Kio estas RAID?

RAID estas solvo disvolvita origine por la reto-servila merkato kiel rimedo por krei grandan stokadon al pli malalta kosto. Esence, ĝi prenus multoblajn malkarajn malmolajn diskojn kaj metos ilin kune per regilo por provizi unu pli grandan kapacitan stiradon. Jen kio RAID staras: redundita aro de malmultekostaj diskoj aŭ diskoj. Por sukcesi tion, specialaj programaroj kaj regiloj bezonis por administri la datumojn dividantan inter la diversaj diskoj.

Fine, la prilaborado de via norma komputila sistemo permesis al la trajtoj filtri sian vojon en la komputila merkato .

Nun RAID-stokado povas esti programaro aŭ aparataro bazita , kaj povas esti uzata por tri klaraj celoj. Ĉi tiuj inkluzivas kapaciton, sekurecon kaj agadon. Kapablo estas simpla, kiu estas kutime okupata en preskaŭ ĉiu tipo de RAID-aro uzata. Ekzemple, du malmolaj diskoj povas esti ligitaj kune kiel ununura stirado al la mastruma sistemo efektive farante virtualan diskon, kiu estas dufoje la kapablo. Elfarado estas alia ĉefa kialo por uzi RAID-instalinstrukciojn en persona komputilo. En la sama ekzemplo de du diskoj uzataj kiel ununura stirado, la regilo povas dividi datumon en du partojn kaj poste meti ĉiun el tiuj partoj sur apartan diskon. Ĉi tio efike duobligas la agadon de skribado aŭ legante la datumojn en la sistemo de stokado. Fine, RAID povas esti uzata por datuma sekureco.

Ĉi tio fariĝas uzante kelkaj el la spaco sur la diskoj por esence kloni la datumojn, kiuj estas skribitaj al ambaŭ diskoj. Denove, kun du diskoj ni povas fari ĝin tiel ke la datumoj estas skribitaj al ambaŭ diskoj. Tiel, se unu stipo malsukcesas, la alia ankoraŭ havas la datumon.

Depende de la celoj de la stokada tabelo, kiun vi volas kunmeti por via komputila sistemo, vi uzos unu el la diversaj niveloj de RAID por atingi ĉi tiujn tri celojn.

Por tiuj, kiuj uzas malmolajn diskojn en sia komputilo , la efikeco verŝajne estos pli ol problemo ol kapablo. Aliflanke, tiuj, kiuj uzas solidajn stiradojn , verŝajne volas manieron preni la pli malgrandajn diskojn kaj ligi ilin kune por krei solan pli grandan diskon. Do ni rigardu la diversajn nivelojn de RAID, kiuj povas esti uzataj per persona komputilo.

RAID 0

Ĉi tiu estas la plej malalta nivelo de la RAID kaj fakte ne ofertas iun ajn formon de redundo, tial ĝi estas raportita al nivelo 0. Esence, RAID 0 prenas du aŭ pli da diskoj kaj metas ilin kune por modifi pli grandan kapacitan stiradon. Ĉi tio atingiĝas per procesoro nomata strio. Datumaj blokoj estas rompitaj en datumojn kaj poste skribitaj laŭ la diskoj. Ĉi tio proponas pliigitan agadon ĉar la datumoj povas esti skribitaj samtempe al la diskoj de la regilo efike multiplikante la rapidecon de la diskoj. Malsupre estas ekzemplo de kiel tio povus funkcii en tri diskoj:

Stirado 1 Stirado 2 Stirado 3
Bloko 1 1 2 3
Bloko 2 4 5 6
Bloko 3 7 8 9


Por ke RAID 0 funkciu efike por pliigi la agadon de la sistemo, vi devas provi kaj havi egalecajn diskojn. Ĉiu disko devas havi la saman precizecon de konservado kaj prezentoj.

Se ili ne faras, tiam la kapablo estos limigita al multobla el la plej malgrandaj el la diskoj kaj agado al la plej malrapidaj diskoj, ĉar ĝi devos atendi ĉiujn striojn por esti skribitaj antaŭ ol moviĝi al la sekva aro. Eblas uzi eksterordinarajn diskojn sed en tiu kazo, JBOD- aranĝo povus esti pli efika.

JBOD staras nur por kelkaj diskoj kaj efike estas nur kolekto de diskoj, kiuj povas esti aliritaj sendepende unu de la alia, sed aspektas kiel sola stokado en la mastruma sistemo. Ĉi tio estas kutime atingita per havado de datumoj inter diskoj. Ofte ĉi tio estas nomata SPAN aŭ BIG.

Efektive, la funkciado vidas ilin ĉiujn kiel ununuran diskon, sed la blokoj estus skribitaj tra la unua disko ĝis ĝi plenigas, poste progresos al la dua, tiam tria, ktp. Ĉi tio utilas por aldoni kroman kapaciton en ekzistantan komputikan sistemon kaj kun diskoj de diversaj grandecoj, sed ĝi ne pliigos la agadon de la dispozicio.

La plej granda problemo kun RAID 0 kaj JBOD-aranĝoj estas sekureco de datumoj. Pro tio ke vi havas multoblajn diskojn, la ŝancoj de korupteco de datumoj pliiĝis ĉar vi havas pli da fiaskoj . Se iu ajn disko en RAID 0-tabelo malsukcesas, ĉiuj datumoj fariĝas nealireblaj. En JBOD, disko malsukcesas rezultos la perdo de iuj datumoj, kiuj okazis en tiu disko. Kiel rezulto, ĝi estas plej bone por tiuj, kiuj volas uzi ĉi tiun metodon de stokado, por havi aliajn rimedojn por rezervi iliajn datumojn.

RAID 1

Ĉi tiu estas unua vera nivelo de RAID ĉar ĝi provizas plenan nivelon de redundo por la datumoj, kiuj estas konservitaj en la tabelo. Ĉi tio fariĝas per procezo nomata spegulanta. Efektive, ĉiuj datumoj skribitaj al la sistemo estas kopiitaj al ĉiu disko en nivelo 1-tabelo. Ĉi tiu formo de RAID estas kutime farita kun nur du diskoj kiel aldonante pli da diskoj ne aldonos neniun plian kapablon, nur pli redundon. Por pli bone doni ekzemplon de ĉi tio, ĉi tie estas letero kiu montras kiel ĝi estus skribita al du diskoj:

Stirado 1 Stirado 2
Bloko 1 1 1
Bloko 2 2 2
Bloko 3 3 3


Por ricevi la plej efikan uzon de instalilo RAID 1, la sistemo denove uzos ekvivalentajn diskojn, kiuj dividas la saman kapablon kaj rendimenton.

Se interrompaj diskoj estas uzataj, tiam la tabelo kapablas esti egala al la plej malgranda kapablo en la tabelo. Ekzemple, se unu kaj duono terabyte kaj unu terabyta stirado estis uzitaj en RAID 1-aro, la kapablo de ĉi tiu aro en la sistemo estus nur unu terabyte.

Ĉi tiu nivelo de RAID estas tre efika por la sekureco de datumoj ĉar la du diskoj estas efike samaj. Se unu el la du diskoj malsukcesas, tiam la alia havas la kompletan datumon de la alia. La problemo kun ĉi tiu tipo de agordo ĝenerale determinas, kio el la diskoj malsukcesis, ĉar ofte la stokado fariĝas nealirebla kiam unu el la du malsukcesas kaj ne ricevos rekte restarigita ĝis nova disko estas enmetita anstataŭ la malsukcesa kaj reakiro procezo kuras. Kiel ni menciis antaŭe, ankaŭ ne ekzistas gajno de rendimento. Fakte, estos malpeza agado per la superfluo de la regilo por la RAID.

RAID 1 + 0 aŭ 10

Ĉi tio estas komplika iomete komplikaĵo de la RAID-niveloj 0 kaj nivelo 1 . Efektive, la regilo bezonos minimumon de kvar diskoj por funkcii en ĉi tiu reĝimo ĉar tio, kion ĝi faros, faros du parojn da diskoj. La unua aro de diskoj estas spegulata tabelo, klonas la datumon inter la du. La dua aro de diskoj ankaŭ estas spegulita sed starigita kiel la strio de la unua. Ĉi tio provizas ambaŭ datumojn kiel redundon kaj agadon. Malsupre estas ekzemplo de kiel datumoj estus skribitaj tra kvar diskoj uzantaj ĉi tiun tipon de instalinstrukciojn:

Stirado 1 Stirado 2 Stirado 3 Stirado 4
Bloko 1 1 1 2 2
Bloko 2 3 3 4 4
Bloko 3 5 5 6 6


Esti honeste, tio ne estas dezirinda moduso de RAID por kurado en komputila sistemo. Dum ĝi donas iom da efika imposto, vere ĝi ne estas tiel bona pro la granda kvanto de superfluo en la sistemo. Krome, ĝi estas grandega malŝparo de spaco, ĉar la dispozicia tabelo nur plejparte duonon de kapablo de ĉiuj diskoj kombinitaj. Se uzataj interromaj diskoj estas uzataj, la rendimento estos limigita al la plej malrapidaj diskoj kaj kapablo nur duobligos la plej malgrandan diskon.

RAID 5

Ĉi tiu estas la plej alta nivelo de RAID kiu troviĝas en konsumaj komputilaj sistemoj kaj estas multe pli efika metodo por pliigi kapaciton kaj redundon. Ĝi sukcesas tion per procezo de datumaj strioj kun paridad. Minimumo de tri diskoj estas necese fari tion, ĉar la datumoj dividiĝas en strioj sur pluraj el la diskoj, sed tiam unu bloko trans la strio estas apartigita por paritato. Por klarigi ĉi tion pli bone, unue rigardu kiel la datumoj povus esti skribitaj tra tri diskoj:

Stirado 1 Stirado 2 Stirado 3
Bloko 1 1 2 p
Bloko 2 3 p 4
Bloko 3 p 5 6


En esenco, la disko-kontrolilo prenas multajn datumojn por esti skribitaj tra ĉiuj diskoj en la tabelo. La unua bito de datumoj estas metita sur la unua stirado kaj la dua situas sur la dua. La tria disko ricevas la paritatan biton, kiu estas esence komparo de la binaraj datumoj de la unua kaj dua. En duuma matematiko, vi havas nur 0 kaj 1. Bulea matematika procezo fariĝas por kompari la bitojn. Se la du aldonas al eĉ nombro (0 + 0 aŭ 1 + 1) tiam la parity bit estos nulo. Se la du aldonas al nepara numero (1 + 0 aŭ 0 + 1) tiam la parity bit estos unu. La kialo por tio estas, ke se unu el la diskoj malsukcesas, la regilo povas ekkompreni, kio mankas la datumoj. Ekzemple, se la disko malsukcesas, lasante nur funkciigi du kaj tri, kaj stiri du havas blokon de datumoj kaj trioblo havas unuopecon de unu, tiam la mankanta datuma bloko ĉe unu devas esti nulo.

Ĉi tio provizas efikan datuman redundon, kiu permesas ke ĉiuj datumoj estu restarigitaj en kazo de malsukcesa disko. Nun por plej multaj konsumaj instaloj, malsukceso ankoraŭ rezultos ke la sistemo ne estas ĉar ĝi ne estas en funkcia stato. Por akiri la sistemon funkcia, necesas anstataŭi la malsukcesitan diskon kun nova disko. Tiam procezo de reestructurado de datumoj devas esti farita ĉe la regulivelo, kiu tiam faros reverson bulea funkcio por amuzi la datumojn sur la mankanta stirado. Ĉi tio povas preni iom da tempo, precipe por pli grandaj kapabloj, sed ĝi estas almenaŭ reakceptebla.

Nun la kapablo de RAID 5-tabelo dependas de la nombro da diskoj en la tabelo kaj ilia kapablo. Denove, la tabelo estas restriktita de la plej malgranda kapablo-disko en la tabelo, do plej bone uzi egalitajn diskoj. La efektiva spaco de stokado estas egala al la nombro da diskoj malpli unu fojfoje la plej malalta kapablo. Do en matematikoj, ĝi estas (n-1) * Kapacitymin . Do, se vi havas tri 2GB-diskoj en RAID 5-aro, la tuta kapablo estus 4GB. Alia RAID 5-tabelo kiu uzis kvar 2GB-diskoj havus 6GB da kapablo.

Nun la agado por la RAID 5 estas iom pli komplika ol iuj aliaj formoj de RAID pro la bulea procezo, kiu devas esti farita por krei la paritaton kiam la datumoj estas skribitaj al la diskoj. Ĉi tio signifas, ke la skriba agado estos malpli ol RAID 0-aro kun la sama nombro da diskoj. Legaĵo, aliflanke, ne suferas tiom multe kiel la skribo ĉar la boolea procezo ne fariĝas ĉar ĝi legas la rektan datumon de la diskoj.

La Big Issue With All RAID-Agordoj

Ni diskutis la diversajn avantaĝojn kaj konsilojn de ĉiu el la niveloj de RAID, kiuj povas esti uzataj en personaj komputiloj, sed ekzistas alia problemo, kiun multaj homoj ne rimarkas, kiam ĝi klopodas krei RAID-instalinstrukciojn. Antaŭ ol instalilo de RAID povas esti uzata, ĝi unue devas esti konstruita aŭ de la aparataro-regila programaro aŭ ene de la programaro de la mastruma sistemo. Ĉi tio esence komencigas la specialan formatadon bezonatan por konvene spuri kiel la datumoj estos skribitaj kaj legitaj sur la disko.

Ĉi tio verŝajne ne sonas kiel problemo, sed se vi eĉ bezonas ŝanĝi, kiel vi volas, ke via RAID-aro agordis. Ekzemple, vi diras, ke vi malaltiĝas pri datumoj kaj volas aldoni kroman diskon por RAID aŭ RAID 5-aro. Plejofte, vi ne povos unue reafiguri la RAID-tabelon, kiu ankaŭ forigos iujn el la datumoj, kiuj estis stokitaj en tiuj diskoj. Ĉi tio signifas, ke vi devas plene rezervi viajn datumojn, aldoni la novan diskon, rekomenci la dispozicion, formatejon, kaj reenigi vian originalan datumon al la disko. Tio povas esti ekstreme dolora procezo. Kiel rezulto, certigu, ke vi vere havas la array-instalon supren kiel vi volas la unuan fojon, ke vi faru ĝin.