jos yksi levy paistuu, toinen voi toimia edelleen. Se on yksinkertaisin tapa toteuttaa vikasietoisuus ja se on suhteellisen alhainen.

Haittapuoli on, että RAID 1 aiheuttaa suorituskyvyn heikentymisen. RAID 1 voidaan toteuttaa joko ohjelmiston tai laitteiston avulla. RAID 1 -laitteiston toteutukseen tarvitaan vähintään kaksi levyä. RAID 1 -ohjelmistolla kahden fyysisen levyn sijasta tiedot voidaan peilata yhden levyn levyjen välillä. Yksi muistettava seikka on, että RAID 1 leikkaa kovalevyn kokonaiskapasiteetin puoleen: Jos palvelin, jolla on kaksi 1 Tt-asemaa, on määritetty RAID 1: lle, kokonaismuistikapasiteetti on 1 Tt eikä 2 Tt.

• RAID 5 on ylivoimaisesti yleisin RAID-kokoonpano yrityspalvelimille ja yrityksen NAS-laitteille. Tämä RAID-taso tarjoaa paremman suorituskyvyn kuin peilaus ja vikasietoisuus. RAID 5: n avulla data ja pariteetti (joka on palautukseen käytettävää lisätietoa) raidataan kolmen tai useamman levyn yli. Jos levy saa virheen tai alkaa epäonnistua, tiedot luodaan uudelleen tästä hajautetusta tiedosta ja pariteettilohkosta - saumattomasti ja automaattisesti. Pohjimmiltaan järjestelmä on edelleen toiminnassa, vaikka yksi levy potkaisee ämpäri ja kunnes voit korvata viallisen aseman. Toinen RAID 5: n etu on, että se sallii useiden NAS- ja palvelinasemien olla "vaihdettavissa", mikä tarkoittaa, että ryhmässä oleva asema epäonnistuu, että asema voidaan vaihtaa uudella asemalla sammuttamatta palvelinta tai NAS: ää ja ilman keskeyttää käyttäjät, jotka saattavat käyttää palvelinta tai NAS: ää. Se on loistava ratkaisu vikasietoisuuteen, koska kun asemat epäonnistuvat (ja ne lopulta tapahtuvat), tiedot voidaan rakentaa uusille levyille, kun vialliset levyt korvataan. RAID 5: n haittapuoli on suorituskyky osuma palvelimille, jotka suorittavat paljon kirjoitusoperaatioita. Esimerkiksi RAID 5: n ollessa palvelimella, jolla on tietokanta, jota monet työntekijät käyttävät työpäivänä, saattaa olla huomattava viive.

• RAID 6: ta käytetään myös usein yrityksissä. Se on identtinen RAID 5: n kanssa, paitsi että se on entistä vankempi ratkaisu, koska se käyttää vielä yhtä pariteettilohkoa kuin RAID 5. Sinulla voi olla kaksi levyä kuolemassa ja järjestelmä on silti toiminnassa.

• RAID 10 on RAID 1: n ja 0: n yhdistelmä, ja sitä kutsutaan usein RAID 1 + 0: ksi. Siinä yhdistetään RAID 1: n peilaus ja RAID 0: n poisto. RAID-taso antaa parhaan suorituskyvyn, mutta se on myös kallis, sillä se vaatii kaksi kertaa enemmän levyjä kuin muut RAID-tasot, vähintään neljä. Tämä on RAID-taso, joka sopii hyvin käytettyihin tietokantapalvelimiin tai palvelimiin, jotka suorittavat monia kirjoitusoperaatioita. RAID 10 voidaan toteuttaa laitteistona tai ohjelmistona, mutta yleinen yksimielisyys on, että monet suorituskyvyn eduista menetetään, kun käytät RAID 10 -ohjelmistoa.

Muut RAID-tasot RAID-tasoja on myös muita: 2, 3, 4, 7, 0 + 1… mutta ne ovat todella variantteja jo mainituista RAID-pääkokoonpanoista, ja niitä käytetään erityistapauksissa. Tässä on lyhyt kuvaus jokaisesta:

• RAID 2 on samanlainen kuin RAID 5, mutta pariteetin avulla tapahtuvan levynaukaisun sijasta strippaus tapahtuu bittitasolla. RAID 2: ta käytetään harvoin, koska käyttöönottokustannukset ovat yleensä kohtuuttomia (tyypillinen asennus vaatii 10 levyä) ja antaa heikon suorituskyvyn joidenkin levyjen I / O-toimintojen kanssa.

• RAID 3 on myös samanlainen kuin RAID 5, paitsi että tämä ratkaisu vaatii erillisen pariteettiaseman. RAID 3: ta käytetään harvoin paitsi erikoisimmissa tietokannoissa tai käsittelyympäristöissä, jotka voivat hyötyä siitä.

• RAID 4 on kokoonpano, jossa levyn poisto tapahtuu tavutasolla, ei bittitasolla, kuten RAID 3: ssa.

• RAID 7 on RAID: n omistama taso, jonka omistaa nyt vanhentunut Storage Computer Corporation.

• RAID 0 + 1 vaihdetaan usein RAID 10: lle (joka on RAID 1 + 0), mutta nämä kaksi eivät ole samoja. RAID 0 + 1 on peilattu taulukko, jonka segmentit ovat RAID 0 -matriiseja. Se toteutetaan erityisissä infrastruktuureissa, jotka vaativat suurta suorituskykyä, mutta eivät korkeatasoista skaalautuvuutta.

Useimpiin pieniin tai keskisuuriin yritystarkoituksiin RAID 0, 1, 5 ja joissain tapauksissa 10 riittää hyvään vikasietoisuuteen ja suorituskykyyn. Useimmille kotikäyttäjille RAID 5 saattaa olla ylikuormitettu, mutta RAID 1 -peilaaminen tarjoaa kunnollisen vikasietoisuuden.

On tärkeää muistaa, että RAID ei ole varmuuskopio, eikä se korvaa varmuuskopiointistrategiaa - mieluiten automaattista. RAID-laitteen varmuuskopiointi saattaa olla osa tällaista strategiaa. RAID-yhteensopivan laitteen, jota käytät ensisijaisena palvelimena tai tallennuslaitteena, omistaminen ei ole. RAID voi olla loistava tapa optimoida NAS: n ja palvelimen suorituskykyä ja toipua nopeasti laitteistovirheistä, mutta se on vain osa kokonaisvaltaista katastrofien palautusratkaisua.