Ktoré pole RAID je pre vás najlepšie?

Ak ste niekedy premýšľali o výrobe zariadenia NAS alebo servera, alebo ste sa len fušovali do sveta úložných priestorov, pravdepodobne ste už o RAID počuli. Plná forma RAID je vlastne „Redundant Array of Independent (or Lacné) Disks“. Hlavným účelom tohto poľa je vytvoriť bezpečnostnú sieť pre všetky vaše úložiská pripojené k NAS alebo serveru. Tolerancia chýb je hlavným cieľom tejto techniky.

Tolerancia porúch znamená, že v prípade zlyhania alebo úmrtia jedného disku bude samotné pole naďalej fungovať a údaje budú chránené. To je mimoriadne dôležité v profesionálnych aplikáciách a dátových centrách, kde servery a všetky disky v nich môžu obsahovať citlivé dáta, ktoré je potrebné chrániť za každú cenu. Pole RAID môže pomôcť poskytnúť istý druh bezpečnostnej funkcie, v ktorej je možné chrániť údaje aj v prípade zlyhania hardvéru.

Dátové centrá a veľké servery môžu ťažiť z komplikovaných úrovní RAID, ako sú RAID 5 a RAID 1 + 0 - Obrázok: TelecomReview

Kde je dôležitý RAID

RAID sa tradične používa v aplikáciách, kde sú dáta uložené na viacerých diskoch. Oblasti, ako sú servery a dátové centrá, majú absolútne zásadný význam pre RAID, aby bolo možné v prípade zlyhania hardvéru chrániť obrovské množstvo citlivých údajov. Okrem týchto aplikácií sa RAID stáva čoraz populárnejším aj v domácich a kancelárskych aplikáciách. Spotrebitelia sa v súčasnosti obracajú na RAID, aby zvýšili výkon alebo poskytli redundanciu v prípade straty disku. Tento typ poľa RAID sa bežne nastavuje v aplikáciách, ako sú domáce servery NAS a podobne.

Ako nastaviť RAID

RAID je možné nastaviť pomocou softvérovej aj hardvérovej konfigurácie. Softvérová konfigurácia RAID znamená, že môžete využívať možnosti RAID bez použitia špeciálneho hardvéru. Vyhradený hardvér RAID vo všeobecnosti znamená radič RAID. Pri používaní softvérového poľa RAID sa využívajú inherentné možnosti poľa RAID operačného systému. Windows 10, Windows 8 a Windows 7 spolu so servermi Linux a OS X majú úplnú podporu pre softvérový RAID. Pretože túto úroveň poľa RAID možno v softvéri nakonfigurovať bez ďalších nákladov, znamená to, že táto metóda je ideálna pre jednotlivcov pracujúcich na malom počte diskov na úrovni domácnosti alebo malej kancelárie.

Hardvérový RAID na druhej strane vyžaduje špecifické radiče RAID, aby sa potenciál RAID využil naplno. Toto je nákladnejšia, ale spoľahlivejšia a všestrannejšia metóda, ktorá môže byť prospešná pre profesionálne ukladanie dát, aplikácie dátových centier alebo rozsiahle servery NAS.

Typický radič RAID - Obrázok: PCMag

Ktorú úroveň RAID by ste si mali zvoliť

Existuje veľa úrovní RAID bežne používaných v spotrebiteľských aj prosumerických priestoroch. Každá z týchto úrovní (nazývaná tiež RAID polia) má svoje výhody a nevýhody. Je na používateľovi, aby určil, ktorý z nich najviac vyhovuje jeho potrebám. Je tiež dôležité poznamenať, že softvérové ​​a hardvérové ​​konfigurácie RAID podporujú rôzne úrovne RAID a môžu tiež určovať typy diskov, ktoré sú podporované v konfigurácii RAID: SATA, SAS alebo SSD.

RAID 0

Táto úroveň RAID sa používa na zvýšenie výkonu servera. Pri tejto konfigurácii sa údaje zapisujú na viac diskov. Je tiež známy ako „striping disku“. Bez ohľadu na to, čo na tomto serveri robíte, zvláda viac diskov, čím sa zvyšuje výkon vďaka vyššiemu počtu I / O operácií. Ďalšou výhodou okrem rýchlosti je, že RAID 0 je možné konfigurovať v softvérovej aj hardvérovej podobe a takisto je k dispozícii podpora väčšiny radičov. Najväčšou nevýhodou tejto konfigurácie je odolnosť proti poruchám. Ak zlyhá jedna jednotka, zmiznú všetky údaje na všetkých pruhovaných diskoch. Zálohovanie je kľúčové, ak plánujete pracovať v tejto konfigurácii.

RAID 0 alebo Disk Striping Explained - Obrázok: NetworkEncyclopedia

RAID 1

Táto konfigurácia je tiež známa ako „Disk mirroring“ a najväčšou silnou stránkou RAID 1 je odolnosť voči chybám. Disky v tomto poli RAID sú vzájomnými presnými replikami, čo vytvára väčšiu bezpečnostnú sieť pre prípad, že by ktorákoľvek jednotka v poli zlyhala. Dáta sa bezproblémovo kopírujú z jednej jednotky na druhú a je to najjednoduchší spôsob, ako vytvoriť zrkadlo disku za relatívne nízku cenu.

Vysvetlenie poľa RAID 1 alebo zrkadlenia disku - Obrázok: EnterpriseStorageForum

Najväčšou nevýhodou RAID 1 je brzdenie výkonu. Vzhľadom na to, že údaje sa zapisujú na viac diskov namiesto na jednu, výkon poľa RAID 1 je pomalší ako pri samostatnom disku. Druhou nevýhodou je, že celková využiteľná kapacita poľa RAID je polovica zo súčtu kapacít jednotky. Napríklad nastavenie s 2 diskami po 1 TB bude mať celkovú kapacitu RAID 1 TB namiesto 2 TB. Je to zjavne z dôvodu nadbytočnosti.

Ak chcete iba ručne naklonovať pevný disk, náš sprievodca môže byť v tomto ohľade užitočná.

RAID 5

Toto je najbežnejšia konfigurácia pre podnikové zariadenia NAS a podnikové servery. Toto pole je vylepšením oproti RAID 1, pretože zmierňuje niektoré straty výkonu, ktoré sú vlastné zrkadleniu diskov, a tiež poskytuje dobrú odolnosť proti chybám. Obe tieto veci sú v profesionálnych aplikáciách na ukladanie dát skutočne dôležité. V RAID 5 sú dáta a parita rozdelené na 3 alebo viac diskov. Ak existuje náznak poruchy na jednej jednotke, dáta sa bezproblémovo prenesú do paritného bloku. Ďalšou výhodou tejto aplikácie RAID je, že umožňuje, aby bolo veľa serverových diskov „vymeniteľných za chodu“, čo znamená, že disky je možné vymeniť do poľa, kým je systém v prevádzke.

RAID 5 s paritou jedného bloku Vysvetlenie - Obrázok: AOMEI DiskPart

Hlavnou nevýhodou tohto poľa je výkon zápisu na veľkých serveroch. To by mohlo znepokojovať, ak veľa používateľov pristupuje k určitému poľu a zapisuje doň súčasne ako súčasť denného pracovného zaťaženia.

RAID 6

Toto pole RAID je takmer totožné s RAID 5 iba s jedným kľúčovým rozdielom. Má silnejší paritný systém, čo znamená, že môžu zlyhať až 2 disky skôr, ako existuje šanca na ovplyvnenie údajov. Vďaka tomu je veľmi atraktívnou voľbou pre dátové centrá a ďalšie podnikové aplikácie.

RAID 10

RAID 10 je kombináciou RAID 1 a RAID 0 (teda 1 + 0). Jedná sa o hybridnú kombináciu RAID, ktorá sa snaží kombinovať tie najlepšie časti z polí RAID 1 aj RAID 0. Kombinuje pruhovanie RAID 1 so zrkadlením RAID 2 v snahe zvýšiť rýchlosť a poskytnúť lepšiu odolnosť voči chybám. To je ideálne pre servery, ktoré vykonávajú veľa operácií zápisu. Môže byť tiež implementovaný v softvéri alebo hardvéri, ale hardvérová implementácia je vo všeobecnosti lepšou cestou k výberu.

RAID 10 (1 + 0) so súčasným pruhovaním a zrkadlením Vysvetlenie - Obrázok: EnterpriseStorageForum

Pozoruhodnou nevýhodou poľa RAID 10 je jeho cena. Pre toto pole sú potrebné minimálne 4 disky, pričom väčšie dátové centrá a podnikové aplikácie musia minúť na disky minimálne dvojnásobné množstvo, ako by to bolo na iných poliach.

Ostatné úrovne RAID

Okrem vyššie spomenutých hlavných úrovní RAID existujú aj niektoré ďalšie polia. Toto sú kombinácie hlavných polí a používajú sa na konkrétne účely.

RAID 2

Je to podobné ako v prípade RAID 5, ale namiesto použitia paritného systému dochádza k pruhovaniu na bitovej úrovni. Na nasadenie poľa RAID 2 je potrebných minimálne 10 diskov a výkon I / O môže tiež ťažko trpieť. Veľké náklady na vstup a slabý výkon sú hlavným dôvodom nedostatku popularity RAID 2.

RAID 3

Je to podobné ako s RAID 5. Rozdiel je v tom, že namiesto paritného bloku používa vyhradenú paritnú jednotku. RAID 3 je veľmi špecializovaná aplikácia používaná v niektorých špecifických databázových a spracovateľských oblastiach.

RAID 4

RAID 4 používa systém prúžkovania na bajtovej úrovni na rozdiel od systému prúžkovania na bitovej úrovni, aký sa používa v poli RAID 3. Ostatné aplikácie sú identické.

RAID 7

Toto je patentovaná úroveň RAID vo vlastníctve spoločnosti Storage Computer Corporation, ktorá je dnes už nefunkčná.

RAID 0 + 1

Táto aplikácia RAID 0 + 1, ktorá je často zamieňaná s RAID 1 + 0 (RAID 10), sa v skutočnosti veľmi líši od RAID 10. RAID 0 + 1 je zrkadlové pole so segmentmi, ktoré sú samy poľami RAID 0. Toto pole má tiež špecializované aplikácie v profesionálnych prostrediach, ktoré vyžadujú vysokú úroveň výkonu, ale nevyhnutne nevyžadujú škálovateľnosť.

Vysvetlenie RAID 0 + 1 - Obrázok: GoLinuxHub

RAID nie je alternatívou k zálohovaniu

Veľkou chybou, ktorú môžu v tejto oblasti urobiť noví používatelia alebo dokonca niektorí skúsení používatelia, je mätenie RAID so zálohovaním. Je nesmierne dôležité, aby sa tieto dva rozlišovali. RAID môže vykonávať určité úrovne vylepšenia výkonu alebo môže poskytnúť efektívnu bezpečnostnú sieť pre vaše dáta, takže ak dôjde k zlyhaniu hardvéru, ktoré poškodí niektoré disky, má užívateľ čas konať a vymeniť ich. Môže to pomôcť zachrániť dáta pred stratou naraz. Správne zálohovanie je však nevyhnutné pre profesionálnych a podnikových používateľov a malo by sa vytvárať na najmenej 3 miestach, z ktorých jedno je na inom fyzickom mieste. Aj vysoko pokročilé pole RAID môže podľahnúť fyzickému poškodeniu alebo vonkajším rizikám, ako je oheň alebo voda atď. Preto je vždy dôležitá samostatná záloha citlivých údajov, ktorá by mala byť povinná pre profesionálne a podnikové aplikácie. Ak náhodou odstránite niektoré dôležité údaje z pevného disku, náš sprievodca obnovou vám môže pomôcť pri jeho vymáhaní.

Záverečné slová

RAID je užitočný nástroj v moderných počítačových systémoch a môže poskytnúť niekoľko kľúčových výhod v profesionálnych pracovných zaťaženiach, ako sú veľké servery alebo dátové centrá. RAID dáva používateľom na výber medzi vysokým výkonom a vyššou úrovňou bezpečnosti a vďaka pokročilým úrovniam RAID je dokonca možné získať oboje. Je dôležité, aby bol popri správnom zálohovaní implementovaný aj RAID, ktorý by si nemal navzájom zamieňať. Akékoľvek citlivé údaje v poli RAID môžu byť stále zraniteľné voči trvalej strate, ak sa nevytvoria správne zálohy.