Skoro svi znaju poslovicu "Dok grom ne zagrmi, čovek se ne prekrsti". Od vitalnog je značaja: sve dok ovaj ili onaj problem ne dotakne korisnika izbliza, on neće ni razmišljati o tome. Napajanje je umrlo i sa sobom je ponio nekoliko uređaja - korisnik žuri tražiti članke na relevantnu temu o ukusnoj i zdravoj prehrani. Procesor je pregorio ili počeo da kvari zbog pregrijavanja - u "Izabranom" postoji nekoliko linkova na širenje grana foruma na kojima se raspravlja o hlađenju procesora.

Ista je priča i sa čvrstim diskovima: čim još jedan šraf, koji se oprašta glavom, napusti naš smrtni svijet, vlasnik PC-a počinje da galami kako bi se poboljšali životni uvjeti diska. Ali čak ni najsofisticiraniji hladnjak ne može garantovati dug i srećan život za disk. Na vijek trajanja pogona utječu brojni faktori: kvar u proizvodnji i slučajni udarac kućišta nogom (naročito ako je tijelo negdje na podu), prašina koja je prošla kroz filtere i visoka -naponski šum koji šalje napajanje... Postoji samo jedan izlaz - backup informacija, a ako vam je potrebna sigurnosna kopija u pokretu, onda je vrijeme da napravite RAID niz, pošto danas skoro svaka matična ploča ima neku vrstu RAID-a kontroler.

U ovom trenutku ćemo se zaustaviti i napraviti kratak izlet u istoriju i teoriju RAID nizova. Sama skraćenica RAID označava redundantni niz nezavisnih diskova. Prije su, umjesto neovisnih, koristili jeftine, ali s vremenom je ova definicija izgubila na važnosti: gotovo svi diskovi postali su jeftini.

Istorija RAID-a je započela 1987. godine, kada su drugovi Peterson, Gibson i Katz objavili članak "Redundant Array Enclosures from Cheap Disks (RAID)". U članku je opisana tehnologija kombiniranja nekoliko konvencionalnih diskova u niz kako bi se dobio brži i pouzdaniji pogon. Takođe, autori materijala su čitaocima rekli o nekoliko vrsta nizova - od RAID-1 do RAID-5. Nakon toga, nizovima opisanim prije skoro dvadeset godina dodan je RAID niz nultog nivoa i stekao je popularnost. Pa šta su svi ovi RAID-x? Šta je njihova suština? Zašto se nazivaju suvišnim? To je ono što ćemo pokušati da shvatimo.

Vrlo jednostavno rečeno, RAID je takva stvar koja omogućava operativnom sistemu da ne zna koliko je diskova instalirano u računar. Kombinovanje tvrdih diskova u RAID niz je proces koji je potpuno suprotan od cijepanja jednog prostora na logičke diskove: formiramo jedan logički disk baziran na nekoliko fizičkih diskova. Da bismo to učinili, potreban nam je ili odgovarajući softver (o ovoj opciji nećemo ni govoriti - ovo je nepotrebna stvar), ili RAID kontroler ugrađen u matičnu ploču, ili poseban umetnut u PCI ili PCI Express slot . Kontroler je taj koji spaja diskove u niz, a operativni sistem više ne radi sa HDD-om, već sa kontrolerom, koji mu ne govori ništa nepotrebno. Ali postoji mnogo opcija za kombiniranje nekoliko diskova u jedan, točnije, desetak.

Šta su RAID tipovi?

Najjednostavniji je JBOD (Samo gomila diskova). Dva hard diska su zalijepljena u jedan uzastopno, informacije se prvo upisuju na jedan, a zatim na drugi disk bez razbijanja na komade i blokove. Od dva drajva od 200 GB pravimo jedan od 400 GB, koji radi na skoro istom, ali u stvarnosti, malo manjom brzinom kao svaki od dva drajva.

JBOD je poseban slučaj niza nultog nivoa, RAID-0. Postoji i druga varijanta naziva nizova ovog nivoa - stripe, puni naziv je Striped Disk Array bez Fault Tolerance. Ova opcija također pretpostavlja kombiniranje n diskova u jedan s volumenom povećanim za n puta, ali se diskovi kombiniraju ne sekvencijalno, već paralelno, a informacije o njima se zapisuju u blokovima (veličinu bloka postavlja korisnik prilikom formiranja RAID-a niz).

To jest, ako sekvencu cifara 123456 treba zapisati na dva diska uključena u RAID-0 niz, kontroler će podijeliti ovaj lanac na dva dijela - 123 i 456 - i prvi upisati na jedan disk, a drugi na drugi. Svaki disk može prenositi podatke ... pa, neka bude brzinom od 50 MB / s, a ukupna brzina dva diska, s kojih se podaci uzimaju paralelno, je 100 MB / s. Dakle, brzina rada sa podacima bi se trebala povećati n puta (u stvarnosti, naravno, povećanje brzine je manje, jer niko nije otkazao gubitke za traženje podataka i za njihovo prenošenje preko magistrale). Ali ovo povećanje je dato s razlogom: ako se barem jedan disk pokvari, informacije iz cijelog niza se gube.

RAID nivoa 0. Podaci se dijele na blokove i razbacuju po diskovima. Nema pariteta ili redundancije.

Odnosno, nema viška i uopće nema viška. Ovaj niz se može smatrati RAID nizom samo uslovno, ali je vrlo popularan. Malo ljudi razmišlja o pouzdanosti, jer je ne možete mjeriti benčmarkovima, ali svi razumiju jezik megabajta u sekundi. Ovo nije ni loše ni dobro, jednostavno takva pojava postoji. U nastavku ćemo govoriti o tome kako jesti ribu i održavati pouzdanost. Oporavak od greške RAID-0

Usput, dodatni minus trakastog niza je njegova neprenosivost. Ne mislim na to da ne podnosi određene vrste hrane ili, na primjer, loše ugošćuje. Nije ga briga za to, ali premještanje samog niza negdje je cijeli problem. Čak i ako donesete i diskove i upravljačke programe za kontroler prijatelju na kupnju, nije činjenica da će oni biti definirani kao jedan niz i podaci će se koristiti. Štoviše, postoje slučajevi kada je jednostavno povezivanje (bez pisanja bilo čega!) trakastih diskova na "ne-nativni" (različit od onog na kojem je niz formiran) kontroler dovelo do oštećenja podataka u nizu. Ne znamo koliko je ovaj problem hitan sada, s pojavom modernih kontrolera, ali ipak savjetujemo da budete oprezni.

RAID-niz prvog nivoa od četiri diska. Diskovi su podijeljeni u parove; diskovi unutar para pohranjuju iste podatke.

Prvi istinski "redundantni" niz (i prvi RAID koji se pojavio) bio je RAID-1. Njegovo drugo ime - ogledalo (ogledalo) - objašnjava princip rada: svi diskovi dodijeljeni nizu podijeljeni su u parove, a informacije se čitaju i zapisuju na oba diska odjednom. Ispostavilo se da svaki od diskova u nizu ima tačnu kopiju. U takvom sistemu povećava se ne samo pouzdanost skladištenja podataka, već i brzina njihovog čitanja (možete čitati sa dva čvrsta diska odjednom), iako brzina pisanja ostaje ista kao i na jednom disku.

Kao što možete pretpostaviti, volumen takvog niza bit će jednak polovini zbroja volumena svih tvrdih diskova uključenih u njega. Loša strana ovog rješenja je što vam je potrebno duplo više hardvera. Ali s druge strane, pouzdanost ovog niza zapravo nije ni jednaka dvostrukoj pouzdanosti jednog diska, već mnogo veća od ove vrijednosti. Otkazivanje dva hard diska unutar ... pa, recimo, jedan dan je malo vjerojatan, osim ako se, na primjer, napajanje ne umiješa u stvar. U isto vrijeme, svaka razumna osoba, vidjevši da je jedan disk u paru neispravan, odmah će ga zamijeniti, a čak i ako odmah nakon toga odustane od krajeva drugog diska, informacija neće otići nikuda.

Kao što vidite, i RAID-0 i RAID-1 imaju svoje nedostatke. Kako ih se riješiti? Ako imate najmanje četiri čvrsta diska, možete kreirati RAID 0 + 1 konfiguraciju. Da bi se to uradilo, RAID-1 nizovi se kombinuju u RAID-0 niz. Ili obrnuto, ponekad se RAID-1 niz kreira od nekoliko RAID-0 nizova (rezultat je RAID-10, čija je jedina prednost kraće vrijeme oporavka podataka u slučaju kvara jednog diska).

Pouzdanost takve konfiguracije od četiri hard diska jednaka je pouzdanosti RAID-1 niza, a brzina je zapravo ista kao i RAID-0 (u stvarnosti će najvjerovatnije biti nešto niža zbog ograničenog mogućnosti kontrolera). Istovremeno, istovremeni kvar dva diska ne znači uvijek potpuni gubitak informacija: to će se dogoditi samo ako se diskovi koji sadrže iste podatke pokvare, što je malo vjerovatno. To jest, ako se četiri diska podijele u parove 1-2 i 3-4 i parovi se kombinuju u RAID-0 niz, tada će samo istovremeni kvar diskova 1 i 2 ili 3 i 4 dovesti do gubitka podataka, dok u slučaju prerane smrti prvog i trećeg, drugog i četvrtog, prvog i četvrtog ili drugog i trećeg hard diska, podaci će ostati netaknuti.

Međutim, glavni nedostatak RAID-10 je visoka cijena diskova. Ipak, cijenu četiri (najmanje!) hard diska ne možemo nazvati malom, pogotovo ako nam je zaista dostupan volumen samo dva (malo ljudi razmišlja o pouzdanosti i koliko košta, kao što smo već rekli) . Velika (100%) redundantnost pohrane podataka se osjeća. Sve je to dovelo do činjenice da je nedavno postala popularna varijanta niza pod nazivom RAID-5. Za njegovu implementaciju potrebna su tri diska. Osim samih informacija, kontroler također pohranjuje paritetne blokove na diskove niza.

Nećemo ulaziti u detalje rada algoritma za provjeru parnosti, recimo samo da se u slučaju gubitka informacija na jednom od diskova može vratiti korištenjem paritetnih podataka i živih podataka sa drugih diskova. Paritetni blok ima kapacitet jednog fizičkog diska i ravnomjerno je raspoređen na sve čvrste diskove u sistemu, tako da gubitak bilo kog diska omogućava da povratite informacije sa njega pomoću bloka parnosti koji se nalazi na drugom disku u nizu. Informacije se dijele na velike blokove i zapisuju na diskove jedan po jedan, odnosno po principu 12-34-56 u slučaju niza od tri diska.

Prema tome, ukupni volumen takvog niza je volumen svih diskova minus kapacitet jednog od njih. Oporavak podataka se, naravno, ne događa trenutno, ali takav sistem ima visoke performanse i marginu sigurnosti uz najnižu cijenu (za niz od 1000 GB potrebno je šest diskova od 200 GB). Međutim, performanse takvog niza će i dalje biti niže od brzine trakastog sistema: sa svakom operacijom pisanja, kontroler takođe treba da ažurira indeks parnosti.

RAID-0, RAID-1 i RAID 0 + 1, ponekad čak i RAID-5 - ovi nivoi često iscrpljuju mogućnosti desktop RAID kontrolera. Viši nivoi su dostupni samo za složene sisteme zasnovane na SCSI čvrstim diskovima. Međutim, sretni vlasnici SATA kontrolera sa Matrix RAID podrškom (takvi kontroleri su ugrađeni u Intelove južne mostove ICH6R i ICH7R) mogu iskoristiti prednosti RAID-0 i RAID-1 nizova sa samo dva diska, a oni koji imaju ploču sa ICH7R može kombinovati RAID-5 i RAID-0 ako imaju četiri ista drajva.

Kako se to implementira u praksi? Pogledajmo jednostavniji slučaj RAID-0 i RAID-1. Recimo da ste kupili dva hard diska od 400 GB. Svaki od diskova dijelite na logičke diskove od 100 GB i 300 GB. Zatim, koristeći uslužni program Intel Application Accelerator RAID Option ROM ugrađen u BIOS, kombinujete particije od 100 GB u trakasti niz (RAID-0) i particije od 300 GB u Mirror niz (RAID-1). Sada, na brzom disku zapremine 200 GB, možete dodati, recimo, igračke, video materijal i druge podatke koji zahtevaju veliku brzinu diskovnog podsistema i, štaviše, nisu mnogo važni (odnosno, oni koje vi neće mnogo požaliti zbog gubitka), a na preslikani disk od 300 gigabajta premještate radne dokumente, arhivu pošte, servisni softver i druge vitalne datoteke. Ako jedan disk pokvari, gubite ono što je stavljeno na trakasti niz, ali podaci koje ste stavili na drugi logički disk dupliciraju se na preostalom disku.

Kombinovanje nivoa RAID-5 i RAID-0 podrazumeva da se deo kapaciteta četiri diska dodeljuje za niz brzih traka, a drugi deo (neka bude 300 GB na svakom disku) za blokove podataka i blokove pariteta, tj. je, dobijate jedan super-brz disk od 400 GB (4 x 100 GB) i jedan pouzdan, ali manje brz niz od 900 GB od 4 x 300 GB minus 300 GB po paritetu.

Kao što vidite, ova tehnologija je izuzetno obećavajuća i bilo bi lijepo da je podrže i drugi proizvođači čipseta i kontrolera. Veoma je primamljivo imati nizove različitih nivoa na dva diska, brze i pouzdane.

Ovo su, možda, sve vrste RAID nizova koji se koriste u kućnim sistemima. Međutim, u stvarnom životu možete naići na RAID-2, 3, 4, 6 i 7. Pa da ipak vidimo koji su to nivoi.

RAID-2... U nizu ovog tipa diskovi su podijeljeni u dvije grupe - za podatke i za kodove za ispravljanje grešaka, a ako su podaci pohranjeni na n diskova, tada je potrebno n-1 diskova za pohranjivanje kodova za ispravku. Podaci se zapisuju na odgovarajuće čvrste diskove na isti način kao u RAID-0, podijeljeni su u male blokove prema broju diskova namijenjenih za pohranjivanje informacija. Preostali diskovi pohranjuju kodove za ispravljanje grešaka, prema kojima je, u slučaju kvara tvrdog diska, moguć oporavak informacija. Hamingova metoda se dugo koristi u ECC memoriji i omogućava vam da ispravite male jednobitne greške u hodu ako se iznenada dogode, a ako se dva bita greškom prenesu, to će ponovo biti otkriveno pomoću sistema parnosti. Međutim, zbog toga niko nije želio zadržati glomaznu strukturu od gotovo dvostrukog broja diskova, a ovaj tip niza nije postao široko rasprostranjen.

Struktura niza RAID-3 je kako slijedi: u nizu od n diskova, podaci su podijeljeni u blokove od 1 bajta i raspoređeni na n-1 diskova, a drugi disk se koristi za pohranjivanje blokova pariteta. U RAID-2 je bilo n-1 diskova za ovu svrhu, ali većina informacija na tim diskovima je korištena samo za ispravljanje grešaka u hodu, a za jednostavan oporavak u slučaju kvara diska, manji dio bio je dovoljan, a dovoljan je bio i jedan namenski hard disk.

RAID nivoa 3 sa zasebnim diskom za pohranjivanje informacija o paritetu. Nema sigurnosne kopije, ali podaci se mogu vratiti.

Shodno tome, razlike između RAID-3 i RAID-2 su očigledne: nemogućnost ispravljanja grešaka u hodu i manja redundantnost. Prednosti su sljedeće: brzina čitanja i pisanja podataka je velika, a za kreiranje niza potrebno je vrlo malo diskova, samo tri. Ali niz ovog tipa je dobar samo za rad sa jednim zadatkom s velikim datotekama, jer postoje problemi sa brzinom s čestim zahtjevima za malim podacima.

Nivo nivoa 5 razlikuje se od RAID-3 po tome što su paritetni blokovi ravnomerno raspoređeni po svim diskovima u nizu.

RAID-4 sličan RAID-3, ali se razlikuje od njega po tome što se podaci dijele na blokove, a ne na bajtove. Tako je bilo moguće "pobijediti" problem niske brzine prijenosa podataka malog volumena. Pisanje je sporo zbog činjenice da se paritet blokova generiše tokom pisanja i upisuje na jedan disk. Nizovi ovog tipa se rijetko koriste.

RAID-6- ovo je isti RAID-5, ali sada su dva bloka pariteta pohranjena na svakom od diskova u nizu. Dakle, ako dva diska pokvare, informacije se i dalje mogu oporaviti. Naravno, povećanje pouzdanosti dovelo je do smanjenja korisne zapremine diskova i do povećanja minimalnog broja diskova: sada, ako u nizu ima n diskova, ukupni volumen dostupan za snimanje podataka će biti jednak na zapreminu jednog diska pomnoženu sa n-2. Potreba da se izračunaju dvije kontrolne sume odjednom određuje drugi nedostatak koji je RAID-6 naslijedio od RAID-5 - niska brzina pisanja podataka.

RAID-7 je registrovani zaštitni znak Storage Computer Corporation. Struktura niza je sljedeća: podaci se pohranjuju na n-1 diskova, jedan disk se koristi za pohranjivanje blokova pariteta. Međutim, dodato je nekoliko važnih detalja kako bi se eliminirao glavni nedostatak nizova ovog tipa: keš podataka i brzi kontroler koji upravlja obradom zahtjeva. Ovo je smanjilo broj pristupa disku za izračunavanje kontrolne sume podataka. Kao rezultat toga, bilo je moguće značajno povećati brzinu obrade podataka (na nekim mjestima i pet ili više puta).

RAID 0 + 1 niz, ili dizajn dva RAID-1 niza kombinovana u RAID-0. Pouzdan, brz, skup.

Dodani su i novi nedostaci: vrlo visoka cijena implementacije takvog niza, složenost njegovog održavanja, potreba za neprekidnim napajanjem kako bi se spriječio gubitak podataka u keš memoriji tokom nestanka struje. Malo je vjerovatno da ćete pronaći niz ovog tipa, a ako ga iznenada negdje vidite, pišite nam, i mi ćemo ga pogledati sa zadovoljstvom.

Kreiranje niza

Nadamo se da ste već savladali izbor tipa niza. Ako vaša ploča ima RAID kontroler, neće vam trebati ništa osim potrebnog broja diskova i drajvera za sam ovaj kontroler. Usput, imajte na umu: ima smisla kombinirati samo diskove iste veličine u nizove i bolje od jednog modela. Kontroler može odbiti raditi s diskovima različitih veličina i, najvjerovatnije, moći ćete koristiti samo dio velikog diska jednak volumenu manjem od diskova. Uz to, čak i brzina trakastog niza će biti određena brzinom najsporijeg diska. I moj savjet vama: ne pokušavajte da RAID niz učinite pokretačkim. Moguće je, ali u slučaju bilo kakvih kvarova na sistemu, imat ćete teškoće, jer će oporavak biti vrlo težak. Osim toga, opasno je postaviti nekoliko sistema na takav niz: gotovo svi programi odgovorni za odabir OS-a ubijaju informacije iz servisnih područja tvrdog diska i, shodno tome, kvare niz. Bolje je odabrati drugu shemu: jedan disk se može pokrenuti, a ostali se kombiniraju u niz.

Matrix RAID u akciji. Dio prostora na disku koristi RAID-0 niz, ostatak prostora zauzima RAID-1 niz.

Svaki RAID niz počinje sa BIOS RAID kontrolerom. Ponekad (samo u slučaju integrisanih kontrolera, pa čak i tada ne uvijek) je ugrađen u glavni BIOS matične ploče, ponekad se nalazi odvojeno i aktivira se nakon prolaska samotestiranja, ali u svakom slučaju morate idi tamo. U BIOS-u se postavljaju potrebni parametri niza, kao i veličine blokova podataka, korištenih tvrdih diskova i tako dalje. Nakon što sve ovo utvrdite, biće dovoljno da sačuvate postavke, izađete iz BIOS-a i vratite se na operativni sistem.

Tamo je potrebno instalirati drajvere kontrolera (po pravilu je disketa sa njima pričvršćena na matičnu ploču ili na sam kontroler, ali se mogu upisati na disk sa drugim drajverima i servisnim softverom), restartovati i to je to, niz je spreman za rad. Možete ga podijeliti na logičke diskove, formatirati i popuniti podacima. Samo zapamtite da RAID nije lijek. To će vas spasiti od gubitka podataka u slučaju smrti tvrdog diska i minimizirati posljedice takvog ishoda, ali vas neće spasiti od napona i kvarova nekvalitetnog napajanja koji ubija oba diska odjednom, bez obzira na to njihove "masovnosti".

Prezirni stav prema visokokvalitetnom napajanju i temperaturnim uvjetima diskova može značajno smanjiti vijek trajanja HDD-a, ponekad svi diskovi u nizu pokvare, a svi podaci su nepovratno izgubljeni. Konkretno, moderni tvrdi diskovi (posebno IBM i Hitachi) su vrlo osjetljivi na +12V kanal i ne vole ni najmanju promjenu napona na njemu, tako da prije kupovine svu opremu potrebnu za izgradnju niza, trebate provjeriti odgovarajuće napone i, ako je potrebno, uključite novi BP na listu za kupovinu.

Napajanje tvrdih diskova, kao i svih ostalih komponenti, iz druge jedinice za napajanje, na prvi pogled, lako je implementirati, ali takva shema napajanja ima mnogo zamki i morate stotinu puta razmisliti prije nego što se odlučite za takav korak. Sa hlađenjem je sve lakše: samo treba da obezbedite protok vazduha svim čvrstim diskovima, plus nemojte ih stavljati blizu jedan drugom. Jednostavna pravila, ali ih se, nažalost, ne pridržavaju svi. I nije neuobičajeno da oba diska u nizu umru u isto vrijeme.

Osim toga, RAID ne zamjenjuje potrebu za redovnim sigurnosnim kopijama podataka. Zrcaljenje je preslikavanje, ali ako slučajno zabrljate ili izbrišete datoteke, drugi disk vam ni na koji način neće pomoći. Zato napravite rezervnu kopiju kad god možete. Ovo pravilo važi bez obzira na prisustvo RAID nizova unutar računara.

Dakle, jesi li ti RAIDy? Da? Fino! Samo u potrazi za volumenom i brzinom, ne zaboravite još jednu poslovicu: "Natjeraj budalu da se moli Bogu, razbiće mu čelo." Jaki pogoni i pouzdani kontroleri!

Isplativost bučnog RAID-a

RAID je dobar čak i bez gledanja novca. Ali hajde da izračunamo cijenu najjednostavnijeg niza traka od 400 GB. Dva Seagate Barracuda SATA 7200.8 diska od 200 GB svaki će vas koštati oko 230 dolara. RAID kontroleri su ugrađeni u većinu matičnih ploča, tako da ih dobijamo besplatno.

Istovremeno, disk od 400 GB istog modela košta 280 dolara. Razlika je 50$, a sa tim novcem možete dobiti moćnu napojnu jedinicu koja će vam nesumnjivo trebati. Ne govorim ni o tome da će performanse kompozitnog "diska" po nižoj cijeni biti skoro dvostruko veće od performansi jednog tvrdog diska.

Izračunajmo sada, fokusirajući se na ukupnu zapreminu od 250 GB. Ne postoje diskovi od 125 GB, pa uzmimo dva hard diska od 120 GB. Cijena svakog diska je 90$, cijena jednog tvrdog diska od 250GB je 130$. Pa, s takvim količinama, performanse imaju cijenu. A ako uzmete niz od 300 GB? Dva diska od 160 GB - oko 200 dolara, jedan od 300 GB - 170 dolara ... Opet, ne to. Ispostavilo se da je RAID koristan samo kada se koriste vrlo veliki diskovi.

Danas ćemo naučiti zanimljive informacije o tome šta je RAID niz i kakvu ulogu ti nizovi igraju u životu tvrdih diskova, da, u njima.

Sami tvrdi diskovi igraju prilično važnu ulogu u računaru, jer uz pomoć njih pokrećemo sistem i na njih pohranjujemo mnogo informacija.

Vrijeme prolazi i svaki hard disk može pokvariti, može biti bilo koji o kojem danas ne govorimo.

Nadam se da su mnogi čuli za tzv raid nizovi, koji omogućavaju ne samo ubrzavanje rada tvrdih diskova, već i, ako se nešto dogodi, sačuvati važne podatke od nestanka, možda zauvijek.

Takođe, ovi nizovi imaju redne brojeve, što ih čini različitim. Svaka ima drugačiju funkciju. Na primjer, postoji RAID 0, 1, 2, 3, 4, 5 i tako dalje Danas ćemo govoriti upravo o tim nizovima, a zatim ću napisati članak o tome kako koristiti neke od njih.

Šta je RAID niz?

RAID- ovo je tehnologija koja vam omogućava da kombinirate nekoliko uređaja, odnosno tvrdih diskova, u našem slučaju ide nešto poput snopa. Na taj način poboljšavamo pouzdanost skladištenja podataka i brzinu čitanja/pisanja. Možda jedna od ovih funkcija.

Dakle, ako želite ili da ubrzate svoj disk ili samo zaštitite svoje podatke, na vama je. Tačnije, zavisi od izbora potrebne konfiguracije "Raida", ove konfiguracije su označene serijskim brojevima 1, 2, 3...

Raids je vrlo korisna funkcija i preporučujem svima da je koriste. Na primjer, ako koristite 0th konfiguraciju, tada ćete osjetiti povećanje brzine tvrdog diska, na kraju krajeva, tvrdi disk je gotovo uređaj s najmanjom brzinom.

Ako pitate zašto, onda je ovdje, mislim, sve jasno. svake godine postaju moćniji, opremljeni su većom frekvencijom, više jezgri i još mnogo toga. Isto sa i. I do sada, hard diskovi rastu samo u obimu, a stopa obrtaja je ostala kao što je bila 7200, i ostala je. Naravno, postoje i rjeđi modeli. Situaciju do sada spašavaju tzv., koji nekoliko puta ubrzavaju sistem.

Recimo da ste otišli da gradite RAID 1, u ovom slučaju ćete dobiti visoku garanciju zaštite vaših podataka, jer će oni biti duplirani na drugom uređaju (disku) i ako jedan hard disk pokvari, sve informacije će ostati na drugom.

Kao što možete vidjeti iz primjera, racije su vrlo važne i korisne i treba ih koristiti.

Dakle, RAID niz je fizički skup od dva čvrsta diska povezana na matičnu ploču, možete tri ili četiri. Inače, trebalo bi da podržava i kreiranje RAID nizova. Povezivanje tvrdih diskova vrši se prema standardu, a kreiranje racija se odvija na softverskom nivou.

Kada smo programski kreirali raid, ništa se nije promijenilo na oko, samo radite u BIOS-u, a sve ostalo će ostati kako je bilo, odnosno gledajući u My Computer, vidjet ćete sve iste povezane diskove.

Nije potrebno mnogo da se napravi niz: matična ploča sa podrškom za RAID, dva identična čvrsta diska ( važno je). Trebali bi biti isti ne samo po obimu, već i po kešu, interfejsu itd. Poželjno je da je proizvođač isti. Sada uključujemo računar i tamo tražimo parametar SATA konfiguracija i obuci RAID... Nakon ponovnog pokretanja računara, trebao bi se pojaviti prozor u kojem ćemo vidjeti informacije o diskovima i napadima. Tu moramo pritisnuti CTRL + I da počnete konfigurirati raid, odnosno dodati ili ukloniti diskove iz njega. Tada će početi njegovo podešavanje.

Koliko ima racija? Ima ih nekoliko, naime RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6... O samo dva od njih ću govoriti detaljnije.

1. RAID 0- omogućava vam da kreirate niz diskova kako biste povećali brzinu čitanja/pisanja.
2. RAID 1- omogućava vam da kreirate preslikane diskove za zaštitu podataka.

Šta je RAID 0?

Niz RAID 0, koji se još naziva "Striping" koristi 2 do 4 čvrsta diska, rijetko više. Zajedno rade na povećanju produktivnosti. Dakle, podaci s takvim nizom se dijele na blokove podataka, a zatim se zapisuju na nekoliko diskova odjednom.

Performanse su poboljšane jer se jedan blok podataka upisuje na jedan disk, na drugi disk, drugi blok itd. Mislim da je jasno da će 4 diska povećati performanse više od dva. Ako govorimo o sigurnosti, onda ona pati na cijelom nizu. Ako jedan od diskova pokvari, tada će u većini slučajeva sve informacije biti zauvijek izgubljene.

Činjenica je da se u nizu RAID 0 informacije nalaze na svim diskovima, odnosno da se bajtovi datoteke nalaze na nekoliko diskova. Stoga, ako jedan disk pokvari, određena količina podataka će biti izgubljena, a oporavak je nemoguć.

Iz ovoga proizilazi da je potrebno napraviti stalni na vanjskim medijima.

Šta je RAID 1?

Niz RAID 1, takođe se zove Mirroring- ogledalo. Ako govorimo o nedostatku, onda vam je u RAID-u 1 volumen jednog od tvrdih diskova, takoreći, "nedostupan", jer se koristi za dupliranje prvog diska. U RAID 0, ovaj prostor je dostupan.

Iz prednosti, kao što ste vjerovatno već pretpostavili, proizlazi da niz pruža visoku pouzdanost podataka, odnosno, ako jedan disk pokvari, svi podaci će ostati na drugom. Malo je vjerovatno da će kvar dva diska odjednom. Takav niz se često koristi na serverima, ali to ne sprečava njegovu upotrebu na običnim računarima.

Ako odaberete RAID 1, znajte da će performanse pasti, ali ako su vam podaci važni, onda koristite pristup podataka.

Šta je RAID 2-6?

Sada ću ukratko opisati ostale nizove, da tako kažem, za opći razvoj, a sve zato što nisu toliko popularni kao prva dva.

RAID 2- potrebno za nizove koji koriste Hammingov kod (ne zanima me kakav kod). Princip rada je približno isti kao kod RAID-a 0, odnosno informacije se također dijele na blokove i zapisuju na diskove jedan po jedan. Ostali diskovi služe za pohranjivanje kodova za ispravljanje grešaka, uz pomoć kojih, u slučaju kvara na jednom od diskova, možete vratiti podatke.

Istina, za ovaj niz je bolje koristiti 4 diska, što je prilično skupo, a kako se ispostavilo, kada se koristi toliko diskova, povećanje performansi je prilično kontroverzno.

RAID 3, 4, 5, 6- Neću pisati o ovim nizovima ovdje, pošto su potrebne informacije već na Wikipediji, ako želite da znate o ovim nizovima, onda čitamo.

Kako odabrati RAID niz?

Pretpostavimo da često instalirate razne programe, igrice i kopirate mnogo muzike ili filmova, onda vam se savjetuje korištenje RAID-a 0. Prilikom odabira tvrdih diskova budite oprezni, oni moraju biti vrlo pouzdani kako ne biste izgubili informacije. Obavezno napravite sigurnosnu kopiju svojih podataka.

Postoje li važne informacije koje moraju biti sigurne i čvrste? Tada u pomoć priskače RAID 1. Prilikom odabira hard diskova i njihove karakteristike moraju biti identične.

Izlaz

Dakle, za nekoga smo analizirali nove, a za nekoga stare podatke o RAID nizovima. Nadam se da su vam ove informacije korisne. Uskoro ću pisati o tome kako kreirati ove nizove.

RAID- skraćenica koja je skraćenica za Redundant Array of Independent Disks - "niz nezavisnih diskova otpornih na greške" (ranije se ponekad koristila riječ Jeftin umjesto Nezavisan). Koncept strukture sa više diskova koja je grupirana kako bi pružila otpornost rođen je 1987. u temeljnom radu Pattersona, Gibsona i Katza.

Originalni RAID tipovi

RAID-0
Ako uzmemo u obzir da je RAID "redundantni" (Redundant ...), onda je RAID-0 "nulta tolerancija grešaka", njegovo odsustvo. RAID-0 struktura je niz prugastih diskova. Blokovi podataka se upisuju na sve diskove u nizu jedan po jedan, redom. Ovo poboljšava performanse, idealno onoliko puta koliko ima diskova u nizu, budući da je upisivanje paralelno na više uređaja.
Međutim, pouzdanost je smanjena za isti faktor, jer će podaci biti izgubljeni ako bilo koji od diskova u nizu pokvari.

RAID-1
Ovo je takozvano "ogledalo". Operacije pisanja se obavljaju na dva diska paralelno. Pouzdanost takvog niza je veća nego kod jednog diska, ali performanse se samo neznatno povećavaju (ili se ne povećavaju uopće).

RAID-10
Pokušaj da se kombinuju prednosti dve vrste RAID-a i da se uklone od njihovih inherentnih nedostataka. Ako uzmemo RAID-0 grupu sa povećanim performansama, i svakom od njih (ili cijelom nizu) damo “zrcaljene” diskove kako bismo zaštitili podatke od gubitka kao rezultat kvara, dobićemo niz otporan na greške sa povećanim performansama zbog upotreba prugasta.
Danas je to jedan od najpopularnijih RAID tipova u divljini.
Protiv - sve gore navedene prednosti plaćamo polovinom ukupnog kapaciteta diskova uključenih u niz.

RAID-2
Ostao je u potpunosti teoretski. Ovo je niz u kojem su podaci kodirani Hammingovim kodom za ispravljanje grešaka, koji omogućava oporavak pojedinačnih loših fragmenata zbog svoje redundanse. Inače, razne modifikacije Hamingovog koda, kao i njegovi nasljednici, koriste se u procesu čitanja podataka s magnetnih glava tvrdih diskova i optičkih CD/DVD čitača.

RAID-3 i 4
"Kreativni razvoj" ideje zaštite podataka redundantnim kodom. Hamingov kod je neophodan u slučaju "trajno nepouzdanog" toka zasićenog kontinuiranim, loše predvidljivim greškama, kao što je, na primjer, bučni zračni komunikacijski kanal. Međutim, u slučaju tvrdih diskova glavni problem nisu greške čitanja (smatramo da se podaci izlaze sa tvrdih diskova u obliku u kojem smo ih zapisali, ako već radi), već u kvaru cijelog diska.
Za takve uslove možete kombinovati prugastu šemu (RAID-0) i, da biste zaštitili od kvara jednog od diskova, dopuniti snimljene informacije redundantnošću, što će vam omogućiti da povratite podatke ako se neki od njih izgubi, dodeljivanjem dodatni disk za ovo.
Ako se bilo koji od diskova s ​​podacima izgubi, možemo vratiti podatke pohranjene na njemu jednostavnim matematičkim operacijama na redundantnim podacima; u slučaju kvara diska sa redundantnim podacima, i dalje imamo podatke koji se čitaju iz RAID-0 diskovnog niza.
Varijante RAID-3 i RAID-4 razlikuju se po tome što se u prvom slučaju prepliću odvojeni bajtovi, au drugom - grupe bajtova, "blokovi".
Glavni nedostatak ove dvije sheme je ekstremno mala brzina pisanja u niz, budući da svaka operacija pisanja uzrokuje ažuriranje "kontrolne sume", redundantnog bloka za snimljene informacije. Očigledno, uprkos prugastoj strukturi, performanse RAID-3 i RAID-4 niza ograničene su performansama jednog diska, onog koji sadrži „blok redundanse“.

RAID-5
Pokušaj da se zaobiđe ovo ograničenje doveo je do sljedećeg tipa RAID-a, koji je trenutno najrašireniji, zajedno sa RAID-10. Ako pisanje "bloka redundanse" na disk ograničava cijeli niz, proširimo ga i po diskovima niza, napravimo nedodijeljeni disk za ove informacije, čime će operacije ažuriranja redundancije biti raspoređene na sve diskove u nizu. Odnosno, kao u slučaju RAID-3 (4), uzimamo diskove za pohranjivanje N informacija u količini od N + 1 disk, ali za razliku od tipa 3 i 4, ovaj disk se također koristi za pohranjivanje podataka pomiješanih sa suvišnim podacima , kao i ostali N.
Nedostaci? Ali šta je bez njih. Problem sa sporim snimanjem je djelimično riješen, ali još uvijek ne u potpunosti. Upisivanje u RAID-5 polje je, međutim, sporije nego upisivanje u RAID-10 polje. S druge strane, RAID-5 je „isplativiji“. Za RAID-10 plaćamo toleranciju grešaka sa tačno polovinom diskova, a za RAID-5 ovo je samo jedan disk.

Međutim, brzina pisanja opada proporcionalno povećanju broja diskova u nizu (za razliku od RAID-0, gdje samo raste). To je zbog činjenice da prilikom pisanja bloka podataka, niz treba ponovo izračunati redundantni blok, za koji očita preostale „horizontalne“ blokove i ponovo izračunati blok redundancije u skladu s njihovim podacima. Odnosno, za jednu operaciju pisanja, niz od 8 diskova (7 diskova sa podacima + 1 dodatni) izvršit će 6 operacija čitanja u keš memoriju (ostatak blokova podataka sa svih diskova za izračunavanje bloka redundancije), izračunati blok redundancije iz ovih blokova, i napravite 2 upisivanja (upišite blok podataka koji se upisuju i prebrišite blok redundancije). U modernim sistemima, dio oštrine se uklanja keširanjem, ali ipak produžava RAID-5 grupu, iako uzrokuje proporcionalno povećanje brzine čitanja, ali i odgovarajuće smanjenje brzine pisanja.
Situacija sa smanjenjem performansi prilikom pisanja u RAID-5 ponekad dovodi do neobičnog ekstremizma, na primjer, http://www.baarf.com/;)

Ipak, budući da je RAID-5 najefikasnija RAID struktura u smislu potrošnje diska po „linearnom megabajtu“, on se široko koristi tamo gdje smanjenje brzine pisanja nije kritičan parametar, na primjer, za dugotrajno skladištenje podataka ili za podatke koji se prvenstveno čita.
Odvojeno, treba spomenuti da proširenje RAID-5 diskovnog niza dodavanjem dodatnog diska uzrokuje potpuno ponovno izračunavanje cijelog RAID-a, što može potrajati satima, au nekim slučajevima čak i danima, tokom kojih performanse niza drastično opadaju.

RAID-6
Dalji razvoj ideje RAID-5. Ako izračunamo dodatnu redundantnost prema zakonu različitom od onog koji se koristi u RAID-5, tada možemo sačuvati pristup podacima u slučaju kvara dva diska u nizu.
Plaćanje za to je dodatni disk za podatke drugog „bloka viška“. Odnosno, da bismo pohranili podatke jednake veličini N diskova, trebat ćemo uzeti N + 2 diska. "Matematika" izračunavanja redundantnih blokova postaje složenija, što uzrokuje još veće smanjenje brzine pisanja u odnosu na RAID-5 , ali se povećava pouzdanost. Štaviše, u nekim slučajevima čak i premašuje nivo pouzdanosti RAID-10. Nije teško uočiti da RAID-10 takođe izdržava kvar dva diska u nizu, međutim, ako ti diskovi pripadaju istom „ogledalu“ ili različitim, ali ne i dva preslikana diska. A vjerovatnoća upravo takve situacije ne može se zanemariti ni na koji način.

Do daljeg povećanja broja RAID tipova dolazi zbog "hibridizacije", pa postoji RAID-0 + 1, koji se već smatrao RAID-10, ili sve vrste himeričnih RAID-51, itd.
Srećom, oni se ne javljaju u divljim životinjama, obično ostaju „spavanje razuma“ (pa, osim RAID-10 koji je već opisan).

Zdravo. Danas sam se dočepao dva potpuno nova hard diska, dugo sam razmišljao šta mogu da uradim sa njima da pomognem svojim čitaocima. Nakon što sam dobro razmislio, konačno sam odlučio da teško da mogu napisati nešto bolje od priče o RAID-u 1 koji je kreirao sam operativni sistem. Dakle, šta je RAID 1?

RAID 1 je niz od dva diska, informacije o kojima se dupliciraju na oba diska. To jest, imate dva diska koji su pune kopije jedan drugog. Zašto se to radi? Prije svega, povećati pouzdanost skladištenja informacija. Kako je vjerovatnoća kvara oba diska istovremeno mala, u slučaju kvara jednog diska uvijek ćete imati kopiju svih informacija na drugom. Možete pohraniti bilo koju informaciju na RAID 1 niz baš kao na običan hard disk, što vam omogućava da ne brinete o važnom projektu na kojem radite jako dugo.

Danas ćemo pogledati kako se RAID niz kreira pomoću samog Windows-a kada se koriste dva prazna diska (sa sigurnošću mogu reći da ova instrukcija radi na Windows 7, 8 i 8.1). Ako ste zainteresovani za kreiranje RAID niza koristeći već pun disk, onda vam treba jedan na ovu temu.

I, zapravo, upute za vaše poznanstvo:

1) Prvo instalirajte čvrste diskove u sistemsku jedinicu i pokrenite računar.

2) Otvorite „Kontrolna tabla → Sistem i bezbednost → Administrativni alati → Upravljanje računarom → Skladištenje → Upravljanje diskom“. Kada ga uključite prvi put, uslužni program će vas obavijestiti o instalaciji novih disk uređaja i ponuditi da odaberete particiju za njih. Ako imate disk od 2,2 TB ili više, odaberite GPT, ako je manji, odaberite MBR.

3) Na dnu prozora pronađite jedan od naših novih tvrdih diskova i kliknite desnim tasterom miša na njega. Odabiremo "Kreiraj zrcalni volumen":

4) Otvoriće se čarobnjak za slike. Kliknite dalje.

5) Na ovoj stranici trebate dodati disk koji će duplicirati prethodno odabrani disk. Stoga odaberite disk u lijevom dijelu i pritisnite dugme "Dodaj":



Kliknite dalje.

6) Odaberite slovo koje će se koristiti za označavanje novog volumena. Izabrao sam M za Mirror. Kliknite na dalje.

7) Postavite sistem datoteka, veličinu klastera i naziv volumena. Takođe preporučujem da označite polje pored "Brzo formatiranje", neka radi sve odjednom. I opet dalje.

8) Provjeravamo šta smo uradili, ako je sve ispravno, pritisnemo "Završi".

RAID (redundantni niz nezavisnih diskova)- redundantni niz nezavisnih diskova, tj. spajanje fizičkih tvrdih diskova u jedan logički za rješavanje bilo kakvih zadataka. Najvjerovatnije ćete ga koristiti za toleranciju grešaka. Ako jedan od diskova pokvari, sistem će nastaviti da funkcioniše. U operativnom sistemu, niz će izgledati kao običan HDD. RAID- nizovi su nastali u segmentu serverskih rješenja, ali su sada široko rasprostranjeni i već se koriste kod kuće. Za upravljanje RAID-om koristi se poseban čip sa inteligencijom, koji se naziva RAID kontroler. To je ili čipset na matičnoj ploči ili posebna vanjska ploča.

Vrste RAID nizova

Hardver- to je kada se stanje niza kontrolira posebnim mikrokolom. Mikrokrug ima svoj CPU i svi proračuni padaju na njega, oslobađajući CPU servera od nepotrebnog opterećenja.

Program- ovo je kada se stanje niza kontrolira posebnim programom u OS-u. U tom slučaju će se stvoriti dodatno opterećenje na CPU servera. Uostalom, sve kalkulacije padaju na njega.

Nemoguće je nedvosmisleno reći koja je vrsta racije bolja. U slučaju softverskog napada, ne moramo kupiti skupi raid kontroler. Što obično košta od 250 USD. (možete ga pronaći za 70 dolara, ali ne bih riskirao podatke) Ali sve kalkulacije padaju na procesorski procesor servera. Softver

implementacija je vrlo pogodna za napade 0 i 1. Dovoljno su jednostavni i ne zahtijevaju puno računanja da bi radili. Stoga se softverski napadi češće koriste u početnim rješenjima. Hardverski raid koristi raid kontroler u svom radu. Raid kontroler ima vlastiti procesor za proračune, a on je taj koji obavlja ulazno/izlazne operacije.

RAID nivoi

Ima ih puno. Ovo su glavni - 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 i kombinovani - 10, 30, 50, 53 ... Razmotrićemo samo one najpopularnije koji se koriste u modernoj infrastrukturi preduzeće. Slovo D u dijagramima označava podatke ili blok podataka.

RAID 0 (prugasti niz diskova bez tolerancije grešaka)

On je prugast. Ovo je kada se dva ili više fizičkih diskova kombinuju u jedan logički kako bi se konsolidovao prostor. Odnosno, uzimamo dva diska od 500 GB, kombinujemo ih u RAID 0 i u sistemu vidimo 1 HDD kapaciteta 1 TB. Informacije se ravnomjerno raspoređuju na sve raid diskove u obliku malih blokova (pruga).

Prednosti - Visoke performanse, lakoća implementacije.

Protiv - nedostatak tolerancije grešaka. Kada se koristi ovaj raid, pouzdanost sistema je prepolovljena (ako koristimo dva diska). Uostalom, ako barem jedan disk pokvari, gubite sve podatke.

RAID 1 (Miroring & Duplexing)

On je ogledalo. Ovo je kada se dva ili više fizičkih diskova kombinuju u jedan logički disk u svrhu povećanja tolerancije grešaka. Informacije se upisuju na oba diska niza odjednom, a kada jedan od njih izađe, informacije se spremaju na drugi.

Prednosti - velika brzina čitanja / pisanja, jednostavnost implementacije.

Nedostaci - visoka redundantnost. U slučaju korištenja 2 diska, to je 100%.

RAID 1E

RAID 1E radi ovako: tri fizička diska se kombinuju u niz, nakon čega se kreira logički volumen. Podaci se distribuiraju po diskovima u blokovima. Traka označena sa ** je kopija prethodnog komada *. U ovom slučaju, svaki blok preslikane kopije je upisan sa pomakom na jedan disk

Najjednostavnije rešenje otporno na greške za implementaciju je RAID 1 (zrcaljenje), koji je preslikavanje dva diska. Visoka dostupnost podataka je zagarantovana posedovanjem dve pune kopije. Takva redundantnost strukture niza utječe na njegovu cijenu - na kraju krajeva, korisni kapacitet je upola manji od iskorištenog. Budući da je RAID 1 izgrađen na dva HDD-a, to očigledno nije dovoljno za moderne aplikacije koje zahtijevaju diskove. Zbog ovih zahtjeva, opseg RAID 1 obično je ograničen na količine usluga (OS, SWAP, LOG); oni se koriste za pohranu korisničkih podataka samo u niskobudžetnim rješenjima.

RAID 1E je kombinacija striping-a od RAID 0 i preslikavanja sa RAID-a 1. Istovremeno sa pisanjem područja podataka na jedan disk, kopija se pravi na sljedećem disku u nizu. Razlika od RAID 1 je u tome što broj HDD-ova može biti neparan (minimalno 3). Kao i kod RAID 1, upotrebljivi kapacitet je 50% ukupnog kapaciteta diska u nizu. Međutim, ako je broj diskova paran, poželjno je koristiti RAID 10, koji se, uz istu iskorištenost kapaciteta, sastoji od dva (ili više) „ogledala“. Ako jedan od RAID 1E diskova fizički otkaže, kontroler prebacuje zahtjeve za čitanje i pisanje na preostale diskove u nizu.

Prednosti:

• visoka sigurnost podataka;
• dobre performanse.

Nedostaci:

• kao i kod RAID 1, koristi se samo 50% kapaciteta diska niza.

RAID 2

U nizovima ovog tipa diskovi su podijeljeni u dvije grupe - za podatke i za kodove za ispravljanje grešaka, a ako su podaci pohranjeni na diskovima, tada su diskovi potrebni za pohranjivanje kodova za ispravku. Podaci se upisuju na odgovarajuće diskove na isti način kao u RAID 0, dijele se na male blokove prema broju diskova namijenjenih za pohranjivanje informacija. Preostali diskovi pohranjuju kodove za ispravljanje grešaka, koji se mogu koristiti za oporavak informacija u slučaju kvara tvrdog diska. Hamingova metoda se dugo koristi u ECC memoriji i omogućava vam da ispravite pojedinačne i dvostruke greške u hodu.

Nedostatak RAID 2 niza je što zahtijeva strukturu od gotovo dvostruko većeg broja diskova da bi funkcionirao, tako da ova vrsta niza nije postala široko rasprostranjena.

RAID 3

U RAID 3 nizu diskova, podaci se dijele na dijelove manje od sektora (podijeljene na bajtove) ili blokove i šire po diskovima. Drugi disk se koristi za pohranjivanje blokova parnosti. U RAID-u 2 u tu svrhu je korišten disk, ali je većina informacija na kontrolnim diskovima korištena za ispravljanje grešaka u hodu, dok je većina korisnika zadovoljna jednostavnim povratom informacija u slučaju kvara diska, za koji postoji je dovoljno informacija koje stane na jedan namjenski hard disk.

Razlike između RAID 3 i RAID 2: nemogućnost ispravljanja grešaka u hodu i manje redundantnosti.

Prednosti:

• velika brzina čitanja i pisanja podataka;
• minimalni broj diskova za kreiranje niza je tri.

Nedostaci:

• niz ovog tipa je dobar samo za rad sa jednim zadatkom s velikim datotekama, jer je vrijeme pristupa zasebnom sektoru, podijeljenom diskovima, jednako maksimalnom intervalu pristupa sektorima svakog od diskova. Za male blokove, vrijeme pristupa je mnogo duže od vremena čitanja.
• veliko opterećenje na kontrolnom disku, a kao rezultat toga, njegova pouzdanost značajno opada u odnosu na diskove na kojima se pohranjuju podaci.

RAID 4

RAID 4 je sličan RAID-u 3, ali se razlikuje od njega po tome što su podaci razbijeni na blokove, a ne na bajtove. Tako je bilo moguće djelomično "pobijediti" problem niske brzine prijenosa podataka malog volumena. Pisanje je sporo zbog činjenice da se paritet blokova generiše tokom pisanja i upisuje na jedan disk. Od široko rasprostranjenih sistema za skladištenje, RAID-4 se koristi na NetApp uređajima za skladištenje (NetApp FAS), gde su njegovi nedostaci uspešno otklonjeni zbog rada diskova u posebnom grupnom režimu pisanja koji je određen internim WAFL sistemom datoteka koji se koristi na uređajima. .

RAID 5 (nezavisni diskovi sa podacima sa distribuiranim paritetnim blokovima)

Najpopularniji tip raid niza, općenito, zbog ekonomičnosti korištenja nosača podataka. Blokovi podataka i kontrolni sumi se ciklički upisuju na sve diskove u nizu. Ako jedan od diskova pokvari, performanse će biti značajno smanjene, jer će se morati izvršiti dodatne manipulacije da bi niz funkcionirao. Sam raid ima prilično dobru brzinu čitanja/pisanja, ali je malo inferioran u odnosu na RAID 1. Potrebna su vam najmanje tri diska da organizirate RAID 5.

Prednosti - ekonomična upotreba medija, dobra brzina čitanja/pisanja. Razlika u performansama u odnosu na RAID 1 nije ni približno tako primjetna kao ušteda prostora na disku. U slučaju korištenja tri HDD-a, redundantnost je samo 33%.

Protiv - složen oporavak podataka i implementacija.

RAID 5E

RAID 5E radi ovako. Niz se sastavlja od četiri fizička diska, u njemu se kreira logički disk. Distribuirani rezervni prostor je slobodan prostor. Podaci se distribuiraju na diskove, stvarajući blokove na logičkom disku. Kontrolne sume se takođe razbacuju po diskovima u nizu i ispisuju sa diska na disk, baš kao u RAID 5. Rezervni HDD ostaje prazan.

"Klasični" RAID 5 je već dugi niz godina standard za toleranciju grešaka podsistema diska. Koristi razlaganje podataka preko HDD niza, za svaku od traka definisanih u njemu izračunavaju se i zapisuju kontrolni sumi (paritet). U skladu s tim, brzina pisanja opada zbog stalnog ponovnog izračunavanja COP-a s dolaskom novih podataka. Za povećanje performansi, CW zapisi se distribuiraju na sve diskove u nizu, naizmjenično s podacima. Prostor za skladištenje troši kapacitet jednog medija, stoga RAID 5 koristi jedan disk manje od njihovog ukupnog broja u nizu. RAID 5 zahtijeva najmanje tri (a najviše 16) hard diska, a efikasnost njegovog korištenja prostora na disku kreće se od 67-94% u zavisnosti od broja diskova. Očigledno, ovo je više od RAID-a 1, koji koristi 50% raspoloživog kapaciteta.

Niski troškovi implementacije redundanse RAID 5 pretvaraju se u prilično složenu implementaciju i dugotrajan proces oporavka podataka. Brojanje kontrolnih suma i adresa je odgovornost hardverskog RAID kontrolera sa visokim zahtevima za procesor, logiku i keš memoriju. Performanse RAID 5 polja u degradiranom stanju su izuzetno niske, a vrijeme oporavka mjeri se satima. Kao rezultat toga, problem neispravnog niza je pogoršan rizikom da jedan od diskova ponovo otkaže prije nego što se RAID ponovo izgradi. Ovo uništava volumen podataka.

Uobičajeni pristup je da se u RAID 5 uključi namjenski hot-spare disk kako bi se smanjilo vrijeme zastoja prije fizičke zamjene neispravnog diska. Ako jedan od diskova u originalnom nizu pokvari, kontroler dodaje rezervni disk u niz i započinje proces obnavljanja RAID-a. Važno je razjasniti da prije ovog prvog kvara, rezervni pogon miruje, možda neće učestvovati u funkcionisanju niza godinama i neće se provjeravati na površinske greške. Kao i onaj koji će kasnije biti doveden pod garantnu zamenu umesto neispravnog, biće ubačen u korpu diskova i dodeljen kao rezervna kopija. Njegova neoperabilnost može postati veliko iznenađenje, a to će postati jasno u najnepovoljnijem trenutku.

RAID 5E je RAID 5 sa stalnim hot-spare diskom koji je uključen u niz, čiji se kapacitet jednako dodaje svakom elementu u nizu. Za RAID 5E potrebna su najmanje četiri HDD-a. Kao i kod RAID-a 5, podaci i kontrolni sumi su prugasti po diskovima u nizu. Korištenje korisnog kapaciteta u RAID 5E je nešto niže, ali su performanse veće nego u RAID 5 sa hot-spare-om.

Kapacitet RAID 5E logičkog volumena manji je od ukupnog kapaciteta za volumen dva medija (jedan se koristi za kontrolne sume, drugi za hot-spare). Ali čitanje i pisanje na četiri fizička RAID 5E uređaja je brže od operacija sa tri fizička RAID 5 diska sa klasičnim hot-spare-om (dok četvrti, hot-spare, ne učestvuje u radu). Rezervni disk u RAID 5E je punopravni stalni član niza. Ne može se dodijeliti na dva različita rezervna niza ("sluga dva gospodara" - kao što je dozvoljeno u RAID-u 5).

Ako jedan od fizičkih diskova pokvari, podaci s neispravnog diska se vraćaju. Niz je komprimiran i distribuirani rezervni disk postaje dio niza. Logički disk ostaje na RAID 5E. Nakon zamjene neispravnog diska novim, podaci logičkog diska se proširuju u prvobitno stanje šeme HDD alokacije. Kada koristite RAID 5E logički disk u aranžmanima klastera za prestanak greške, on neće obavljati svoju funkciju tokom kompresije/dekompresije podataka.

Prednosti:

• visoka sigurnost podataka;
• veća iskorišćenost korisnog kapaciteta od RAID 1 ili RAID 1E;
• bolje performanse od RAID 5.

Nedostaci:

• niže performanse od RAID 1E;
• ne može dijeliti rezervni disk s drugim nizovima.

RAID 5EE

Napomena: Nije podržan na svim kontrolerima RAID level-5EE je sličan RAID-5E, ali sa efikasnijim korištenjem rezervnog diska i kraćim vremenom oporavka. Slično RAID level-5E, ovaj RAID nivo kreira redove podataka i kontrolnih suma na svim diskovima u nizu. RAID-5EE niz nudi poboljšanu sigurnost i performanse. Kada se koristi RAID level-5E, kapacitet logičkog volumena je ograničen na kapacitet dva fizička čvrsta diska u nizu (jedan za nadzor, jedan za rezervni). Rezervni disk je dio RAID level-5EE niza. Međutim, za razliku od RAID level-5E, koji koristi nepodijeljeni slobodni prostor za rezervni, u RAID level-5EE, blokovi kontrolne sume se ubacuju u rezervni disk, kao što je prikazano u primjeru ispod. Ovo omogućava bržu obnovu podataka ako fizički disk pokvari. Sa ovom konfiguracijom, ne možete je koristiti s drugim nizovima. Ako vam je potreban rezervni disk za drugi niz, trebali biste imati još jedan rezervni čvrsti disk. RAID level-5E zahtijeva najmanje četiri diska i, u zavisnosti od nivoa firmvera i kapaciteta, podržava 8 do 16 diskova. RAID level-5E ima specifičan firmver. Napomena: za RAID level-5EE, možete koristiti samo jedan logički volumen u nizu.

Prednosti:

• 100% zaštita podataka
• Veći kapacitet fizičkog diska od RAID-1 ili RAID-1E
• Bolje performanse u odnosu na RAID-5
• Brži oporavak RAID-a u poređenju sa RAID-5E

Nedostaci:

• Loše performanse od RAID-1 ili RAID-1E
• Podržava samo jedan logički volumen po nizu
• Nemogućnost dijeljenja rezervnog diska sa drugim nizovima
• Ne podržava sve kontrolere

RAID 6

RAID 6 - sličan RAID-u 5, ali ima veći stepen pouzdanosti - kapacitet od 2 diska je dodijeljen za kontrolne sume, 2 sume se izračunavaju pomoću različitih algoritama. Zahtijeva snažniji RAID kontroler. Osigurava rad nakon istovremenog kvara dva diska - zaštita od višestrukog kvara. Za organizaciju niza potrebna su najmanje 4 diska. Tipično, korištenje RAID-6 uzrokuje oko 10-15% degradacije performansi grupe diskova u odnosu na RAID-5, što je uzrokovano velikom količinom obrade za kontroler (potreba za izračunavanjem druge kontrolne sume, kao i za čitanje i pisanje više blokova diska pri svakom upisu). blok).

RAID 7

RAID 7 je registrovani zaštitni znak Storage Computer Corporation i nije zaseban nivo RAID-a. Struktura niza je sljedeća: podaci se pohranjuju na diskove, jedan disk se koristi za pohranjivanje blokova pariteta. Zapisivanje na diskove se kešira pomoću RAM-a, a sam niz zahtijeva obavezni UPS; Do oštećenja podataka dolazi u slučaju nestanka struje.

RAID 10 ili RAID 1 + 0 (vrlo visoka pouzdanost sa visokim performansama)

Kombinacija mirror raid i striped disk raid. Kod ove vrste raida, diskovi se kombinuju u parove u preslikane raidove (RAID 1), a zatim se svi ovi preslikani parovi kombinuju u prugasti niz (RAID 0). Samo paran broj diskova se može kombinovati u raid, minimalno - 4, maksimalno - 16. Pouzdanost nasljeđujemo od RAID-a 1, a brzinu od RAID-a 0.

Prednosti - visoka otpornost i performanse

Protiv - visoka cijena

RAID 50 ili RAID 5 + 0 (visoke I/O brzine i performanse prijenosa podataka)

Takođe je RAID 50, kombinacija RAID 5 i RAID 0. Niz kombinuje visoke performanse i toleranciju grešaka.

Prednosti - visoka tolerancija grešaka, brzina prijenosa podataka i izvršenje upita

Protiv - visoka cijena

RAID 60

RAID 60 niz kombinuje karakteristike sa nivoa 6 i 0. RAID 60 niz kombinuje direktno razvlačenje RAID-a 0 na nivou bloka sa dvostrukim paritetom distribuiranim u RAID-u 6, odnosno: RAID 0 nizovi su prugasti preko RAID 6 elemenata. RAID 60 virtuelni disk može preživjeti gubitak dva čvrsta diska u svakom od RAID 6 kompleta bez ikakvog gubitka podataka. Najefikasniji je s podacima kojima je potrebna visoka pouzdanost, visoke stope potražnje, visoke brzine prijenosa podataka i srednji do veliki kapaciteti. Minimalni broj diskova je 8.

Linearni RAID

Linearni RAID je jednostavna agregacija diskova koja stvara veliki virtuelni disk. U linearnom RAID-u, blokovi se prvo dodjeljuju na jedan disk uključen u niz, zatim, ako je ovaj pun, na drugi, itd. Ova agregacija ne daje prednost performansama, jer najvjerovatnije I/O operacije neće biti raspoređene po diskovima. Linearnom RAID-u takođe nedostaje redundancija i, u stvari, povećava verovatnoću kvara – ako samo jedan disk pokvari, ceo niz će otkazati. Kapacitet niza jednak je ukupnom kapacitetu svih diskova.

Glavni zaključak koji se može donijeti je da svaki nivo napada ima svoje prednosti i nedostatke.

Što je još važnije, raid ne garantuje integritet vaših podataka. Odnosno, ako neko izbriše fajl ili ga ošteti neki proces, raid nam neće pomoći. Stoga nas raid ne oslobađa potrebe da pravimo rezervne kopije. Ali pomaže kada postoje problemi s diskovima na fizičkom nivou.