Na internetu postoji mnoštvo članaka koji opisuju RAID. Na primjer, ovaj sve opisuje vrlo detaljno. Ali, kao i obično, nema dovoljno vremena da se sve pročita, pa vam treba nešto kratko da shvatite - da li je to potrebno ili ne i šta je bolje koristiti u odnosu na rad sa DBMS-om (InterBase, Firebird ili nešto drugo - zapravo , nije bitno). Pred vašim očima - upravo takav materijal.

Kao prva aproksimacija, RAID kombinuje diskove u jedan niz. SATA, SAS, SCSI, SSD - nije bitno. Štaviše, skoro svaka normalna matična ploča sada podržava SATA RAID. Hajde da prođemo kroz listu koji su tipovi RAID-a i zašto su. (Odmah želim da napomenem da u RAID-u morate kombinovati iste diskove. Kombinovanje diskova različitih proizvođača, istih ali različitih tipova ili različitih veličina je ugađanje za osobu koja sedi za kućnim računarom).

RAID 0 (prugasta)

Grubo govoreći, to je sekvencijalna kombinacija dva (ili više) fizičkih diskova u jedan "fizički" disk. Pogodan je samo za organiziranje ogromnog prostora na disku, na primjer, za one koji rade s uređivanjem videa. Nema smisla držati baze podataka na takvim diskovima - zapravo, čak i ako vaša baza podataka ima veličinu od 50 gigabajta, zašto ste kupili dva diska od 40 gigabajta svaki, a ne 1 disk od 80 gigabajta? Što je najgore, u RAID-u 0, svaki kvar jednog od diskova dovodi do potpune nefunkcionalnosti takvog RAID-a, jer se podaci naizmenično upisuju na oba diska, pa shodno tome, RAID 0 nema načina za oporavak u slučaju kvarova.

Naravno, RAID 0 nudi brže performanse zbog preplitanja čitanja/pisanja.

RAID 0 se često koristi za smještaj privremenih datoteka.

RAID 1 (ogledalo)

Zrcaljenje diska. Ako je Shadow u IB/FB softversko preslikavanje (pogledajte Operations Guide.pdf), onda je RAID 1 hardversko preslikavanje, i ništa više. Uštedite vas od korištenja softverskog zrcaljenja pomoću OS-a ili softvera treće strane. Potreban vam je ili "gvozdeni" RAID 1, ili senka.

U slučaju kvara, pažljivo provjerite koji disk je otkazao. Najčešći slučaj gubitka podataka na RAID-u 1 su pogrešne radnje oporavka (pogrešan disk je naveden kao "integer").

Što se tiče performansi, dobitak u pisanju je 0, u čitanju je moguće i do 1,5 puta, pošto se čitanje može vršiti "paralelno" (naizmenično sa različitih diskova). Za baze podataka ubrzanje je malo, dok će pri paralelnom pristupu različitim (!) dijelovima (fajloma) diska ubrzanje biti apsolutno tačno.

RAID 1 + 0

Pod RAID 1 + 0 mislimo na varijantu RAID 10, kada se dva RAID 1 kombinuju u RAID 0. Varijanta kada se dva RAID 0 kombinuju u RAID 1 zove se RAID 0 + 1, a "spolja" je isti RAID 10.

RAID 2-3-4

Ovi RAID-ovi su rijetki jer koriste Hammingove kodove, ili podjelu bajtova + kontrolne sume, itd., ali opći sažetak je da ovi RAID-ovi samo daju pouzdanost, sa povećanjem performansi od 0, a ponekad čak i njihovim pogoršanjem.

RAID 5

Zahtijeva najmanje 3 diska. Paritetni podaci se distribuiraju na sve diskove u nizu

Obično se kaže da "RAID5 koristi nezavisni pristup disku tako da se upiti na različitim diskovima mogu izvoditi paralelno." Imajte na umu da, naravno, govorimo o paralelnim I/O zahtjevima. Ako takvi zahtjevi idu sekvencijalno (u SuperServeru), onda, naravno, nećete dobiti efekat paralelnog pristupa na RAID 5. Naravno, RAID5 će dati povećanje performansi ako operativni sistem i druge aplikacije rade sa nizom (na primjer, imaće virtuelnu memoriju, TEMP, itd.).

Općenito, RAID 5 je nekada bio najčešće korišteni diskovni niz za rad sa DBMS-om. Sada se takav niz može organizirati na SATA diskovima, a ispostavit će se da je mnogo jeftiniji nego na SCSI. Cijene i kontrolere možete vidjeti u člancima
Štoviše, treba obratiti pažnju na količinu kupljenih diskova - na primjer, u jednom od gore navedenih članaka, RAID5 je sastavljen od 4 diska zapremine 34 gigabajta, dok je volumen "diska" 103 gigabajta.

Testiranje pet SATA RAID kontrolera - http://www.thg.ru/storage/20051102/index.html.

Adaptec SATA RAID 21610SA na RAID 5 - http://www.ixbt.com/storage/adaptec21610raid5.shtml.

Zašto je RAID 5 loš - https://geektimes.ru/post/78311/

Pažnja! Prilikom kupovine diskova za RAID5 obično uzimaju najmanje 3 diska (vjerovatnije zbog cijene). Ako iznenada, nakon proteka vremena, jedan od diskova pokvari, može doći do situacije kada neće biti moguće kupiti disk sličan korišćenim (više nije dostupan, privremeno nije u prodaji itd.). Stoga se čini zanimljivijom idejom kupovina 4 diska, organiziranje RAID5 od tri i povezivanje 4. diska kao sigurnosne kopije (za sigurnosne kopije, druge datoteke i druge potrebe).

Volumen RAID5 diskovnog niza izračunava se pomoću formule (n-1) * hddsize, gdje je n broj diskova u nizu, a hddsize veličina jednog diska. Na primjer, za niz od 4 diska od 80 gigabajta, ukupni volumen će biti 240 gigabajta.

Radi se o "neprikladnosti" RAID5 za baze podataka. U najmanju ruku, može se posmatrati sa stanovišta da da biste dobili dobre RAID5 performanse, morate koristiti namenski kontroler, a ne ono što je podrazumevano na matičnoj ploči.

Članak RAID-5 mora umreti. I više o gubitku podataka na RAID5.

Bilješka. Od 09.05.2005., cijena Hitachi 80Gb SATA diska je 60 dolara.

RAID 10, 50

Zatim postoje kombinacije navedenih opcija. Na primjer, RAID 10 je RAID 0 + RAID 1. RAID 50 je RAID 5 + RAID 0.

Zanimljivo je da je kombinacija RAID 0 + 1 u smislu pouzdanosti lošija od RAID5. Servis popravke baze podataka ima slučaj kvara jednog diska u sistemu RAID0 (3 diska) + RAID1 (još 3 ista diska). Istovremeno, RAID1 nije bio u mogućnosti da "podiže" rezervni disk. Ispostavilo se da je baza oštećena bez šanse za popravak.

RAID 0 + 1 zahtijeva 4 diska, a RAID 5 3. Razmislite o tome.

RAID 6

Za razliku od RAID 5, koji koristi paritet za zaštitu podataka od pojedinačnih grešaka, RAID 6 koristi paritet za zaštitu od dvostrukih grešaka. Shodno tome, procesor je moćniji nego u RAID-u 5 i više nisu potrebna 3 diska, već najmanje 5 (tri diska sa podacima i 2 diska za paritet). Štaviše, broj diskova u raid6 nema istu fleksibilnost kao u raid-u 5 i mora biti jednak prostom broju (5, 7, 11, 13, itd.)

Recimo da dva diska pokvare u isto vrijeme, međutim, ovo je vrlo rijedak slučaj.

Što se tiče performansi RAID-a 6, nisam vidio nikakve podatke (nisam ih tražio), ali može biti da zbog prevelike kontrole performanse mogu biti na nivou RAID-a 5.

Vrijeme obnove

Svaki RAID niz koji ostaje zdrav u slučaju kvara jednog diska ima koncept kao vreme obnove... Naravno, kada zamijenite mrtvi disk novim, kontroler mora organizirati funkcioniranje novog diska u nizu, a to će potrajati određeno vrijeme.

Kada se novi disk "priključi", na primjer, za RAID 5, kontroleru može biti dozvoljeno da radi sa nizom. Ali brzina niza u ovom slučaju bit će vrlo mala, barem zato što će čak i uz "linearno" punjenje novog diska informacijama, upisivanje na njega "odvratiti" kontroler i glave diska radi sinhronizacije s ostatkom diskove u nizu.

Vrijeme oporavka niza u normalnom načinu rada direktno ovisi o veličini diskova. Na primjer, Sun StorEdge 3510 FC Array sa veličinom niza od 2 terabajta u ekskluzivnom režimu vrši rekonstrukciju u roku od 4,5 sata (sa hardverskom cijenom od oko 40.000 dolara). Stoga, kada organizirate niz i planirate oporavak od katastrofe, prva stvar o kojoj treba razmišljati je vrijeme obnove. Ako vaša baza podataka i rezervne kopije ne zauzimaju više od 50 gigabajta, a vaš rast iznosi 1-2 gigabajta godišnje, onda teško da ima smisla praviti niz diskova od 500 gigabajta. 250 GB će biti dovoljno, a čak i za raid5 to će biti najmanje 500 GB prostora za smještaj ne samo baze podataka, već i filmova. Ali vrijeme ponovne izgradnje za diskove od 250 gigabajta bit će oko 2 puta manje nego za diskove od 500 gigabajta.

Sažetak

Ispostavilo se da je najrazumnije koristiti ili RAID 1 ili RAID 5. Međutim, najčešća greška koju gotovo svi prave je korištenje RAID-a "ispod svih". Odnosno, stavljaju RAID, gomilaju sve što je na njemu i ... u najboljem slučaju dobijaju pouzdanost, ali ne i poboljšanje performansi.

Takođe, keš memorija za pisanje često nije uključena, zbog čega je pisanje na raid sporije nego na običan pojedinačni disk. Činjenica je da je za većinu kontrolera ova opcija onemogućena po defaultu. Smatra se da je za uključivanje poželjno imati barem bateriju na raid kontroleru, kao i prisustvo UPS-a.

Tekst
Stari članak hddspeed.htmLINK (i doc_calford_1.htmLINK) pokazuje kako možete postići značajne dobitke u performansama korištenjem više fizičkih diskova, čak i za IDE. Shodno tome, ako organizujete RAID, stavite bazu na njega, a ostalo (temperatura, OS, virtuelna mašina) uradite na drugim čvrstim diskovima. Uostalom, svejedno, sam RAID je jedan "disk", čak i ako je pouzdaniji i brži.
zastarjelo. Sve navedeno ima pravo da postoji na RAID 5. Međutim, prije takvog postavljanja, morate saznati kako možete napraviti backup/restore operativnog sistema, i koliko će to trajati, koliko će vremena trebati da se vrati " mrtvog" diska, ima li (hoće li) pri ruci disk za zamjenu "pokojnog" i tako dalje, odnosno morat ćete unaprijed znati odgovore na najelementarnija pitanja u slučaju kvara sistema.

I dalje savjetujem da operativni sistem držite na zasebnom SATA disku, ili, ako želite, na dva SATA diska povezana u RAID 1. U svakom slučaju, stavljanjem operativnog sistema na RAID, trebali biste planirati svoje radnje ako matična ploča iznenada prestane raditi .ploča - ponekad je prijenos raid-array diskova na drugu matičnu ploču (čipset, raid-kontroler) nemoguć zbog nekompatibilnosti zadanih parametara raid-a.

Postavljanje baze, sjena i rezervna kopija

Uprkos svim prednostima RAID-a, izričito se ne preporučuje, na primjer, pravljenje sigurnosne kopije na istom logičkom disku. Ne samo da to loše utiče na performanse, već može dovesti i do problema s nedostatkom slobodnog prostora (na velikim bazama podataka) - uostalom, ovisno o podacima, datoteka sigurnosne kopije može biti ekvivalentna veličini baze podataka, pa čak i više. Pravljenje sigurnosne kopije na istom fizičkom disku je i dalje u redu, iako je najbolja opcija napraviti sigurnosnu kopiju na zasebnom tvrdom disku.

Objašnjenje je vrlo jednostavno. Backup je čitanje podataka iz datoteke baze podataka i pisanje u datoteku sigurnosne kopije. Ako se sve ovo dogodi fizički na jednom disku (čak i RAID 0 ili RAID 1), tada će performanse biti lošije nego ako se čita s jednog diska i piše na drugi. Još veći dobitak od ovog razdvajanja je kada se backup radi dok korisnici rade sa bazom podataka.

Isto što se tiče sjene - nema smisla stavljati sjenu, na primjer, na RAID 1, na isto mjesto kao i baza, čak i na različite logičke diskove. U prisustvu sjene, server upisuje stranice podataka i u osnovnu i u datoteku sjene. To jest, umjesto jedne operacije pisanja, izvode se dvije. Prilikom podjele baze i sjene na različite fizičke diskove, performanse pisanja će biti određene najsporijim diskom.

Problem povećanja pouzdanosti skladištenja informacija je uvijek na dnevnom redu. Ovo posebno važi za velike količine podataka, baze podataka o kojima zavisi rad složenih sistema u širokom spektru industrija. Ovo je posebno važno za Visoke performanse serveri.

Kao što znate, performanse modernih procesora stalno rastu, za koje moderni očito ne idu u korak u svom razvoju.
tvrdi diskovi. Prisustvo jednog diska, bilo SCSI ili, još gore IDE, već postoji neće moći odlučiti zadaci relevantni za naše vrijeme. Potrebno vam je puno diskova koji će se međusobno nadopunjavati, zamijeniti ako se jedan od njih pusti, čuvati sigurnosne kopije, raditi efikasno i efikasno.

Međutim, samo posjedovanje više tvrdih diskova nije dovoljno, oni su vam potrebni integrisati u sistem koji će raditi nesmetano i neće dozvoliti gubitak podataka u slučaju kvarova na disku.

O kreiranju ovakvog sistema morate unaprijed voditi računa, jer, kako kaže poznata poslovica - ćao pržena kurac neće ugristi- neće nedostajati. Možete izgubiti svoje podatke neopozivo.

Ovaj sistem može biti RAID- tehnologija virtuelnog skladištenja informacija, kombinovanjem više diskova u jedan logički element. RAID niz se poziva redundantni niz nezavisni diskovi. Obično se koristi za poboljšanje performansi i pouzdanosti.

Šta vam je potrebno da napravite napad? Najmanje dva hard diska. Broj korištenih uređaja za pohranu varira ovisno o nivou niza.

Šta su raid nizovi

Postoje osnovni, kombinovani RAID nizovi. Institut Berkeley u Kaliforniji predložio je da se racija podijeli nivoi specifikacije:

• Basic:
  • RAID 1 ;
  • RAID 2 ;
  • RAID 3 ;
  • RAID 4 ;
  • RAID 5 ;
  • RAID 6 .
• Kombinovano:
  • RAID 10 ;
  • RAID 01 ;
  • RAID 50 ;
  • RAID 05 ;
  • RAID 60 ;
  • RAID 06 .

Razmotrimo najčešće korištene.

Raid 0

RAID 0 namjeravao za povećanje brzine i snimanja. Ne povećava pouzdanost skladištenja i stoga nije suvišan. I njegovo ime je pruga (pruganje - "pruganje"). Obično koristi od 2 do 4 diska.

Podaci su podijeljeni u blokove koji se zapisuju na diskove jedan po jedan. Brzina pisanje/čitanje se povećava za višestruko od broja diskova. Od nedostatke može se primijetiti povećana vjerovatnoća gubitka podataka sa takvim sistemom. Nema smisla pohranjivati ​​baze podataka na takve diskove, jer je to ozbiljno glitchće dovesti do potpune neoperabilnosti racije, jer ne postoje alati za oporavak.

Raid 1

RAID 1 pruža ogledalo skladištenje podataka na hardverskom nivou. Takođe se naziva niz Ogledalo, Šta znači « ogledalo» ... Odnosno, podaci diskova u ovom slučaju su duplirani. Može koristiti sa brojem skladišnih uređaja od 2 do 4.

Brzina pisanje / čitanje se praktično ne mijenja, čemu se može pripisati prednosti... Niz radi ako je barem jedan disk raida u funkciji, ali je volumen sistema jednak volumenu jednog diska. U praksi, kada neuspjeh jednog od tvrdih diskova, moraćete da preduzmete mere da ga zamenite što je pre moguće.

Raid 2

RAID 2 - koristi tzv Hamingov kod... Podaci se dijele na čvrste diskove na isti način kao RAID 0, preostali diskovi se pohranjuju kodovi za ispravljanje grešaka, u slučaju kvara na koji možete regenerisati informacije. Ova metoda omogućava u hodu naći i onda ispravan sistem ruši.

Brzina čitati / pisati u ovom slučaju u odnosu na korištenje jednog diska diže se... Nedostatak je veliki broj diskova na kojima ga je racionalno koristiti kako ne bi došlo do suvišnosti podataka, obično ovo 7 i više.

RAID 3 - U nizu, podaci se dijele na sve osim jednog diska, koji pohranjuje paritetne bajtove. Otporan na sistemski kvarovi... Ako jedan od diskova pokvari... Tada je njegove informacije lako "podići" koristeći podatke kontrolnih suma pariteta.

U poređenju sa RAID 2 nema mogućnosti ispravljanje grešaka u hodu. Ovaj niz je drugačiji Visoke performanse i mogućnost korištenja sa 3 diska ili više.

Glavni oduzeti Takav sistem se može smatrati povećanim opterećenjem na disku koji čuva paritetne bajtove i niskom pouzdanošću ovog diska.

Raid 4

Generalno, RAID 4 je po tome sličan RAID 3 razlika da se podaci o paritetu pohranjuju u blokovima, a ne u bajtovima, što omogućava brže prijenose malih podataka.

Oduzeti Ispostavilo se da je navedeni niz brzina pisanja, jer se paritet pisanja generiše na jednom disku, kao što je RAID 3.

Ovo je dobro rješenje za one servere na kojima se datoteke češće čitaju nego pišu.

Raid 5

RAID 2 do 4 imaju nedostatke koji se odnose na nemogućnost paralelizacije operacija pisanja. RAID 5 eliminiše ovu manu. Paritetni blokovi su upisani istovremeno na sve disk uređaje u nizu, nema asinhronije u distribuciji podataka, što znači da je paritet distribuiran.

Broj korišćeni hard diskovi od 3. Niz je vrlo čest zbog svog univerzalnost i profitabilnost, što će se više diskova koristiti, to će se trošiti ekonomičniji prostor na disku. Brzina pri čemu visoko zbog paralelizacije podataka, ali performanse smanjuje se u odnosu na RAID 10, zbog velikog broja operacija. Ako jedan disk pokvari, pouzdanost se smanjuje na RAID 0. Potrebno je mnogo vremena da se oporavi.

Raid 6

RAID 6 tehnologija slična RAID 5, ali se povećava pouzdanost povećanjem broja paritetnih diskova.

Međutim, diskovi već zahtijevaju najmanje 5 ili više moćnih procesora za rukovanje povećanim brojem operacija, a broj diskova mora biti jednak prostom broju 5,7,11 i tako dalje.

Raid 10, 50, 60

Sledeći dođi kombinacije od prethodno navedenih racija. Na primjer, RAID 10 je RAID 0 + RAID 1.

Oni nasljeđuju i Prednosti njihove sastavne nizove u smislu pouzdanosti, performansi i broja diskova, a istovremeno i efikasnosti.

Kreiranje raid niza na kućnom računaru

Prednosti stvaranja raid niza kuće nisu očigledne, zbog činjenice da je neekonomičan, gubitak podataka nije toliko kritičan u poređenju sa serverima, i informacije mogu se pohraniti u sigurnosne kopije, periodično praveći sigurnosne kopije.

Za ove svrhe će vam trebati raid kontroler, koji ima svoj BIOS i svoja podešavanja. U modernim matičnim pločama, raid kontroler može biti integrisan do južnog mosta čipseta. Ali čak i na takvim karticama može se povezati još jedan kontroler povezivanjem na PCI ili PCI-E slot. Primjeri uključuju uređaje Silicon Image i JMicron.

Svaki kontroler može imati svoj vlastiti uslužni program za konfiguraciju.

Razmislite o kreiranju raida koristeći Intel Matrix Storage Manager Option ROM.

Transfer svi podaci sa vaših diskova, inače će biti očišćeno.

Idi BIOSPostaviti Svoju matičnu ploču i uključite način rada RAID za vaš sata hard disk.

Da pokrenete uslužni program, ponovo pokrenite računar, kliknite ctrl + i tokom postupka POŠTA... U prozoru programa vidjet ćete listu dostupnih diskova. Kliknite na Kreirajte masivne, Sljedeći odabir potreban nivo niza.

Dalje nakon intuitivnog interfejsa uđite veličina niza i potvrditi njegovo stvaranje.

Dobar dan svima. Nastavljamo da uranjamo u svijet kompjuterskog hardvera. Svi znaju da računar ima čvrsti disk koji se može uporediti sa ljudskom memorijom – on pohranjuje sve informacije koje se tamo nalaze. Ovi uređaji postaju sve brži sa svakom generacijom i sposobni su pohranjivati ​​sve više podataka.

Ali, kao i ranije, značajan dio ovih uređaja je u opasnosti od gubitka informacija. Do sada, značajan dio tvrdih diskova, zahvaljujući svom uređaju, nije u stanju dovoljno brzo da upiše i pročita snimljene informacije.

Brzina prenosa se odražava na performanse celog računara. Bez obzira koliko je moćno njegovo punjenje - brzina pogona ograničava ovu snagu. Postoje li načini da se poboljša tolerancija grešaka i brzina? Da, postoje i ove tehnologije koje su izmišljene davno.

Čemu služe RAID nizovi?

Riječ "niz" - označava neku vrstu akumulacije sličnih objekata, odnosno informacija. Polica s knjigama na određenu temu može se nazvati nizom. Stari ormarić za arhiviranje drvenih kutija je isti.

Ideja je slična - uzmite ne jedan hard disk, već dva ili više. Koristeći različita tehnološka rješenja, moguće je postići povećanje brzine čitanja i pisanja na disk, te povećati njihovu otpornost na greške.

Ovo posebno važi za serverske sisteme, sisteme koji rade sa velikim bazama podataka, gde je brzina pisanja/čitanja na disk kritično važna. RAID nizovi su dizajnirani da poboljšaju performanse sistema.

Istovremeno, dobro je da se sistem i dalje odlikuje pouzdanošću i tolerancijom na greške. U praksi se dešava da kada jedan od diskova pokvari, on se zamijeni, sistem se vraća. Sve zavisi od toga kakav ćete niz koristiti.

Mnogi će se iznenaditi, ali David Peterson i njegov tim su još 1987. godine predstavili "backup niz jeftinih diskova", vjerovatno zato što tvrdi diskovi uglavnom nisu tako jeftini uređaji... Ovako danas stoji skraćenica RAID"Redundantni niz nezavisnih diskova"

Kako se raid nizovi razlikuju jedan od drugog?

Postoje dvije glavne razlike. Prva razlika je broj korištenih tvrdih diskova u nizu. Kupujete dva (ili više drajva) i povezujete ih na računar u isto vreme.

Možete povezati onoliko koliko ih imate na matičnoj ploči za konektore za povezivanje. Također je vrijedno obratiti pažnju na napajanje računara. Možda će biti potrebno povećati snagu i broj konektora za napajanje za povezivanje.

Na osnovu toga već možete prosuditi koje nizove može podržati matična ploča vašeg računara. Možemo reći da sve manje-više moderne matične ploče podržavaju upotrebu RAID... Ali laptopi - ne, postoji samo jedan hard disk bez opcija.

Druga razlika su tehnologije koje se koriste prilikom pisanja čitanja podataka. Čvrsti disk je magnetni medij. Odnosno, informacije se na njemu snimaju na isti način kao na starom kasetofonu.

Tehnologija se, naravno, promijenila. Imao sam kompjuter 90-ih" domet", gdje su kaseta i povezani magnetofon korišćeni kao "hard disk".

Igra je snimljena na kasetu. Prije igranja bilo je potrebno prvo preslušati kasetu - ovako je igra učitana u ovaj kompjuter. Nedavno sam vidio sličnu stvar kod prijatelja - ZX Spectrum, još uvijek radi. Bilo je trenutaka…

A danas se već aktivno koriste nizovi čvrstih diskova čvrstog stanja. Hard disk je postao još "tvrđi". Princip njihovog rada je poput velikog fleš diska. Informacije nisu ispisane "na ploči", već u mikro krugovima uređaja.

Brzina prijenosa podataka, čitanja i pisanja u takvim uređajima je višestruko veća od one kod konvencionalnih. I koristeći ih u RAID niz dodatno povećava performanse sistema. Ali, do sada je jedan takav disk skup kao dva ili tri obična.

Vrste i svrha raid nizova

Nastavimo s tehnologijom. Tehnike za kreiranje nizova se također razlikuju. Možete koristiti postojeće čvrste diskove na različite načine. Prelazak direktno na postojeće standarde RAID... Postoje osnovni standardi i njihove kombinacije. Danas ću govoriti samo o osnovnim.

RAID -0... Najpovoljnija i najjednostavnija opcija, na primjer, od dva diska iste veličine. Podaci se pišu isprepleteno. Informacije se dijele na jednake dijelove i zatim se jedan dio upisuje na jedan disk, drugi dio na drugi, i tako redom.

Brzina čitanja/pisanja se u našem slučaju udvostručuje. Ako se u nizu nalaze tri diska, onda tri puta i tako dalje Podaci sa ovom varijantom niza se ne prave sigurnosne kopije.

Vjerovatnoća gubitka podataka ako jedan od diskova pokvari se također udvostručuje. Imam kompjuter sa dva drajva u RAID0. Plus, jedan disk posebno, na koji se svaki dan spušta kopija sistema. Zato sam odlučio da apliciram dodatna sredstva.

RAID1. U ovoj opciji možete koristiti dva ili više diskova, koji su potpune kopije jedan drugog (ogledalo). Ovdje je brzina pisanja na disk ista kao i obično, iako se ovi podaci paralelno upisuju na sve diskove odjednom.

Ako jedan od diskova pokvari, sistem će raditi. Nakon zamjene neispravnog diska prema programu, vraćaju se podaci na novom disku.

Moguće je napraviti "ogledalo" od tri diska. Shodno tome, vjerovatnoća kvara se smanjuje za tri puta, a brzina čitanja se povećava. Ali ovdje gubimo, gubimo prostor na disku - ispada da je niz od dva (ili tri) diska velik kao jedan običan.

RAID2. Ova shema je mudrija od prethodnih, kombinuje princip RAID -0(najmanje dva diska se koriste za podatke). A na ostalom se snimaju kodovi za ispravljanje grešaka, pomoću kojih možete vratiti informacije u slučaju kvara. Štaviše, ispravljanje grešaka se dešava tokom rada sistema. Problem je u tome što vam treba puno diskova za korekciju. Ne postoji paralelno snimanje.

RAID3 Niz se može napraviti minimalno - od tri diska. Opet, kao u RAID -0 dva ili više diskova se koriste za pohranjivanje podataka. Štaviše, podaci su podijeljeni u male dijelove - bajtove i pisani. Treći disk se također koristi kao kontrolni disk, na njega se upisuju informacije o paritetnim blokovima.

Ovaj disk ima veliko opterećenje i stoga postoji rizik od kvara. Brzina čitanja podataka se smanjuje ako radite s malim datotekama i sa više zadataka - podaci su razbacani u malim dijelovima, potrebno je više vremena za njihovo čitanje.

RAID4 razlikuje se od prethodnog samo po tome što su podaci podijeljeni na blokove podataka, a ne na bajtove. Brzina čitanja se neznatno povećava. Koriste se i upravljački diskovi, kao u standardima 2 i 3. Nema paralelnog snimanja .

RAID5 Zanimljiva i ekonomična kombinacija. Nema kontrolnih diskova. Minimalni broj diskova je tri. Podaci se zapisuju na diskove ciklički. Na primjer, jedna datoteka se upisuje na sve diskove odjednom.

I njegov kontrolni zbroj se izračunava i upisuje na sve diskove, također, koristeći poseban algoritam. U slučaju oštećenja, podaci koji nedostaju se izračunavaju pomoću kontrolnih suma i informacije se vraćaju sa susjednih diskova.

Istovremeno je osigurana velika brzina čitanja i pisanja, jer se ove operacije izvode paralelno na svim diskovima. Povećanje broja diskova povećava toleranciju grešaka. Nedostatak - sistem se sporo oporavlja u slučaju oštećenja. Postoji povećan rizik od kvara diskova niza tokom procesa oporavka podataka.

RAID6 razlikuje se od prethodne verzije po prisutnosti kontrolnih diskova. Tri upravljačka pogona su povezana na dva diska sa podacima. Snimanje se vrši pomoću posebnog koda. Pouzdanost je poboljšana, ali su performanse neznatno smanjene u odnosu na RAID 5.

Dakle, nakon malo prolaska kroz osnovne standarde, vidimo da postoje samo dvije "vrijedne" opcije, a to su RAID0 i RAID1 Jedan od njih pruža najveću brzinu, drugi - najveću pouzdanost. Ostali osnovni standardi su kompromisi između brzine i pouzdanosti.

I treba da birate na osnovu svojih potreba. Glavna svrha nizova je povećanje brzine i tolerancije grešaka u procesu. Postoje i uobičajene kombinacije osnovnih opcija. Jedan od njih je standard RAID 1.0.

RAID 1.0 (1 + 0) Ako imate ideje za implementaciju, na primjer, 1c server ili bilo koji drugi server baze podataka, onda kombinacija RAID 1.0 sta ti treba. Morat ćete koristiti najmanje 4 (ili osam) pogona u nizu.

To je skupo, ali opravdava troškove pružanjem velike brzine čitanja i pisanja podataka na diskove, kao u šemi RAID0... Svaki disk sa podacima ima ogledalo, kao na dijagramu RAID1.

Koji HDD (tvrdi diskovi) se mogu povezati na RAID

Prije svega, poznato je da su upotrebljivi. Prije povezivanja, trebate provjeriti sa S.M.A.R.T diskom ako ste u nedoumici. Ni u kom slučaju ne biste trebali spajati diskove sa degradirajućom površinom.

U suprotnom, može se ispostaviti da je opterećenje na jednom disku veće nego na drugom. Nikad uključen RAID diskovi različitog kapaciteta. Pretpostavljam da će neki dio prostora na disku biti izgubljen i da se neće koristiti.

Novi diskovi mogu varirati u potrošnji energije, brzini, veličini bafera i namjeni. Veoma je poželjno da svi ovi pokazatelji budu isti. Može se dogoditi da će najslabiji disk usporiti cijeli paket zbog nižih karakteristika.

Općenito, uzmite nove i identične. Najnaprednija i najskuplja opcija danas je kombinovanje u RAID niz SSD čvrstih diskova. Ako namjeravate nadograditi server u ovom smjeru, onda morate uzeti posebne serverske verzije takvih uređaja.

U trenutku pisanja ovog teksta, vodeći lider među proizvođačima SSD diskova (na našem tržištu) za server ostaje Intel. Cijena njihovih uređaja je visoka, ali s kvalitetom ne možete pogriješiti. Ni takav proizvođač kao što je Hitachi još se ne može pohvaliti posebnim izborom SSD uređaja za servere, barem kod nas.

RAID niz (Redundant Array of Independent Disks) - povezivanje više uređaja radi poboljšanja performansi i/ili pouzdanosti skladištenja podataka, u prijevodu - redundantni niz nezavisnih diskova.

Prema Mooreovom zakonu, trenutne performanse se povećavaju svake godine (naime, broj tranzistora na čipu se udvostručuje svake 2 godine). Ovo se može vidjeti u gotovo svakoj grani industrije kompjuterskog hardvera. Procesori povećavaju broj jezgara i tranzistora, dok smanjuju te procese, RAM povećava frekvenciju i propusni opseg, a memorija SSD uređaja povećava otpornost na habanje i brzinu čitanja.

Ali jednostavni hard diskovi (HDD) nisu napravili veliki napredak u proteklih 10 godina. Kao što je bila standardna brzina od 7200 o/min, ostala je (ne uzimajući u obzir serverske HDD sa brzinom od 10.000 i više). Sporo 5400 RPM se i dalje nalazi na laptopima. Za većinu korisnika, kako bi poboljšali performanse svog računala, bit će zgodnije kupiti SDD, ali cijena za 1 gigabajt takvog medija mnogo je veća od cijene običnog HDD-a. „Kako mogu poboljšati performanse skladištenja bez gubitka previše novca i prostora? Kako sačuvati svoje podatke ili povećati sigurnost svojih podataka?" Postoji odgovor na ova pitanja - RAID niz.

Vrste RAID nizova

Trenutno postoje sljedeće vrste RAID nizova:

RAID 0 ili Striped- niz od dva ili više pogona za poboljšanje ukupnih performansi. Jačina raida će biti ukupna (HDD 1 + HDD 2 = Ukupna zapremina), brzina čitanja/pisanja će biti veća (zbog podjele zapisa na 2 uređaja), ali pati pouzdanost informacione sigurnosti. Ako jedan od uređaja pokvari, sve informacije u nizu će biti izgubljene.

RAID 1 ili "Mirror"- nekoliko diskova koji se međusobno kopiraju radi poboljšanja pouzdanosti. Brzina pisanja ostaje ista, brzina čitanja se povećava, pouzdanost se povećava višestruko (čak i ako jedan uređaj pokvari, drugi će raditi), ali se trošak 1 gigabajta informacija udvostručuje (ako napravite niz od dva hdd) .

RAID 2 je niz izgrađen oko rada diskova za skladištenje i diskova za ispravljanje grešaka. Izračunavanje broja HDD-ova za pohranjivanje informacija vrši se prema formuli "2 ^ n-n-1", gdje je n broj korekcije HDD-a. Ovaj tip se koristi kada postoji veliki broj HDD-a, minimalno prihvatljiv broj je 7, gdje je 4 za pohranjivanje informacija, a 3 za pohranjivanje grešaka. Prednost ovog tipa će biti povećane performanse u odnosu na jedan disk.

RAID 3 - sastoji se od "n-1" diskova, gdje je n disk za pohranjivanje blokova pariteta, ostalo su uređaji za pohranjivanje informacija. Informacije su podijeljene na dijelove manje od veličine sektora (podijeljene na bajtove), pogodne za rad s velikim datotekama, brzina čitanja malih datoteka je vrlo mala. Karakteriziraju ga visoke performanse, ali niska pouzdanost i uska specijalizacija.

RAID 4 je sličan tipu 3, ali je podjela u blokovima, a ne bajtovima. Ovo rješenje je uspjelo popraviti nisku brzinu čitanja malih datoteka, ali je brzina pisanja ostala niska.

RAID 5 i 6 - umjesto zasebnog diska za korelaciju grešaka, kao u prethodnim verzijama, koriste se blokovi ravnomjerno raspoređeni po svim uređajima. U ovom slučaju, brzina čitanja/pisanja informacija se povećava zbog paralelizacije snimanja. Nedostatak ovog tipa je dugotrajan oporavak podataka u slučaju kvara na jednom od diskova. Tokom oporavka dolazi do vrlo velikog opterećenja na drugim uređajima, što smanjuje pouzdanost i povećava kvar drugog uređaja i gubitak svih podataka u nizu. Tip 6 poboljšava ukupnu pouzdanost, ali smanjuje performanse.

Kombinovani tipovi RAID nizova:

RAID 01 (0 + 1) - Dva Raid 0 su kombinovana u Raid 1.

RAID 10 (1 + 0) - RAID 1 diskovi koji se koriste u arhitekturi tipa 0. Smatra se najpouzdanijom opcijom za skladištenje, kombinujući visoku pouzdanost i performanse.

Također možete kreirati niz sa SSD diskova... Prema testiranju 3DNews, takva kombinacija ne daje značajan porast. Bolje je kupiti disk sa PCI ili eSATA interfejsom većih performansi

Raid niz: kako kreirati

Nastaje povezivanjem preko posebnog RAID kontrolera. Trenutno postoje 3 vrste kontrolera:

1. Softver - niz je emuliran softverom, svi proračuni se izvode na račun CPU-a.
2. Integrisan - uglavnom uobičajen na matičnim pločama (ne u segmentu servera). Mali komadić na strunjači. ploča odgovorna za emulaciju niza, proračuni se vrše preko CPU-a.
3. Hardver - kartica za proširenje (za stacionarne računare), obično sa PCI interfejsom, ima sopstvenu memoriju i računarski procesor.

RAID niz hdd: Kako napraviti 2 diska preko IRST-a

Oporavak podataka

Neke opcije oporavka podataka:

1. U slučaju kvara Raid 0 ili 5, može pomoći uslužni program RAID Reconstructor, koji će prikupiti dostupne informacije sa diskova i prepisati ih na drugi uređaj ili medij kao sliku prethodnog niza. Ova opcija će pomoći ako diskovi rade ispravno i postoji softverska greška.
2. Za Linux sisteme koristi se mdadm recovery (uslužni program za upravljanje softverskim RAID nizovima).
3. Oporavak hardvera treba obaviti putem specijaliziranih servisa, jer bez poznavanja metodologije rada kontrolera možete izgubiti sve podatke i bit će ih vrlo teško ili nemoguće vratiti.

Postoji mnogo nijansi koje treba uzeti u obzir kada kreirate Raid na vašem računaru. U osnovi, većina opcija se koristi u segmentu servera, gdje je stabilnost i sigurnost podataka važna i neophodna. Ako imate bilo kakvih pitanja ili dodataka, možete ih ostaviti u komentarima.

Ugodan dan!

Počnimo s malim: "RAID-array" ili u običnih ljudi "RAID", šta je to?

RAID To je skraćenica koja znači "Redundant Array of Independent Disks", što na ruskom znači "redundantni (backup) niz nezavisnih diskova".
Jednostavno rečeno, "RAID niz" je kombinacija fizičkih HDD diskova u jedan logički.
Logički disk- to jest, normalni HDD je podijeljen na nekoliko logičnih. Obično se ovo koristi u stacionarnim računarima, od jednog čine nekoliko.
Kao što je gore spomenuto, običan fizički disk može se podijeliti na nekoliko logičkih. U "RAID-u" se sve dešava obrnuto - nekoliko HDD diskova se instalira u konektor (gde će biti smešteni), a zatim operativni sistem sve HDD diskove tretira kao jedan. odnosno operativni sistem je 100% siguran da je na njega povezan samo jedan fizički disk.

Postoje samo 2 tipa RAID nizova, hardverski i softverski:

1) Hardverski RAID nizovi- obično kreiran prije nego što se operativni sistem učita pomoću specijalizovanih uslužnih programa instaliranih (ožičenih) u "RAID kontroler" - nešto poput "BIOS-a". Nakon takve obrade, kada je "RAID-array" povezan, operativni sistem u fazi instalacije vidi vaše HDD-ove kao jedan.

2) Softverski RAID- kreirano povezivanjem HDD diskova na bilo koji operativni sistem. odnosno u trenutku kada povežete HDD diskove, detektuje nekoliko fizičkih diskova i samo koristeći operativni sistem, uz pomoć softvera, HDD diskovi se kombinuju u jedan niz. Sam OS neće biti lociran na samom "RAID nizu", pošto je instaliran prije nego što je niz kreiran.

"Čemu služi?"- imate pitanje! Odgovor je jednostavan: poboljšati brzinu čitanja i pisanja podataka ili poboljšati sigurnost i toleranciju grešaka.
Hajde da pogledamo kako "RAID" povećava performanse i sigurnost vaših podataka?" - da bismo odgovorili na ovo pitanje, pogledaćemo različite vrste "RAID nizova", kako se formiraju i šta iz toga proizilazi.

Uzmite u obzir "RAID-0":

Više od jednog HDD diska se kombinuje u jedan putem serijske veze, nakon čega se volumeni sumiraju, tj. - ako uzmemo nekoliko HDD diskova, od kojih svaki ima kapacitet od "500GB" i kreiramo "RAID-0" od njih, tada će operativni sistem percipirati instalirane HDD diskove kao jedan koji ih zbraja, od čega ćemo dobiti jedan HDD disk zapremine 1000Gb (1Tb) ... Nakon što se diskovi spoje u jedan niz, brzina čitanja i pisanja disk jedinice će biti dvostruko veća od brzine zasebnog diska.

Primjer- baza podataka koja se nalazi na dva fizička HDD diska, od kojih će jedan korisnik čitati samo podatke, dok će drugi korisnik zapisivati ​​podatke na drugi HDD disk, a sve to će raditi u isto vrijeme. Ali ako je lokacija baze podataka samo na jednom disku, sam HDD će sa svojim softverom uzastopno obavljati funkciju čitanja ili pisanja potpuno različitih korisnika. Niz "RAID-0" će pružiti mogućnost paralelnog čitanja i pisanja. Što se tiče brzine, možemo zaključiti - koliko je HDD diskova u vašem RAID-0 nizu, pomnožite Ito broj sa postojećom brzinom (pri toj brzini će vam RAID-0 raditi brže) - cijela zavisnost niza je proporcionalna - brzina zahtjeva za HDD se povećava za N puta, gdje je N = broj instaliranih HDD diskova u nizu.

RAID-0 niz ima samo jedan nedostatak, ovaj nedostatak pokriva sve, čak i prednosti njegove upotrebe - RAID-0 nizu nedostaje tolerancija grešaka. Problem je sljedeći, ako jedan od fizičkih HDD diskova instaliranih u nizu pokvari, onda cijeli niz umire.
Postoji stari vic o ovome: "Šta znači "0" u vrijednosti RAID-0? - količina informacija koja se povrati nakon smrti niza!" (mada uopšte nije zabavno ako tu ima nešto veoma važno).

Zatim razmotrite "RAID-1" niz:

Nekoliko ili više HDD diskova se kombinuju u jedan ugradnjom u specijalizovani niz, tj. ako uzmemo nekoliko HDD diskova od 500GB i od njih napravimo "RAID-1" niz, operativni sistem će ga tretirati kao jedan niz od 500 GB.
Brzina čitanja i pisanja "RAID-1" niza će biti potpuno ista kao i kod jednog HDD-a, jer će se čitanje i pisanje obavljati na oba HDD-a istovremeno.
Niz "RAID-1" neće povećati brzinu performansi, ali vam je obezbeđena tolerancija grešaka, ako jedan od HDD diskova pokvari, drugi HDD će imati punu rezervnu kopiju (rezervnu kopiju) informacija. U slučaju namjernog brisanja podataka iz niza, brisanje se događa sa oba diska u isto vrijeme!

Zatim, razmotrite "RAID-5" niz:

Najsigurnija RAID-5 opcija. Popunjavanje niza informacijama se izračunava, pridržavajući se formule "(N - 1) * DiskSize", gdje je N broj HDD diskova u nizu, a skraćenica "DiskSize" je volumen svakog instaliranog HDD-a, tj. prilikom kreiranja niza verzije "RAID-5" od 3 HDD diska, svaki kapaciteta 500GB, dobićemo niz od 1000Gb memorije od 1 terabajta.

Suština RAID-5 niza je sljedeća - nekoliko HDD diskova se kombinuje u "RAID-0", i biće pohranjeno na trećem HDD-u (što se ne uzima u obzir), nazovimo ga "kontrolna suma" - ovo je informacija namijenjena vraćanju jednog od diskova u nizu, u slučaju njegove smrti. Niz "RAID-5" ima nešto manju brzinu pisanja, jer je potrebno malo vremena za izračunavanje i zapisivanje rezultirajućeg iznosa na dodatni disk, dok brzina čitanja ostaje ista kao u "RAID-0" niz.
Ako se dogodi da jedan od vaših HDD diskova RAID-5 niza pokvari, brzina čitanja i pisanja će odmah naglo pasti, jer su sve operacije koje se odvijaju praćene dodatnim manipulativnim radnjama.

U stvari, RAID-5 se pretvara u RAID-0, i ako ne vodite računa o obnavljanju RAID niza na vrijeme, postoji značajan rizik od potpunog gubitka podataka.
Paralelno sa "RAID-5" nizom, moguće je koristiti i "Spare-disk" - rezervni. Tokom stabilnog režima rada "RAID-array", "Rezervni" disk se ne koristi i nalazi se u stanju mirovanja. Ali u slučaju bilo kakve kritične situacije, oporavak rezervne kopije "RAID-niza" će započeti u automatskom režimu - informacije sa oštećenog HDD-a će biti vraćene na rezervni HDD pomoću kontrolnih suma, koji se nalaze na zasebnom HDD-u.
Niz "RAID-5" se obično kreira od najmanje tri HDD diska i pomoći će da sačuvate vaše podatke samo od pojedinačnih grešaka koje su se dogodile. Ako se različite greške pojavljuju u isto vrijeme na različitim HDD diskovima, "RAID-5" niz neće pomoći.

Sljedeći je "RAID-6" niz:

Ima poboljšane mogućnosti u poređenju sa "RAID-5" nizom. Općenito, suština posla je ista kao kod "RAID-5" niza, samo će se izračunavanje kontrolnih suma odvijati ne na jednom HDD disku, već na dva HDD diska, a cijeli proračun kontrolne sume se vrši u potpunosti različitim algoritmima, što doprinosi značajnom povećanju otpornosti na greške čitavog "RAID niza" u cjelini. RAID-6 niz se uglavnom sastoji od 4 HDD diska. Formula za izračunavanje veličine memorije niza izgleda ovako - (N - 2) * DiskSize, gdje je N broj HDD diskova instaliranih u nizu, a "DiskSize" je veličina memorije svakog HDD diska, tj. kada kreirate "RAID-6" niz od pet HDD diskova od 500 GB, ukupno će biti niz od 1500 Gb (1,5 Tb-terabajta).
Brzina pisanja "RAID-6" niza će biti niža od one "RAID-5" niza za oko 10-15%, smanjenje brzine je zbog dodatnog vremena utrošenog na izračunavanje kontrolnih suma.

Niz "RAID-10":

Ponekad se naziva "RAID 0 + 1" ili "RAID 1 + 0", što je simbioza "RAID-0 i RAID-1". Ovaj niz se obično kreira od najmanje četiri HDD diska: na prvoj particiji "RAID-0" i na drugoj "RAID-0" kako bi se povećala brzina čitanja i pisanja, oni će se nalaziti među sobom u ogledalu. niza "RAID-1" - ovo je neophodno za poboljšanje tolerancije grešaka. Niz "RAID-10" uspio je kombinirati prednosti prve dvije opcije - što je praćeno njegovom brzinom i tolerancijom grešaka.

Niz "RAID-50" je analog "RAID-10", koji je simbioza "RAID-0 i RAID-5" - u stvari sastavljen je kao "RAID-5" niz, samo sastavni elementi koji su uključeni u njega neće biti fizički HDD diskovi, već će se sastojati od nizova "RAID-0" plana. Dakle, "RAID-50" niz će vam pružiti odlične brzine čitanja/pisanja i doprinijeće stabilnosti i pouzdanosti "RAID-5".

Sljedeći je niz "RAID-60":

Isti princip: u stvari, to je "RAID-6", sastavljen je iz nekoliko "RAID-0" nizova.
Postoje i druge kombinacije nizova, kao što je - "RAID 5 + 1 / RAID 6 + 1" - u stvari, oni su slični "RAID-50 / RAID-60" s tom razlikom što baza njihovih elemenata niza nije "RAID-0" kao i ostali, i ogledala "RAID-1" niza.

Koncepti o kombinovanim "RAID" nizovima:

Zapravo, takvi nizovi kao što su "RAID-10" / "RAID-50" / "RAID-60" i "RAID X + 1"- ovo su direktni naslednici osnovnih nizova kao što su - "RAID-0" / RAID-1 / RAID-5 i RAID-6 - uglavnom se koriste za povećanje ili brzine čitanja ili pisanja ili za povećanje tolerancije grešaka, korištenje standardne funkcionalnosti osnovnih, standardnih tipova RAID nizova.

Ako razmotrimo s praktične točke gledišta i razgovaramo o upotrebi bilo kojeg "RAID-niza" u životu, onda je logično sve prilično jednostavno:

1) Niz RAID-0 ne koristi se u svom čistom obliku (uopšte!);
2) "RAID-1" niz se koristi uglavnom tamo gde brzina čitanja ili pisanja nije posebno važna, ali je potrebna veća tolerancija grešaka - na primer: veoma je dobro instalirati različite operativne sisteme na "RAID-1" niz. U ovom slučaju, niko osim OS-a ne obraća HDD diskove, brzina samih HDD diskova je dovoljna za rad, a tolerancija grešaka je osigurana;
3) RAID-5 ugrađujemo ga tamo gdje je potrebna brzina sa tolerancijom grešaka, ali ne postoji način da se kupi više HDD diskova ili ako postoji potreba za vraćanjem nizova ako dođe do oštećenja, dok rad samog niza ne prestaje - u ovom slučaju rezervni diskovi (rezervni) će pomoći.
4) Tipične aplikacije za "RAID-5" niz:
U skladištima podataka ili kako ih još zovu NAS server;
5) "RAID-6" niz:
Koristi se tamo gdje postoji prijetnja da nekoliko HDD diskova u nizu može otkazati odjednom. U praksi, toga praktički nema, makar samo za paranoične;
6) "RAID-10" niz:
Koriste se tamo gdje je potrebna brzina, za brz rad i za pouzdanost. Takođe, glavni pravac u primeni "RAID-10" niza su serveri baza podataka i serveri datoteka.

To je u suštini sve što sam želeo da saznam šta je šta i zašto!