RAID, o “Redundant Array of Inexpensive Disks,” è il processo di combinare più dischi rigidi o unità Ssd in parallelo come un unico volume logico, rendendo la matrice più resistente contro i guasti del disco. Ci sono molti tipi di RAID, e vedremo che uno si dovrebbe scegliere.
Che cosa È il RAID?
Diciamo che sono due 1 TB di hard disk. In un normale PC, si sarebbe probabilmente sufficiente inserirli entrambi e 2 TB di spazio utilizzabile per lavorare con. Tuttavia, in un ambiente server, in realtà è meglio prendere il secondo disco e usarlo come backup, formando un array RAID. Questo può essere fatto in tempo reale con un controller RAID, che collega l’unità e gestisce l’array RAID per voi. C’è anche un RAID software, ma la maggior parte dei server saranno dotati di un apposito controller RAID.
Senza RAID, non c’è ridondanza—tuttavia, questo non è in realtà il problema principale. I dati dovrebbero mai essere perso con una buona strategia di backup, ma se si perde una unità, che il server può avere dei seri tempi di inattività durante la fase di restauro. Questo non è accettabile in un ambiente server, ed è molto, molto peggio di una temporanea perdita di dati.
Array RAID può essere ricostruito, mentre ancora essere utilizzabile, e quando un disco si guasta, non devi ripristinare da backup. Questo è il vantaggio principale di array RAID. I server sono progettati per non andare mai verso il basso, anche per la manutenzione, in molti casi, È letteralmente possibile scollegare un disco da un server web di produzione, e si continuerà a sbuffanti, anche se con prestazioni inferiori.
In molti modi, il RAID è molto meglio di una grande unità. Un grande 8 TB non è elastico come cinque unità da 2 TB configurati in RAID 5. Sarete difficile trovare un server che viene fornito con un solo drive installato.
RAID funziona meglio con unità identiche. Si può lavorare con varie unità, ma sarete in genere limitata alla velocità e spazio di il più lento e il più piccolo in auto, il che rende ottimale.
Tutto questo discorso davvero si applica solo se si tratti di gestire un server, come un NAS per uso domestico contenenti molti hard disk; in tal caso, il tipo di RAID che si sceglie è molto importante. Se siete di affittare i server virtuali da AWS o praticamente qualsiasi altro fornitore di servizi, RAID di solito essere configurata dalla società di hosting, come il livello di controllo è astratto lontano da voi.
Una nota prima di iniziare: I numeri utilizzati per designare i diversi livelli di RAID in realtà non significa nulla. RAID 5 non è cinque volte superiori rispetto a RAID 1. Ci sono altre stranezze livelli di RAID, RAID 2, 3, e 4, ma non sono utilizzati nella pratica, e non vale la pena di spiegare.
JBOD
WikipediaQuesto non è tecnicamente una configurazione RAID, ma vale la pena menzionare qui. JBOD tecnicamente sta per “Joint Lotto Di Dischi”, ma si può chiamare “just a bunch of disks”, dal momento che è fondamentalmente ciò che è. JBOD semplicemente concatena i dischi in un unico grande disco. Questo non offre alcun miglioramento delle prestazioni, e non ha alcuna ridondanza, ma non si preoccupano affatto di quali sono i dischi che vanno in esso.
Molti controller RAID offrirà una modalità JBOD. Probabilmente non dovrebbe usare, a meno che non hai ottenuto un sacco di dischi di diverse dimensioni e desidera collegare insieme.
RAID 0
Dati in RAID 0 è ripartiti tra le varie unità; per esempio, se si desidera leggere un file da un array RAID, imparerai a leggere con più unità in parallelo, il che rende il RAID 0 molto più veloce di ogni singola unità.
Tuttavia, non c’è il mirroring, parità, o altro meccanismo di ridondanza, in modo che se un disco si guasta, si perdono tutti i dati dell’intero array. A causa di questo, il RAID 0 è utilizzato quando la velocità conta, la ridondanza non è necessario.
In un certo senso, il RAID 0 è molto simile per non avere nessun RAID a tutti. Ti dà il vantaggio di avere tutte le unità in un unico grande volume, così come molto più alta velocità di accesso. Tuttavia, un singolo guasto del disco possono essere catastrofiche per i dati dell’array, così si dovrebbe mai eseguire RAID 0 senza una soluzione di backup, a meno che i dati vuole essere al 100% effimera.
RAID 0 anche massimizza la capacità, poiché lo spazio non è utilizzato per la ridondanza. Se si dispone di due 1 TB di dischi, il tuo array di dimensione è di 2 TB. Tuttavia, il RAID 0 è limitata al minimo la dimensione del disco di matrice—se si tenta di RAID 0 a 2 TB 1 TB, avrai solo 2 TB di spazio, con 1 TB di andare interamente di rifiuti.
RAID 0 con dischi Ssd è comune, e più ragionevole considerando gli Ssd hanno più bassi tassi di fallimento. Si tratta di un comune programma di installazione in sistemi desktop di fascia alta, dato che la velocità conta più di ridondanza.
RAID 1
RAID 1 è un altro tipo di base di RAID. Allo stesso modo per RAID 0, utilizza due o più dischi, ma piuttosto che lo striping dei dati su di loro, i dati vengono copiati dalla prima auto per la seconda (e le eventuali unità aggiuntive nell’array). Se si dispone di due dischi, uno di loro sarà interamente utilizzata come una sorta di backup in tempo reale, dimezzare le capacità totale di archiviazione nel processo. Se una delle due unità a calci il secchio, si può continuare a leggere le altre auto, e ricostruire la matrice di sostituzione dell’unità difettosa.
Questo ha alcune prestazioni di lettura benefici, dal momento che le due unità possono essere utilizzati, ma poiché si tratta di leggere gli stessi dati di ogni unità, spesso non è buono come il RAID 0. Scrivere le prestazioni saranno limitate alla velocità del più lento di auto.
RAID 1 è la tua unica scelta pratica se si dispone di due unità e non possono permettersi un errore di unità, prendendo i tuoi dati. Non è il più efficiente, anche se, come si esegue il taglio di capacità di storage a metà, e quindi costerà il doppio di quanto paragonabile singola unità.
Tuttavia, la ridondanza in un server impostazione vale molto di più del prezzo di una singola unità. Se avete solo bisogno di un disco di base di installazione, andare con un semplice array RAID 1. La maggior parte dei controller RAID, e di default RAID 1 quando il collegamento delle due unità.
RAID 5
Il RAID 5 è dove le cose iniziano a farsi interessanti. Piuttosto che duplicare i dati come RAID 1, RAID 5, utilizza un modo molto più efficiente metodo di parità.
La parità è una forma di controllo di errore, come un hash, ma molto più semplice. E ‘ comunemente usato per assicurarsi che il traffico di rete non ottenere distorta in fili. In sostanza, dici di avere 7 bit di dati che si desidera inviare a qualcuno, e si desidera assicurarsi che si ottiene non del tutto intatto. Se un po ‘ ha girato in trasmissione, non avrebbero alcun modo di sapere. La soluzione è quello di contare il backup di tutti i positivi bit; Se c’è un numero pari di quelli, la parità sarà 0. Se c’è un numero dispari di quelli, la parità sarà 1. È a questo si aggiungono dati che si sta inviando, e quando la persona riceve, si calcola la parità di se stessi. Se c’è stato un errore, e ‘ stato capovolto (anche il bit di parità stesso), l’altra persona sa, e richiedere che tali dati vengano inviati di nuovo. Naturalmente, se ci sono due errori in una sola trasmissione, questo sistema si rompe, ma non è così comune.
Invece di memorizzare le copie dei dati (il che sarebbe come l’invio di un messaggio due volte), RAID 5 memorizza un bit di parità. Si può immaginare come RAID 0 con ridondanza richiede un minimo di tre unità. Tutti i dischi sono usati come un normale array RAID 0, ma l’ultima unità è utilizzata per la parità. Se un disco si va, è possibile eseguire il calcolo della parità in senso inverso di recuperare tutti i dati su una delle unità (anche se questo è un lungo e intenso operazione).
In pratica, RAID 5 non fa uso di un’unità dedicata per la parità, in quanto è più veloce di striscia la bit di parità in tutte le unità, ma si può pensare di farlo in questo modo quando il calcolo della quantità di spazio di un array RAID 5 vi darà. Essenzialmente, aggiungere il backup di tutti, ma una delle unità, e questo è quanto spazio avrete. RAID 5 diventa più efficiente con più unità— tre unità, il 66% di efficienza, ma di 10 unità è il 90% di efficienza. Questo riduce i costi drasticamente nel corso del RAID 1.
Tuttavia, RAID 5 non è senza un inconveniente. Dal momento che la parità deve essere calcolato ogni volta che l’unità viene scritto, le prestazioni di scrittura è ridotto. Il problema è amplificato quando si prende in considerazione il fatto che lanciando un singolo bit in un unico drive richiede che tutte le unità da leggere in modo da poter ricalcolare la parità per il blocco. In pratica, se il RAID 0 offre scalabilità delle prestazioni con n dischi, RAID 5 da n – 1 prestazioni per le operazioni di scrittura. Con una abbastanza grande array, però, il problema non è male.
Inoltre, non importa quanti dischi hai, si può sopravvivere solo un errore di unità. Questo non sembrare un grosso problema, dal momento che errori sono rari e siete improbabile che l’esperienza di due di loro, allo stesso tempo, ma di matrice ricostruisce può essere molto intensa sul vostro drive—in pratica sei la lettura di ogni singolo bit di dati al di fuori di ogni uno, al momento in cui sono più vulnerabili. Quindi, se uno di loro va, c’è una maggiore probabilità che un’altra unità potrebbe non riuscire nonché.
RAID 5 dovrebbe essere il tuo go-to opzione se si dispone di tre unità, come RAID 1, sarebbe uno spreco di spazio. Se si dispone di 4 unità, è ancora l’opzione migliore, ma le altre due opzioni in questo elenco sono disponibili anche per voi.
RAID 6
RAID 6 RAID 5, tranne il “disco di parità” è speculare. Questo permette al tuo array sopravvivere a due errori del disco. Tuttavia, le prestazioni di scrittura è di peggio a n – 2, e, naturalmente, hanno meno spazio.
Davvero non c’è molto da dire in proposito. Se hai una vasta gamma di unità, (6, 8 o più) che si potrebbe desiderare di prendere in considerazione RAID 6 per la sua ridondanza. RAID 6 solo soddisfa la prima parte del 3-2-1 strategia di backup—archivio di almeno tre copie dei dati, con due copie di backup su supporti diversi, di cui almeno uno di quelli che si trovano fuori sede. RAID 6 è in grado di sopravvivere a due errori del disco, rendendolo funzionale come RAID 1 con tre dischi (meno i tempi di ricostruzione).
In pratica, RAID 6, e quasi mai l’esperienza di una matrice totale fallimento, soprattutto se si aggiunge più dischi di parità nell’equazione. Questo, combinato con copie di backup e copie in altri centri dati, è come servizi di archivio come AWS Ghiacciaio e Backblaze raggiungere il 99.999999999% durata.
RAID 10 (1+0)
RAID 10 è tecnicamente una forma di RAID, che è un’altra cosa complicata tutta sua. In sostanza, se si dispone di quattro unità, e non si desidera utilizzare il RAID 5 o 6, solo altre opzioni sono: RAID 0 e 1, che entrambi hanno i loro problemi. Invece, è possibile dividere le unità a metà, fare due array RAID 1, e poi prendere gli array e li usa per fare un grande array RAID 0. RAID 10 richiede almeno quattro unità, e richiede anche un numero totale di unità.
Questo ti dà tutti i vantaggi del RAID 1 e RAID 0 senza molti aspetti negativi—velocità di lettura velocità, velocità di scrittura elevata, alta ridondanza, facile e ricostruisce, pur essendo in grado di utilizzare la metà dello spazio totale di tutte le unità. RAID 10 è in realtà più resistenti rispetto a RAID 1. Nel diagramma sopra, il Disco 1 e Disco 3 potrebbe fallire, e la matrice potrebbe essere ancora completamente ricostruito (anche se sia il Disco 0 e 1 Disco esito negativo, la matrice è irreversibile).
RAID 10 è molto comune RAID di livello per i server. E ‘ molto veloce, e può sopravvivere a un guasto del disco con il minimo. L’unico vero problema è il prezzo, come si sta ancora pagando il doppio per tenere le copie di tutti i vostri dati, ma per il generale dei carichi di lavoro, RAID 10 batte quasi ogni altra configurazione RAID per la velocità, perdendo solo per RAID 0 per il trasferimento dati.
RAID 50/60
RAID di 50/60 fondamentalmente due RAID 5 o 6 array in RAID 0. Questo migliora le prestazioni, proprio come RAID 10, soprattutto, migliorare le prestazioni di scrittura, poiché la lettura da altre unità quando il calcolo della parità è più veloce.
Si richiede almeno sei unità (otto in caso di RAID 60), e dato che ci sono separata, array RAID 5, avrete bisogno di ulteriori unità di parità, il che rende meno efficienti in termini di spazio, ma un po ‘ più resistenti. Nel complesso, RAID 50 è fondamentalmente un più performante versione in RAID 5.