Gotovo svi znaju poslovicu Dok grom ne udari, čovjek se ne prekriži. Bitno je: dok ovaj ili onaj problem ne dotakne korisnika izbliza, on o tome neće ni razmišljati. Napajanje je umrlo i odnijelo nekoliko uređaja sa sobom - korisnik žuri tražiti članke o relevantnim temama o ukusnoj i zdravoj hrani. Procesor je izgorio ili se počeo kvariti zbog pregrijavanja - u "Favoritima" pojavljuje se nekoliko poveznica na rasprostranjene teme foruma gdje se raspravlja o hlađenju CPU-a.

Ista je priča s tvrdim diskovima: čim sljedeći vijak, nakon što je slomio glavu zbogom, napusti naš smrtni svijet, vlasnik računala počinje se buniti kako bi osigurao poboljšanje životnih uvjeta pogona. Ali čak ni najsofisticiraniji hladnjak ne može jamčiti dug i sretan život diska. Na životni vijek pogona utječu mnogi čimbenici: nedostaci u proizvodnji i slučajni udarac nogom u kućište (osobito ako tijelo stoji negdje na podu), prašina koja prolazi kroz filtre i smetnje visokog napona koje šalje napajanje... Postoji samo jedan izlaz - sigurnosna kopija informacija, a ako vam je potrebna sigurnosna kopija u pokretu, onda je vrijeme za izgradnju RAID polja, jer danas gotovo svaka matična ploča ima neku vrstu RAID kontrolera.

Na ovom mjestu ćemo stati i napraviti kratki izlet u povijest i teoriju RAID nizova. Sama kratica RAID označava Redundant Array of Independent Disks. Prije se koristio jeftin umjesto neovisnog, ali s vremenom je ta definicija izgubila na važnosti: gotovo svi diskovni pogoni postali su jeftini.

Povijest RAID-a započela je 1987. godine, kada je objavljen članak "Enclosure for Redundant Arrays of Low Cost Disks (RAID)" koji su potpisali drugovi Peterson, Gibson i Katz. Bilješka je opisala tehnologiju kombiniranja nekoliko običnih diskova u niz kako bi se dobio brži i pouzdaniji pogon. Autori materijala također su rekli čitateljima o nekoliko vrsta nizova - od RAID-1 do RAID-5. Naknadno je nizovima opisanim prije gotovo dvadeset godina dodan RAID niz nulte razine koji je stekao popularnost. Dakle, što su svi ti RAID-x? Koja je njihova bit? Zašto se nazivaju suvišnima? Pokušat ćemo to shvatiti.

Vrlo jednostavno rečeno, RAID je stvar koja omogućuje operativnom sustavu da ne zna koliko je diskova instalirano u računalu. Kombiniranje tvrdih diskova u RAID niz je proces koji je izravno suprotan dijeljenju jednog prostora na logičke diskove: formiramo jedan logički disk na temelju nekoliko fizičkih. Da bismo to učinili, trebat će nam ili odgovarajući softver (o ovoj opciji nećemo ni govoriti - to je nepotrebna stvar), ili RAID kontroler ugrađen u matičnu ploču, ili poseban umetnut u PCI ili PCI Express utor. Kontroler je taj koji spaja diskove u polje, a operativni sustav više ne radi s HDD-om, već s kontrolerom koji mu ne govori ništa nepotrebno. Ali postoji mnogo opcija za kombiniranje nekoliko diskova u jedan, točnije, oko deset.

Koje su vrste RAID-a?

Najjednostavniji od njih je JBOD (Just a Bunch of Disks). Dva tvrda diska zalijepljena su u jedan u nizu, informacije se zapisuju prvo na jedan, a zatim na drugi disk bez razbijanja na dijelove i blokove. Od dva diska od 200 GB napravimo jedan disk od 400 GB, koji radi gotovo istom, au stvarnosti nešto nižom brzinom kao svaki od dva diska.

JBOD je poseban slučaj niza razine 0, RAID-0. Postoji i druga varijanta naziva nizova na ovoj razini - stripe (traka), puni naziv je Striped Disk Array without Fault Tolerance. Ova opcija također uključuje spajanje n diskova u jedan s kapacitetom povećanim za n puta, ali diskovi se ne spajaju sekvencijalno, već paralelno, a informacije se na njih zapisuju u blokovima (veličinu bloka određuje korisnik prilikom formiranja RAID-a). niz).

To jest, ako trebate zapisati niz brojeva 123456 na dva pogona uključena u RAID-0 niz, kontroler će podijeliti ovaj lanac na dva dijela - 123 i 456 - i zapisati prvi na jedan disk, a drugi na drugi. Svaki disk može prenositi podatke... pa, brzinom od 50 MB/s, a ukupna brzina dva diska s kojih se podaci paralelno preuzimaju je 100 MB/s. Dakle, brzina rada s podacima trebala bi se povećati n puta (u stvarnosti je, naravno, povećanje brzine manje, jer nitko nije otkazao gubitke za traženje podataka i njihov prijenos preko sabirnice). Ali ovo povećanje nije uzalud: ako barem jedan disk ne uspije, gubi se informacija iz cijelog niza.

RAID razina nula. Podaci su podijeljeni u blokove i razbacani po diskovima. Nema pariteta ni redundancije.

Odnosno nema suvišnosti i uopće nema viška. Ovaj niz se samo uvjetno može smatrati RAID nizom, međutim, vrlo je popularan. Malo ljudi razmišlja o pouzdanosti; ona se ne može mjeriti mjerilima, ali svi razumiju jezik megabajta u sekundi. Ovo nije loše ili dobro, jednostavno se dogodi. U nastavku ćemo govoriti o tome kako jesti ribu i održati pouzdanost. Oporavak RAID-0 nakon kvara

Usput, dodatni nedostatak stripe array-a je to što nije prenosiv. Ne mislim da ne podnosi određene vrste hrane ili npr. svoje vlasnike. Nije ga briga za ovo, ali premještanje samog niza negdje je cijeli problem. Čak i ako odvučete i diskove i upravljačke programe svom prijatelju, nije činjenica da će oni biti definirani kao jedno polje i da će se podaci moći koristiti. Štoviše, postoje slučajevi u kojima je jednostavno povezivanje (bez zapisivanja bilo čega!) prugastih diskova na "ne-nativni" (različit od onog na kojem je niz formiran) kontroler dovelo do oštećenja informacija u nizu. Ne znamo koliko je ovaj problem relevantan sada, s dolaskom modernih kontrolera, ali ipak vam savjetujemo da budete oprezni.

RAID polje 1. razine od četiri diska. Diskovi su podijeljeni u parove, a pogoni unutar para pohranjuju iste podatke.

Prvo stvarno "redundantno" polje (i prvi RAID koji se pojavio) bio je RAID-1. Njegovo drugo ime - ogledalo - objašnjava princip rada: svi diskovi dodijeljeni nizu podijeljeni su u parove, a informacije se čitaju i zapisuju na oba diska odjednom. Ispada da svaki od diskova u nizu ima točnu kopiju. U takvom sustavu povećava se ne samo pouzdanost pohrane podataka, već i brzina čitanja (možete čitati s dva tvrda diska odjednom), iako brzina pisanja ostaje ista kao kod jednog pogona.

Kao što možete pogoditi, volumen takvog niza bit će jednak polovici zbroja volumena svih tvrdih diskova uključenih u njega. Nedostatak ovog rješenja je što vam treba dvostruko više tvrdih diskova. Ali pouzdanost ovog niza zapravo nije ni jednaka dvostrukoj pouzdanosti jednog diska, već je mnogo veća od te vrijednosti. Kvar dvaju tvrdih diskova unutar... pa, recimo, jednog dana je malo vjerojatan osim ako, primjerice, ne intervenira napajanje. U isto vrijeme, svaka zdrava osoba, vidjevši da je jedan disk u paru pokvaren, odmah će ga zamijeniti, pa čak i ako drugi disk pokvari odmah nakon toga, informacija neće ići nikamo.

Kao što vidite, i RAID-0 i RAID-1 imaju svoje nedostatke. Kako ih se mogu riješiti? Ako imate najmanje četiri tvrda diska, možete stvoriti konfiguraciju RAID 0+1. Kako bi se to postiglo, RAID-1 polja se kombiniraju u RAID-0 polje. Ili obrnuto, ponekad se RAID-1 polje kreira iz nekoliko RAID-0 polja (rezultat je RAID-10, čija je jedina prednost kraće vrijeme oporavka podataka u slučaju kvara jednog diska).

Pouzdanost takve konfiguracije od četiri tvrda diska jednaka je pouzdanosti RAID-1 polja, a brzina je zapravo ista kao i kod RAID-0 (u stvarnosti će najvjerojatnije biti nešto manja zbog ograničenog mogućnosti kontrolera). Istodobno, istodobni kvar dvaju diskova ne znači uvijek potpuni gubitak informacija: to će se dogoditi samo ako diskovi koji sadrže iste podatke zakažu, što je malo vjerojatno. To jest, ako su četiri diska podijeljena u parove 1-2 i 3-4 i parovi su kombinirani 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 tvrdog diska, podaci će ostati sigurni i zdravi.

Međutim, glavni nedostatak RAID-10 je visoka cijena diskova. Ipak, cijena četiri (minimalno!) hard diska ne može se nazvati malom, pogotovo ako nam je stvarno dostupan kapacitet samo dva od njih (malo tko razmišlja o pouzdanosti i koliko to košta, kao što smo već rekli). Osjeća se velika (100%) redundancija pohrane podataka. Sve je to dovelo do činjenice da je nedavno varijanta polja pod nazivom RAID-5 stekla popularnost. Za njegovu implementaciju potrebna su vam tri diska. Osim samih informacija, kontroler također pohranjuje blokove kontrole pariteta na pogone polja.

Nećemo ulaziti u pojedinosti o tome kako radi algoritam za kontrolu pariteta; samo ćemo reći da ako se informacija izgubi na jednom od diskova, omogućuje vam da je vratite pomoću podataka o paritetu i živih podataka s drugih diskova. Paritetni blok ima volumen jednog fizičkog diska i ravnomjerno je raspoređen po svim tvrdim diskovima sustava tako da gubitak bilo kojeg diska omogućuje oporavak informacija s njega pomoću paritetnog bloka koji se nalazi na drugom disku niza. Informacije se dijele u velike blokove i zapisuju na diskove jedan po jedan, odnosno prema principu 12-34-56 u slučaju niza od tri diska.

Sukladno tome, ukupni volumen takvog niza je volumen svih diskova minus kapacitet jednog od njih. Oporavak podataka, naravno, ne događa se odmah, ali takav sustav ima visoke performanse i marginu pouzdanosti uz minimalnu cijenu (za niz od 1000 GB potrebno vam je šest diskova od 200 GB). Međutim, performanse takvog niza i dalje će biti niže od brzine stripe sustava: sa svakom operacijom pisanja, kontroler također treba ažurirati indeks pariteta.

RAID-0, RAID-1 i RAID 0+1, ponekad i RAID-5 - ove razine najčešće iscrpljuju mogućnosti stolnih RAID kontrolera. Više razine dostupne su samo za složene sustave temeljene na SCSI tvrdim diskovima. Međutim, sretni vlasnici SATA kontrolera s podrškom za Matrix RAID (takvi kontroleri ugrađeni su u Intelove južne mostove ICH6R i ICH7R) mogu iskoristiti prednosti RAID-0 i RAID-1 polja sa samo dva diska, a oni koji imaju ploču s ICH7R , može kombinirati RAID-5 i RAID-0 ako imaju četiri identična pogona.

Kako se to provodi u praksi? Pogledajmo jednostavniji slučaj s RAID-0 i RAID-1. Recimo da ste kupili dva tvrda diska od 400 GB. Svaki pogon dijelite na logičke pogone od 100 GB i 300 GB. Nakon toga, pomoću uslužnog programa Intel Application Accelerator RAID Option ROM ugrađenog u BIOS, kombinirate particije od 100 GB u trakasti niz (RAID-0) i particije od 300 GB u Mirror niz (RAID-1). Sada na brzi disk kapaciteta 200 GB možete pohraniti, recimo, igračke, video materijal i druge podatke koji zahtijevaju veliku brzinu diskovnog podsustava, a k tome i nisu jako važni (odnosno, oni koje ćete nije jako žao zbog gubitka), a na zrcaljeni pogon od 300 GB gigabajta premještate radne dokumente, arhive pošte, pomoćni softver i druge vitalne datoteke. Ako jedan disk ne uspije, gubite ono što je stavljeno na stripe niz, ali podaci koje ste stavili na drugi logički pogon dupliciraju se na preostali pogon.

Kombinacija RAID-5 i RAID-0 razina znači da je dio volumena četiri diska alociran za brzi stripe niz, a drugi dio (neka to bude 300 GB na svakom disku) otpada na podatkovne blokove i paritetne blokove, tj. dobivate jedan ultrabrzi disk od 400 GB (4 x 100 GB) i jedno pouzdano, ali sporije polje od 900 GB od 4 x 300 GB minus 300 GB za paritetne blokove.

Kao što vidite, ova tehnologija iznimno obećava i bilo bi lijepo da je podržavaju i drugi proizvođači čipseta i kontrolera. Vrlo je primamljivo imati nizove različitih razina na dva diska, brze i pouzdane.

Ovo su možda sve vrste RAID polja koje se koriste u kućnim sustavima. Međutim, u životu se možete susresti s RAID-2, 3, 4, 6 i 7. Pa da vidimo koje su to razine.

RAID-2. U nizu ovog tipa diskovi su podijeljeni u dvije skupine - 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 ispravak. Podaci se zapisuju na odgovarajuće tvrde diskove na isti način kao u RAID-0, oni se dijele na male blokove prema broju diskova namijenjenih za pohranjivanje informacija. Preostali diskovi pohranjuju kodove za ispravljanje pogrešaka, koji se mogu koristiti za vraćanje informacija u slučaju kvara bilo kojeg tvrdog diska. Hammingova metoda već se dugo koristi u ECC memoriji i omogućuje on-the-fly ispravljanje malih grešaka od jednog bita ako se iznenada dogode, a ako se dva bita neispravno prenose, to će se opet detektirati korištenjem paritetnih sustava. Međutim, nitko nije želio zadržati glomaznu strukturu od gotovo dvostrukog broja diskova za tu svrhu, a ova vrsta polja nije postala široko rasprostranjena.

Struktura polja RAID-3 je ovo: 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 pohranu blokova pariteta. U RAID-2 su za tu svrhu postojali n-1 diskovi, no većina informacija na tim diskovima služila je samo za ispravljanje grešaka u hodu, a za jednostavan oporavak u slučaju kvara diska dovoljan je manji broj , dovoljan je jedan namjenski tvrdi disk.

RAID razine 3 s posebnim diskom za pohranjivanje informacija o paritetu. Nema sigurnosne kopije, ali se podaci mogu vratiti.

Sukladno tome, razlike između RAID-3 i RAID-2 su očite: nemogućnost ispravljanja grešaka u hodu i manja redundantnost. Prednosti su sljedeće: brzina čitanja i pisanja podataka je velika, a za stvaranje niza potrebno je vrlo malo diskova, samo tri. No niz ove vrste dobar je samo za rad s velikim datotekama s jednim zadatkom, jer postoje problemi s brzinom s čestim zahtjevima za malim podacima.

Niz razine 5 razlikuje se od RAID-3 po tome što su blokovi pariteta ravnomjerno raspoređeni po svim diskovima u nizu.

RAID-4 sličan RAID-3, ali se od njega razlikuje po tome što su podaci podijeljeni u blokove, a ne u bajtove. Tako je bilo moguće "poraziti" problem niske brzine prijenosa podataka malih količina. Zapisivanje je sporo zbog činjenice da se paritet za blok generira tijekom snimanja i zapisuje na jedan disk. Nizovi ove vrste koriste se vrlo rijetko.

RAID-6- ovo je isti RAID-5, ali sada su dva paritetna bloka pohranjena na svakom od diskova polja. Dakle, ako dva diska pokvare, podaci se još uvijek mogu oporaviti. Naravno, povećana pouzdanost dovela je do smanjenja upotrebljivog volumena diskova i povećanja minimalnog broja diskova: sada, ako u nizu ima n diskova, ukupni volumen dostupan za snimanje podataka bit će jednak volumenu jedan disk pomnožen s n-2. Potreba za izračunavanjem dvije kontrolne sume odjednom određuje drugi nedostatak koji je RAID-6 naslijedio od RAID-5 - nisku brzinu pisanja podataka.

RAID-7 je registrirani zaštitni znak tvrtke Storage Computer Corporation. Struktura niza je sljedeća: podaci se pohranjuju na n-1 diskova, jedan disk se koristi za pohranjivanje paritetnih blokova. Ali dodano je nekoliko važnih detalja kako bi se uklonio glavni nedostatak nizova ovog tipa: predmemorija podataka i brzi kontroler koji upravlja obradom zahtjeva. To je omogućilo smanjenje broja pristupa disku za izračun kontrolne sume podataka. Kao rezultat toga, bilo je moguće značajno povećati brzinu obrade podataka (na nekim mjestima pet ili više puta).

RAID level 0+1 array, ili dizajn dvaju RAID-1 nizova spojenih u RAID-0. Pouzdano, brzo, skupo.

Pojavili su se i novi nedostaci: vrlo visoki troškovi implementacije takvog niza, složenost njegovog održavanja, potreba za neprekidnim napajanjem kako bi se spriječio gubitak podataka u predmemorijskoj memoriji tijekom nestanka struje. Malo je vjerojatno da ćete vidjeti niz ove vrste, ali ako ga iznenada negdje vidite, pišite nam, također ćemo ga rado pogledati.

Stvaranje niza

Nadam se da ste već uspjeli odabrati vrstu polja. Ako vaša ploča ima RAID kontroler, nećete trebati ništa osim potrebnog broja diskova i drivera za ovaj kontroler. Usput, imajte na umu: ima smisla kombinirati samo diskove iste veličine u polja, po mogućnosti jedan model. Kontroler može odbiti raditi s diskovima različitih veličina, a najvjerojatnije ćete moći koristiti samo dio velikog diska, jednak volumenu manjem disku. Osim toga, čak će i brzina prugastog niza biti određena brzinom najsporijeg diska. I moj vam savjet: ne pokušavajte napraviti RAID polje za podizanje sustava. To je moguće, ali ako dođe do kvarova u sustavu, bit će vam teško jer će vraćanje funkcionalnosti biti vrlo teško. Osim toga, opasno je postaviti nekoliko sustava na takav niz: gotovo svi programi odgovorni za odabir OS-a ubijaju informacije iz servisnih područja tvrdog diska i, sukladno tome, oštećuju niz. Bolje je odabrati drugu shemu: jedan disk se može pokrenuti, a ostali se kombiniraju u niz.

Matrix RAID na djelu. Dio prostora na disku koristi RAID-0 polje, ostatak prostora zauzima RAID-1 polje.

Svaki RAID niz počinje s BIOS-om RAID kontrolera. Ponekad (samo u slučaju integriranih kontrolera, pa čak i tada ne uvijek) ugrađen je u glavni BIOS matične ploče, ponekad se nalazi zasebno i aktivira se nakon prolaska samotestiranja, ali u svakom slučaju morate ići tamo. U BIOS-u se postavljaju potrebni parametri niza, kao i veličine podatkovnih blokova, korišteni tvrdi diskovi i tako dalje. Nakon što ste sve to utvrdili, potrebno je samo spremiti postavke, izaći iz BIOS-a i vratiti se u operativni sustav.

Tamo morate instalirati upravljačke programe kontrolera (u pravilu je disketa s njima isporučena s matičnom pločom ili samim kontrolerom, ali se mogu zapisati na disk s drugim upravljačkim programima i uslužnim softverom), ponovno pokrenuti sustav i to je to, niz je spreman za upotrebu. Možete ga podijeliti na logičke pogone, formatirati i ispuniti podacima. Zapamtite samo da RAID nije lijek za sve. Spasit će vas od gubitka podataka u slučaju kvara tvrdog diska i minimalizirati posljedice takvog ishoda, ali vas neće spasiti od strujnih udara i kvarova nekvalitetnog napajanja, koji ubija oba diska odjednom, bez obzira na njihovu "masivnost".

Zanemarivanje kvalitetnog napajanja i temperaturnih uvjeta diskova može značajno skratiti životni vijek HDD-a, događa se da svi diskovi u nizu otkažu, a svi podaci nepovratno izgubljeni. Konkretno, moderni tvrdi diskovi (osobito IBM i Hitachi) vrlo su osjetljivi na +12 V kanal i ne vole čak ni najmanju promjenu napona na njemu, pa prije kupnje sve opreme potrebne za izgradnju niza, vrijedi provjeriti odgovarajuće napone i, ako je potrebno, uključivanje novog BP-a na popis za kupovinu.

Napajanje tvrdih diskova, kao i svih ostalih komponenti, iz drugog izvora napajanja, na prvi pogled, jednostavno je implementirati, ali postoji mnogo zamki u takvoj shemi napajanja, i morate razmisliti sto puta prije nego što se odlučite uzeti takav korak. S hlađenjem je sve jednostavnije: samo trebate osigurati protok zraka za sve tvrde diskove i nemojte ih stavljati blizu jedan drugome. Jednostavna pravila, ali ih se, nažalost, ne pridržavaju svi. A slučajevi kada oba diska u nizu umru u isto vrijeme nisu neuobičajeni.

Osim toga, RAID ne zamjenjuje potrebu za redovitim sigurnosnim kopiranjem podataka. Zrcaljenje je zrcaljenje, ali ako slučajno oštetite ili izbrišete datoteke, drugi disk vam uopće neće pomoći. Stoga napravite sigurnosne kopije kad god možete. Ovo se pravilo primjenjuje bez obzira na prisutnost RAID polja unutar osobnog računala.

Dakle, jeste li RAIDy? Da? Sjajno! Samo u potrazi za volumenom i brzinom, ne zaboravite još jednu poslovicu: "Natjeraj budalu da se moli Bogu, razbit će si čelo." Želimo vam jake diskove i pouzdane kontrolere!

Isplativost bučnog RAID-a

RAID je dobar čak i bez obzira na novac. Ali izračunajmo cijenu najjednostavnijeg stripe array-a od 400 GB. Dva Seagate Barracuda SATA 7200.8 diska od po 200 GB koštat će vas oko 230 USD. RAID kontroleri ugrađeni su u većinu matičnih ploča, što znači da ih dobivamo besplatno.

U isto vrijeme, disk od 400 GB istog modela košta 280 dolara. Razlika je 50 dolara, a za taj novac možete kupiti moćno napajanje koje će vam nesumnjivo trebati. Da i ne govorim o tome da će performanse kompozitnog "diska" po nižoj cijeni biti gotovo dvostruko veće od performansi jednog tvrdog diska.

Provedimo sada izračun, fokusirajući se na ukupni volumen od 250 GB. Nema diskova od 125 GB, pa uzmimo dva hard diska od 120 GB. Cijena svakog diska je 90 dolara, a cijena jednog tvrdog diska od 250 GB je 130 dolara. Pa, s takvim količinama, izvedba ima svoju cijenu. Što ako uzmemo polje od 300 GB? Dva diska od 160 GB - cca 200 $, jedan disk od 300 GB - 170 $... Opet nije isto. Ispada da je RAID koristan samo kada se koriste vrlo veliki diskovi.

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

Sami tvrdi diskovi igraju prilično važnu ulogu u računalu, budući da uz pomoć njih pokrećemo sustav i na njih pohranjujemo mnogo informacija.

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

Nadam se da su mnogi čuli za tzv raid nizovi, koji vam omogućuju ne samo da ubrzate rad tvrdih diskova, već i, ako se nešto dogodi, spasite važne podatke od nestanka, možda zauvijek.

Također, ovi nizovi imaju serijske brojeve, što ih čini različitima. Svaki obavlja različite funkcije. Na primjer, postoji RAID 0, 1, 2, 3, 4, 5 itd. Danas ćemo govoriti o tim istim nizovima, a zatim ću napisati članak o tome kako koristiti neke od njih.

Što je RAID polje?

RAID je tehnologija koja vam omogućuje kombiniranje nekoliko uređaja, naime tvrdih diskova, u našem slučaju postoji nešto poput hrpe njih. Time povećavamo pouzdanost pohrane podataka i brzinu čitanja/pisanja. Možda jedna od ovih funkcija.

Dakle, želite li ili ubrzati svoj disk ili jednostavno zaštititi svoje podatke, na vama je. Točnije, ovisi o izboru željene Raid konfiguracije, te su konfiguracije označene rednim brojevima 1, 2, 3...

Racije su vrlo korisna značajka i preporučujem svima da je koriste. Na primjer, ako koristite 0 konfiguraciji, tada ćete osjetiti povećanje brzine tvrdog diska; uostalom, tvrdi diskovi su gotovo uređaj s najmanjom brzinom.

Ako pitate zašto, onda mislim da je sve jasno. Svake godine postaju sve snažniji, opremljeni su višim frekvencijama, više jezgri i još mnogo toga. Isto s i. Ali tvrdi diskovi zasad samo rastu u količini, ali stopa prometa ostaje ista kao 7200. Naravno ima i rjeđih modela. Situaciju su dosad spašavali tzv., koji sustav ubrzavaju nekoliko puta.

Recimo da ste došli graditi RAID 1, u ovom slučaju dobit ćete visoko jamstvo zaštite svojih podataka, jer će se oni duplicirati na drugom uređaju (disku) i, ako jedan tvrdi disk ne uspije, sve će informacije ostati na drugom.

Kao što možete vidjeti iz primjera, napadi su vrlo važni i korisni, potrebno ih je koristiti.

Dakle, RAID niz je fizički kombinacija dva tvrda diska spojena na matičnu ploču, ili tri ili četiri. Usput, također bi trebao podržavati stvaranje RAID polja. Povezivanje tvrdih diskova provodi se prema standardu, a stvaranje racija odvija se na razini softvera.

Kad smo raid napravili programski, ništa se nije bitno promijenilo na oko, samo ćete raditi u BIOS-u, a sve ostalo će ostati kao što je bilo, odnosno kada pogledate u Moje računalo, vidjet ćete sve iste spojene diskove.

Za izradu niza ne treba vam puno: matična ploča s podrškom za RAID, dva identična tvrda diska ( to je važno). Oni bi trebali biti isti ne samo u volumenu, već iu predmemoriji, sučelju itd. Poželjno je da proizvođač bude isti. Sada uključite računalo i tamo potražite parametar SATA konfiguracija i obuci ga RAID. Nakon ponovnog pokretanja računala trebao bi se pojaviti prozor u kojem ćemo vidjeti informacije o diskovima i napadima. Tu moramo kliknuti CTRL+I za početak postavljanja raida, odnosno dodavanja ili uklanjanja diskova iz njega. Tada će započeti njegova konfiguracija.

Koliko je takvih racija? Ima ih nekoliko, naime RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6. Ja ću detaljnije govoriti o samo dva od njih.

1. RAID 0– omogućuje vam stvaranje diskovnog polja kako biste povećali brzinu čitanja/pisanja.
2. RAID 1– omogućuje vam stvaranje zrcaljenih diskovnih polja za zaštitu podataka.

RAID 0, što je to?

Niz RAID 0, koji se također naziva "Skidanje" koristi od 2 do 4 hard diska, rijetko više. Radeći zajedno, oni poboljšavaju produktivnost. Dakle, podaci s takvim nizom podijeljeni su u podatkovne blokove, a zatim zapisani na nekoliko diskova odjednom.

Performanse se povećavaju zbog činjenice da se jedan blok podataka zapisuje na jedan disk, na drugi disk, na drugi blok itd. Mislim da je jasno da će 4 diska povećati performanse više od dva. Ako govorimo o sigurnosti, ona trpi u cijelom nizu. Ako jedan od diskova ne uspije, tada će u većini slučajeva sve informacije biti zauvijek izgubljene.

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

Iz ovoga proizlazi da je potrebno izraditi trajne na vanjskim medijima.

RAID 1, što je to?

Niz RAID 1, također se zove Zrcaljenje- ogledalo. Ako govorimo o nedostatku, tada vam je u RAID 1 volumen jednog od tvrdih diskova, takoreći, "nedostupan", jer se koristi za dupliciranje prvog pogona. U RAID 0 ovaj prostor je dostupan.

Među prednostima, kao što ste vjerojatno već pogodili, slijedi da niz pruža visoku pouzdanost podataka, odnosno ako jedan disk ne uspije, svi će podaci ostati na drugom. Kvar dva diska odjednom je malo vjerojatan. Takav niz se često koristi na poslužiteljima, ali to ne sprječava njegovu upotrebu na običnim računalima.

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

RAID 2-6, što je to?

Sada ću ukratko opisati preostale 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 (nije me zanimalo kakav je to kod). Princip rada je približno isti kao u RAID 0, odnosno informacije su također podijeljene u blokove i zapisane na diskove jedna po jedna. Preostali diskovi služe za pohranjivanje kodova za ispravljanje grešaka, uz pomoć kojih se podaci mogu vratiti u slučaju kvara jednog od diskova.

Istina, za ovaj niz je bolje koristiti 4 diska, što je prilično skupo, a kako se pokazalo, kada se koristi toliko diskova, dobitak performansi je prilično kontroverzan.

RAID 3, 4, 5, 6– Ovdje neću pisati o tim nizovima, budući da su potrebne informacije već na Wikipediji, ako želite znati o tim nizovima, pročitajte.

Koje RAID polje odabrati?

Recimo da često instalirate razne programe, igrice i kopirate puno glazbe ili filmova, tada vam se preporučuje korištenje RAID 0. Pripazite pri odabiru tvrdih diskova, oni moraju biti vrlo pouzdani kako ne biste izgubili informacije. Svakako napravite sigurnosnu kopiju podataka.

Postoje li važne informacije koje treba čuvati na sigurnom? Tada u pomoć priskače RAID 1. Kod odabira tvrdih diskova i njihove karakteristike moraju biti identične.

Zaključak

Tako smo sredili za neke nove, a za druge stare informacije o RAID nizovima. Nadam se da će vam informacije biti korisne. Uskoro ću pisati o tome kako stvoriti ove nizove.

RAID- skraćenica koja označava Redundant Array of Independent Disks - "niz nezavisnih diskova siguran od kvara" (ranije se umjesto riječi Independent ponekad koristila riječ Inexpensive). Koncept strukture koja se sastoji od višestrukih diskova spojenih u grupu koja pruža toleranciju na pogreške rođen je 1987. godine u temeljnom radu Pattersona, Gibsona i Katza.

Izvorne vrste RAID-a

RAID-0
Ako vjerujemo da je RAID "tolerancija na pogreške" (Redundant...), onda je RAID-0 "nulta tolerancija na pogreške", odsutnost iste. RAID-0 struktura je "prugasti niz diskova." Blokovi podataka se redom zapisuju jedan po jedan na sve diskove uključene u polje. Ovo povećava performanse, idealno onoliko puta koliko je diskova uključeno u niz, budući da je snimanje paralelno između nekoliko uređaja.
Međutim, pouzdanost se smanjuje za isti iznos, budući da će podaci biti izgubljeni ako bilo koji od diskova uključenih u polje pokvari.

RAID-1
Ovo je takozvano "ogledalo". Operacije pisanja izvode se na dva diska paralelno. Pouzdanost takvog niza veća je od pouzdanosti jednog diska, ali se performanse malo povećavaju (ili se uopće ne povećavaju).

RAID-10
Pokušaj kombiniranja prednosti dviju vrsta RAID-a i lišavanje njihovih inherentnih nedostataka. Ako uzmemo RAID-0 grupu s povećanom izvedbom i damo svakoj od njih (ili cijelom nizu) "mirror" diskove kako bismo zaštitili podatke od gubitka uslijed kvara, dobit ćemo polje otporno na pogreške s povećanim performansama kao rezultat korištenja stripinga.
Danas, "u divljini" ovo je jedan od najpopularnijih tipova RAID-a.
Nedostaci - sve navedene prednosti plaćamo polovicom ukupnog kapaciteta diskova uključenih u polje.

RAID-2
Ostala je potpuno teoretska opcija. Ovo je polje u kojem su podaci kodirani Hammingovim kodom otpornim na pogreške, koji vam omogućuje vraćanje pojedinačnih neispravnih fragmenata zbog svoje redundancije. Inače, razne modifikacije Hammingovog koda, kao i njegovi nasljednici, koriste se u procesu čitanja podataka s magnetskih glava tvrdih diskova i optičkih CD/DVD čitača.

RAID-3 i 4
“Kreativni razvoj” ideje zaštite podataka redundantnim kodom. Hammingov kod je neophodan u slučaju "konstantno nepouzdanog" toka zasićenog kontinuiranim slabo predvidivim pogreškama, kao što je, na primjer, šumni zračni komunikacijski kanal. Međutim, u slučaju tvrdih diskova, glavni problem nisu pogreške čitanja (vjerujemo da tvrdi diskovi izlaze podatke u obliku u kojem smo ih zapisali, ako radi), već kvar cijelog diska.
Za takve uvjete možete kombinirati striping shemu (RAID-0) i, kako biste se zaštitili od kvara jednog od diskova, dopuniti snimljene informacije redundancijom, što će vam omogućiti vraćanje podataka ako se neki dio izgubi, dodjeljivanjem dodatnog diska za to.
Ako izgubimo neki od podatkovnih diskova, podatke pohranjene na njemu možemo vratiti pomoću jednostavnih matematičkih operacija nad redundantnim podacima; ako disk s redundantnim podacima otkaže, još uvijek imamo očitane podatke s diskovnog polja tipa RAID-0.
Opcije RAID-3 i RAID-4 se razlikuju po tome što se u prvom slučaju isprepliću pojedinačni bajtovi, au drugom slučaju se isprepliću grupe bajtova, “blokovi”.
Glavni nedostatak ovih dviju shema je izuzetno niska brzina pisanja u polje, budući da svaka operacija pisanja uzrokuje ažuriranje "kontrolnog zbroja", bloka redundantnosti za zapisane informacije. Očito je da je, unatoč prugastoj strukturi, izvedba RAID-3 i RAID-4 polja ograničena izvedbom jednog diska, onog na kojem se nalazi "redundantni blok".

RAID-5
Pokušaj zaobilaženja ovog ograničenja doveo je do sljedeće vrste RAID-a, koja je uz RAID-10 trenutno najrasprostranjenija. Ako pisanje "redundantnog bloka" na disk ograničava cijeli niz, također ga rasporedimo po diskovima niza, napravimo nedodijeljeni disk za ove informacije, čime će se operacije ažuriranja redundantnosti rasporediti na sve diskove niza. Odnosno, kao u slučaju RAID-3(4), uzimamo diskove za pohranjivanje N informacija u količini od N + 1 diska, ali za razliku od tipa 3 i 4, ovaj disk se također koristi za pohranjivanje podataka pomiješanih s redundantnim podacima , kao i ostali N.
Mane? Što bi bilo bez njih? Problem sa sporim snimanjem je djelomično riješen, ali još uvijek ne u potpunosti. Međutim, pisanje u polje RAID-5 je sporije od pisanja u polje RAID-10. Ali RAID-5 je "isplativiji". Za RAID-10 toleranciju na pogreške plaćamo s točno polovicom diskova, au slučaju RAID-5 to je samo jedan disk.

No, brzina pisanja opada proporcionalno porastu broja diskova u nizu (za razliku od RAID-0, gdje se samo povećava). To je zbog činjenice da prilikom pisanja podatkovnog bloka niz mora ponovno izračunati redundantni blok čitanjem preostalih "horizontalnih" blokova i ponovnim izračunavanjem redundantnog bloka u skladu s njihovim podacima. To jest, za jednu operaciju pisanja, niz od 8 diskova (7 podatkovnih diskova + 1 dodatni) izvršit će 6 operacija čitanja u predmemoriju (preostali blokovi podataka sa svih diskova za izračun redundantnog bloka), izračunajte redundantni blok iz ovih blokova i napravite 2 pisanja (pisanje bloka snimljenih podataka i prepisivanje bloka redundantnosti). U modernim sustavima problem je djelomično ublažen predmemoriranjem, ali ipak produljenje RAID-5 grupe, iako uzrokuje proporcionalno povećanje brzine čitanja, uzrokuje i odgovarajuće smanjenje brzine pisanja.
Situacija sa smanjenim performansama prilikom pisanja na RAID-5 ponekad dovodi do zanimljivog ekstremizma, na primjer, http://www.baarf.com/ ;)

Međutim, budući da je RAID-5 najučinkovitija RAID struktura u smislu potrošnje diska po "linearnom megabajtu", naširoko se koristi tamo gdje smanjenje brzine pisanja nije odlučujući parametar, na primjer, za dugoročnu pohranu podataka ili podaci koji se primarno čitaju.
Zasebno treba spomenuti da proširenje RAID-5 diskovnog niza dodavanjem dodatnog diska uzrokuje potpuno ponovno izračunavanje cijelog RAID-a, što može trajati satima, au nekim slučajevima i danima, tijekom kojih performanse niza katastrofalno padaju.

RAID-6
Daljnji razvoj ideje RAID-5. Ako izračunamo dodatnu redundanciju prema zakonu različitom od onog koji se koristi u RAID-5, tada možemo održati pristup podacima ako dva diska niza zataje.
Cijena za to je dodatni disk za podatke drugog “redundantnog bloka”. Odnosno, za pohranjivanje podataka koji je jednak volumenu N diskova, morat ćemo uzeti diskove N + 2. "Matematika" izračunavanja redundantnih blokova postaje kompliciranija, što uzrokuje još veće smanjenje brzine pisanja u usporedbi s RAID-5 , ali pouzdanost se povećava. Štoviše, u nekim slučajevima čak premašuje razinu pouzdanosti RAID-10. Lako je vidjeti da RAID-10 također može izdržati kvar dvaju diskova u nizu, međutim, ako ti diskovi pripadaju istom "zrcalu" ili različitim, ali ne dvama zrcalnim diskovima. A vjerojatnost upravo takve situacije ne može se odbaciti.

Daljnji porast broja tipova RAID-a događa se zbog “hibridizacije”, tako se pojavljuje RAID-0+1, koji je postao već spomenuti RAID-10, ili sve vrste himeričnih RAID-51 i tako dalje.
Srećom, ne nalaze se u divljini, obično ostaju "san uma" (dobro, osim RAID-10 koji je već opisan gore).

Zdravo. Danas sam dobio dva potpuno nova hard diska i dugo sam razmišljao što bih mogao učiniti s njima da pomognem svojim čitateljima. Nakon razmišljanja, na kraju sam zaključio da teško mogu napisati nešto bolje od priče o RAID-u 1 koji stvara sam operativni sustav. Dakle, što je RAID 1?

RAID 1 je niz od dva diskovna medija, informacije na kojima se dupliciraju na oba diska. To jest, imate dva diska koji su potpune kopije jedan drugog. Zašto se to radi? Prije svega, poboljšati pouzdanost pohrane informacija. Budući da je vjerojatnost kvara oba diska u isto vrijeme mala, ako jedan disk pokvari, uvijek ćete imati kopiju svih informacija na drugom. Na RAID 1 polju možete pohraniti bilo koju informaciju baš kao na običnom tvrdom disku, što vam omogućuje da ne brinete o važnom projektu na kojem ste radili jako dugo.

Danas ćemo pogledati kako stvoriti RAID niz pomoću samog Windowsa koristeći dva prazna diska (pouzdano izjavljujem da ova uputa radi na Windows 7, 8 i 8.1). Ako ste zainteresirani za stvaranje RAID polja pomoću već punog diska, morate pročitati o ovoj temi.

I, zapravo, upute za vašu referencu:

1) Prvo instalirajte tvrde diskove u sistemsku jedinicu i pokrenite računalo.

2) Otvorite "Upravljačka ploča → Sustav i sigurnost → Administrativni alati → Upravljanje računalom → Uređaji za pohranu → Upravljanje diskom." Kada ga uključite prvi put, uslužni program će vas obavijestiti o instalaciji novih diskovnih uređaja i zatražiti da odaberete particiju za njih. Ako imate disk od 2,2 TB ili više, odaberite GPT, ako je manji, onda MBR.

3) Pri dnu prozora pronađite jedan od naših novih tvrdih diskova i desnom tipkom miša kliknite na njega. Odaberite "Stvori volumen zrcala":

4) Otvorit će se čarobnjak za stvaranje slike. Kliknite dalje.

5) Na ovoj stranici trebate dodati disk koji će duplicirati prethodno odabrani disk. Stoga odaberite disk s lijeve strane i kliknite gumb "Dodaj":



Kliknite dalje.

6) Odaberite slovo kojim će biti označen novi volumen. Izabrao sam M (za ogledalo). Kliknite dalje.

7) Postavite datotečni sustav, veličinu klastera i naziv volumena. Također preporučujem da potvrdite okvir pored "Brzo formatiranje", neka učini sve odjednom. I opet dalje.

8) Provjerite što smo dobili, ako je sve točno, kliknite "Gotovo".

RAID (redundantni niz neovisnih diskova)— redundantni niz neovisnih diskova, tj. kombiniranje fizičkih tvrdih diskova u jedan logički pogon za rješavanje svih problema. Najvjerojatnije ćete ga koristiti za toleranciju grešaka. Ako jedan od diskova pokvari, sustav će nastaviti s radom. U operativnom sustavu niz će izgledati kao obični HDD. RAID– polja su nastala u segmentu poslužiteljskih rješenja, ali su sada široko rasprostranjena i već se koriste kod kuće. Za upravljanje RAID-om koristi se poseban čip s inteligencijom koji se naziva RAID kontroler. Ovo je ili skup čipova na matičnoj ploči ili zasebna vanjska ploča.

Vrste RAID polja

Hardver– ovo je kada stanje niza kontrolira poseban čip. Čip ima vlastiti CPU i svi izračuni padaju na njega, oslobađajući CPU poslužitelja od nepotrebnog opterećenja.

Program– ovo je kada stanje niza kontrolira poseban program u OS-u. U tom slučaju će se stvoriti dodatno opterećenje na CPU poslužitelja. Uostalom, sve kalkulacije padaju na njega.

Nemoguće je nedvosmisleno reći koja je vrsta napada bolja. U slučaju softverskog raida, ne moramo kupiti skupi raid kontroler. Što obično košta od 250 USD. (možete ga pronaći za 70 dolara, ali ne bih riskirao podatke) Ali svi izračuni padaju na CPU poslužitelja. Softver

implementacija je prikladna za napade 0 i 1. Prilično su jednostavni i ne zahtijevaju velike izračune za rad. Stoga se softverski napadi češće koriste u početnim rješenjima. Hardverski raid za rad koristi raid kontroler. Raid kontroler ima vlastiti procesor za izračune, a on je taj koji obavlja I/O operacije.

RAID razine

Ima ih dosta. Ovo su glavni - 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 i kombinirani - 10, 30, 50, 53 ... Razmotrit ćemo samo najpopularnije, koje se koriste u modernom poduzeću infrastruktura. Slovo D u dijagramima označava podatke ili blok podataka.

RAID 0 (Prugasti diskovni niz bez tolerancije greške)

Aka pruga. To je kada se dva ili više fizičkih pogona kombiniraju u jedan logički pogon u svrhu kombiniranja prostora. Odnosno, uzmemo dva diska od 500 GB, spojimo ih u RAID 0 i u sustavu vidimo 1 HDD kapaciteta 1 TB. Informacije su ravnomjerno raspoređene po svim raid diskovima u obliku malih blokova (pruga).

Prednosti – visoka izvedba, jednostavnost implementacije.

Nedostaci: nedostatak tolerancije na pogreške. Kod korištenja ovog raida pouzdanost sustava se smanjuje za pola (ako koristimo dva diska). Uostalom, ako barem jedan disk pokvari, gubite sve svoje podatke.

RAID 1 (zrcaljenje i obostrani ispis)

Aka ogledalo. To je kada se dva ili više fizičkih pogona kombiniraju u jedan logički pogon kako bi se poboljšala tolerancija na pogreške. Informacije se zapisuju na oba diska niza odjednom, a kada jedan od njih izađe, informacije se pohranjuju na drugi.

Prednosti: velika brzina čitanja/pisanja, jednostavnost implementacije.

Nedostaci: visoka redundancija. U slučaju korištenja 2 diska to je 100%.

RAID 1E

RAID 1E radi ovako: tri fizička diska se spajaju u niz, nakon čega se stvara logički volumen. Podaci se distribuiraju po diskovima, tvoreći blokove. Dio podataka (traka) označen ** je kopija prethodnog dijela *. U ovom slučaju, svaki blok zrcalne kopije je zapisan s pomakom na jednom disku

Rješenje otporno na greške koje je najlakše implementirati je RAID 1 (zrcaljenje), zrcalna slika dvaju diskova. Visoka dostupnost podataka zajamčena je prisutnošću dvije potpune kopije. Ova zalihost strukture niza utječe na njegovu cijenu - uostalom, korisni kapacitet je upola manji od korištenog. Budući da je RAID 1 izgrađen na dva HDD-a, to očito nije dovoljno za moderne aplikacije gladne diska. Zbog takvih zahtjeva, opseg RAID-a 1 obično je ograničen na količine usluga (OS, SWAP, LOG); oni se koriste samo u niskobudžetnim rješenjima za smještaj korisničkih podataka.

RAID 1E kombinacija je distribucije informacija preko diskova (striping) iz RAID 0 i zrcaljenja iz RAID 1. Istovremeno s pisanjem podatkovnog područja na jedan pogon, njegova se kopija stvara na sljedećem disku u nizu. Razlika u odnosu na RAID 1 je u tome što broj tvrdih diskova može biti neparan (minimalno 3). Kao i kod RAID 1, iskoristivi kapacitet je 50% ukupnog kapaciteta diskova niza. Istina, ako je broj diskova paran, poželjno je koristiti RAID 10, koji se uz istu iskorištenost kapaciteta sastoji od dva (ili više) “zrcala”. Ako jedan od RAID 1E pogona fizički otkaže, kontroler prebacuje zahtjeve za čitanje i pisanje na preostale pogone u polju.

Prednosti:

• visoka sigurnost podataka;
• dobra izvedba.

Mane:

• kao i RAID 1, koristi se samo 50% diskovnog kapaciteta polja.

RAID 2

U nizovima ovog tipa diskovi se dijele u dvije skupine - za podatke i za kodove za ispravljanje grešaka, a ako se podaci pohranjuju na diskove, onda su diskovi potrebni za pohranjivanje kodova za ispravak. Podaci se zapisuju 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 pogrešaka, koji se mogu koristiti za vraćanje informacija u slučaju kvara bilo kojeg tvrdog diska. Hammingova metoda već se dugo koristi u ECC memoriji i omogućuje ispravljanje pojedinačnih pogrešaka u hodu i otkrivanje dvostrukih pogrešaka.

Nedostatak RAID 2 polja je što za njegov rad treba struktura od gotovo dvostrukog broja diskova, pa ovaj tip polja nije široko rasprostranjen.

RAID 3

U RAID 3 nizu diskova podaci su podijeljeni u dijelove manje od sektora (podijeljeni u bajtove) ili bloka i raspoređeni po diskovima. Drugi disk se koristi za pohranu paritetnih blokova. RAID 2 je za tu svrhu koristio disk, no većina informacija na kontrolnim diskovima služila je za ispravljanje grešaka u hodu, dok se većina korisnika zadovoljava jednostavnim vraćanjem podataka u slučaju kvara diska, što je dovoljno informacija da stane na jedan namjenski tvrdi disk.

Razlike između RAID 3 i RAID 2: nemogućnost ispravljanja pogrešaka u hodu i manja redundantnost.

Prednosti:

• velika brzina čitanja i pisanja podataka;
• Najmanji broj diskova za stvaranje niza je tri.

Mane:

• polje ovog tipa je dobro samo za rad s velikim datotekama s jednim zadatkom, budući da je vrijeme pristupa pojedinačnom sektoru, podijeljenom na diskove, jednako maksimalnom intervalu pristupa sektorima svakog diska. Za male blokove, vrijeme pristupa je puno duže od vremena čitanja.
• postoji veliko opterećenje na kontrolnom disku, pa kao rezultat toga, njegova pouzdanost značajno pada u usporedbi s diskovima koji pohranjuju podatke.

RAID 4

RAID 4 sličan je RAID-u 3, ali se razlikuje po tome što su podaci podijeljeni u blokove, a ne u bajtove. Tako je bilo moguće djelomično prevladati problem male brzine prijenosa podataka malih količina. Zapisivanje je sporo zbog činjenice da se paritet za blok generira tijekom snimanja i zapisuje na jedan disk. Među široko korištenim sustavima za pohranu, RAID-4 se koristi na NetApp uređajima za pohranu (NetApp FAS), gdje su njegovi nedostaci uspješno otklonjeni zahvaljujući radu diskova u posebnom grupnom načinu snimanja, određenom internim WAFL datotečnim sustavom koji se koristi na uređaja.

RAID 5 (neovisni podatkovni diskovi s distribuiranim paritetnim blokovima)

Najpopularnija vrsta raid polja, općenito, zbog isplativosti korištenja medija za pohranu. Blokovi podataka i kontrolni zbrojevi ciklički se zapisuju na sve diskove u nizu. Ako jedan od diskova ne uspije, performanse će biti osjetno smanjene, jer će se morati izvršiti dodatne manipulacije kako bi niz funkcionirao. Sam raid ima prilično dobre brzine čitanja/pisanja, ali je nešto slabiji od RAID-a 1. Potrebna su vam najmanje tri diska za organiziranje RAID-a 5.

Prednosti: ekonomično korištenje medija, dobra brzina čitanja/pisanja. Razlika u performansama u usporedbi s RAID 1 nije toliko vidljiva koliko ušteda prostora na disku. U slučaju korištenja tri HDD-a redundancija je samo 33%.

Protiv: Složen oporavak i implementacija podataka.

RAID 5E

RAID 5E radi ovako. Niz se sastavlja od četiri fizička diska iu njemu se stvara logički disk. Distribuirani rezervni disk je slobodan prostor. Podaci se distribuiraju po pogonima, stvarajući blokove na logičkom disku. Kontrolni zbrojevi također se raspoređuju po diskovima niza i zapisuju pomakom s diska na disk, kao u RAID 5. Sigurnosni HDD ostaje prazan.

“Klasični” RAID 5 se godinama smatra standardom za toleranciju grešaka diskovnih podsustava. Koristi distribuciju podataka (striping) preko HDD polja; za svaki od dijelova (stripe) definiranih u njemu, izračunavaju se i zapisuju kontrolni zbrojevi (paritet). Sukladno tome, brzina snimanja se smanjuje zbog stalnog preračunavanja CS-a s dolaskom novih podataka. Kako bi se povećala izvedba, CS zapisi distribuiraju se po svim pogonima polja, izmjenjujući se s podacima. Pohrana CD-ova troši kapacitet jednog medija, tako da RAID 5 koristi jedan disk manje od ukupnog broja diskova u nizu. RAID 5 zahtijeva minimalno tri (i maksimalno 16) HDD-a, a njegova učinkovitost diskovnog prostora je u rasponu od 67–94% ovisno o broju diskova. Očito, to je više od RAID 1, koji koristi 50% raspoloživog kapaciteta.

Niski troškovi implementacije redundantnosti RAID 5 rezultiraju prilično složenom implementacijom i dugotrajnim procesom oporavka podataka. Izračun kontrolnih zbrojeva i adresa dodijeljen je hardverskom RAID kontroleru s visokim zahtjevima za njegov procesor, logiku i predmemoriju. Performanse RAID 5 polja u degradiranom stanju su izuzetno niske, a vrijeme oporavka mjeri se u satima. Kao rezultat toga, problem neadekvatnosti niza je pogoršan rizikom ponovnog kvara jednog od diskova prije nego što se RAID ponovno uspostavi. To uzrokuje uništavanje količine podataka.

Uobičajeni pristup je uključivanje namjenskog hot-spare diska u RAID 5 kako bi se smanjio zastoj prije fizičke zamjene pokvarenog diska. Nakon što jedan od pogona u izvornom nizu pokvari, kontroler uključuje rezervni pogon u niz i započinje proces ponovne izgradnje RAID-a. Važno je pojasniti da prije ovog prvog kvara rezervni pogon miruje i možda neće sudjelovati u radu niza godinama i možda neće biti provjeren za površinske pogreške. Baš kao i onaj koji će kasnije biti donesen na jamstvenu zamjenu umjesto neispravnog, bit će umetnut u košaricu diska i označen kao rezervni. Veliko iznenađenje može biti njegova neoperabilnost, a to će postati jasno u najnepovoljnijem trenutku.

RAID 5E je RAID 5 s trajnim hot-spare diskom uključenim u niz, čiji se kapacitet jednako dodaje svakom elementu niza. RAID 5E zahtijeva najmanje četiri HDD-a. Kao i RAID 5, podaci i kontrolni zbrojevi raspoređeni su po diskovima niza. Iskorištenje korisnog kapaciteta u RAID 5E nešto je niže, ali je izvedba veća od one u RAID 5 s vrućim rezervnim sadržajem.

Kapacitet RAID 5E logičkog volumena manji je od ukupnog kapaciteta za volumen dva medija (kapacitet jednog se koristi za kontrolne zbrojeve, drugog za hot-spare). No, čitanje i pisanje na četiri fizička RAID 5E uređaja je brže od operacija s tri fizička RAID 5 diska s klasičnim hot-spareom (dok četvrti, hot-spare, ne sudjeluje u radu). Backup disk u RAID 5E je punopravni stalni član niza. Ne može se dodijeliti za backup dva različita niza ("sluga dva gospodara" - kao što je dopušteno u RAID 5).

Ako jedan od fizičkih diskova pokvari, vraćaju se podaci s pokvarenog pogona. Niz je komprimiran i distribuirani rezervni disk postaje dio niza. Logički pogon ostaje na razini RAID 5E. Nakon zamjene pokvarenog diska novim, podaci na logičkom disku se vraćaju u izvorno stanje distribucijske sheme HDD-a. Kada koristite RAID 5E logički disk u dizajnu failover klastera, on neće obavljati svoje funkcije tijekom kompresije/dekompresije podataka.

Prednosti:

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

Mane:

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

RAID 5EE

Napomena: Nije podržan na svim kontrolerima RAID level-5EE sličan je RAID-5E, ali s učinkovitijom upotrebom rezervnog diska i kraćim vremenom oporavka. Slično razini RAID-5E, ova razina RAID polja stvara retke podataka i kontrolnih zbrojeva na svim pogonima u polju. RAID-5EE pruža poboljšanu sigurnost i performanse. Kada koristite RAID level-5E, kapacitet logičkog volumena ograničen je na kapacitet dva fizička tvrda diska u nizu (jedan za kontrolu, jedan za sigurnosno kopiranje). Rezervni disk je dio niza RAID level-5EE. Međutim, za razliku od RAID level-5E, koji koristi neparticionirani slobodni prostor za rezervu, RAID level-5EE umeće blokove kontrolne sume u rezervni disk, kao što je prikazano u sljedećem primjeru. To vam omogućuje bržu ponovnu izgradnju podataka ako fizički disk pokvari. S ovom konfiguracijom, nećete ga moći koristiti s drugim nizovima. Ako trebate rezervni disk za drugo polje, trebali biste imati još jedan rezervni tvrdi disk. RAID level-5E zahtijeva minimalno četiri diska i, ovisno o razini firmvera i njihovom kapacitetu, podržava od 8 do 16 diskova. RAID level-5E ima poseban firmware. Napomena: Za RAID level-5EE, možete koristiti samo jedan logički volumen u polju.

Prednosti:

• 100% zaštita podataka
• Veliki fizički kapacitet diska u usporedbi s RAID-1 ili RAID -1E
• Veća izvedba u usporedbi s RAID-5
• Brži RAID oporavak u usporedbi s RAID-5E

Mane:

• Niže performanse od RAID-1 ili RAID-1E
• Podržava samo jedan logički volumen po polju
• Nemogućnost dijeljenja rezervnog pogona s drugim nizovima
• Nisu podržani svi kontroleri

RAID 6

RAID 6 je sličan RAID 5, ali ima veći stupanj pouzdanosti - kapacitet 2 diska je dodijeljen za kontrolne zbrojeve, 2 iznosa se izračunavaju pomoću različitih algoritama. Zahtijeva snažniji RAID kontroler. Osigurava rad nakon istovremenog kvara dvaju diskova - zaštita od višestrukih kvarova. Za organizaciju niza potrebna su najmanje 4 diska. Tipično, korištenje RAID-6 uzrokuje približno 10-15% pad performansi grupe diskova u usporedbi sa sličnim performansama RAID-5, što je uzrokovano velikom količinom obrade za kontroler (potreba za izračunavanjem druge kontrolne sume, kao i čitati i ponovno pisati više blokova diska prilikom pisanja svakog bloka).

RAID 7

RAID 7 je registrirani zaštitni znak tvrtke Storage Computer Corporation i nije zasebna razina RAID-a. Struktura niza je sljedeća: podaci se pohranjuju na diskove, jedan disk se koristi za pohranu paritetnih blokova. Zapisivanje na diskove je predmemorirano korištenjem RAM-a, samo polje zahtijeva obavezni UPS; U slučaju nestanka struje dolazi do oštećenja podataka.

RAID 10 ili RAID 1+0 (Vrlo visoka pouzdanost s visokim performansama)

Kombinacija zrcalnog raida i disk prugastog raida. U ovoj vrsti napada, diskovi se kombiniraju u parove u zrcalne napade (RAID 1), a zatim se svi ti zrcalni parovi kombiniraju u prugasti niz (RAID 0). Možete spojiti samo paran broj diskova u raid, minimum je 4, maksimalan 16. Pouzdanost nasljeđujemo od RAID 1, a brzinu od RAID 0.

Prednosti – visoka tolerancija grešaka i performanse

Protiv - visoka cijena

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

Također poznat kao RAID 50, to je kombinacija RAID 5 i RAID 0. Polje kombinira visoke performanse i toleranciju na pogreške.

Prednosti – visoka tolerancija grešaka, brzina prijenosa podataka i izvršavanje upita

Protiv - visoka cijena

RAID 60

Niz RAID razine 60 kombinira karakteristike razina 6 i 0. Niz RAID 60 kombinira izravni striping na razini blokova RAID 0 s stripingom dvostrukog pariteta RAID 6, naime: RAID 0 je raspoređen među RAID 6 elementima. RAID 60 virtualni disk može preživjeti gubitak dva tvrda diska u svakoj postavci RAID 6 bez gubitka podataka. Najučinkovitiji je s podacima koji zahtijevaju visoku pouzdanost, visoke stope zahtjeva, visok prijenos podataka i srednje do velike kapacitete. Minimalan broj diskova je 8.

Linearni RAID

Linearni RAID je jednostavna kombinacija diskova koja stvara veliki virtualni disk. U linearnom RAID-u, blokovi se prvo dodjeljuju na jedan disk uključen u polje, zatim, ako je taj pun, na drugi, itd. Takva konsolidacija ne daje prednosti performansi, jer najvjerojatnije I/O operacije neće biti raspodijeljene između diskova. Linearnom RAID-u također nedostaje redundancija i zapravo povećava vjerojatnost kvara - ako samo jedan disk pokvari, cijeli niz će pokvariti. Kapacitet polja jednak je ukupnom kapacitetu svih diskova.

Glavni zaključak koji se može izvući je da svaka raid razina ima svoje prednosti i nedostatke.

Još važniji zaključak je da napad ne jamči integritet vaših podataka. Odnosno, ako netko izbriše datoteku ili je oštećena nekim procesom, raid nam neće pomoći. Stoga nas raid ne oslobađa potrebe za izradom sigurnosnih kopija. Ali pomaže kada se pojave problemi s diskovima na fizičkoj razini.