RAID, of ‘ Redundant Array of Inexpensive Disks,” is het proces van het combineren van meerdere harde schijven of Ssd ‘ s parallel als één logisch volume, waardoor de array meer resistent tegen schijf. Er zijn veel verschillende soorten RAID, en bespreken we welke je moet kiezen.
Wat Is RAID?
Laten we zeggen dat je twee 1 TB harde schijven. In een normale PC, zou je waarschijnlijk gewoon plug hen allebei en hebben 2 TB bruikbare ruimte om te werken met. Echter, in een server omgeving, is het eigenlijk beter om de tweede schijf en gebruik het als een back-up, de vorming van een RAID-array. Dit kan gedaan worden in realtime met een RAID-controller, die aansluit op de stations en beheert de RAID-reeks automatisch voor u. Er is ook software RAID, maar de meeste servers zal komen met een speciale RAID-controller.
Zonder RAID, er is geen redundantie—echter, dit is eigenlijk niet het belangrijkste probleem. Gegevens mogen nooit echt verloren met een goede back-up strategie, maar als je verliest een schijf, die server kan de ervaring van een aantal ernstige downtime tijdens het gerestaureerd. Dit is niet aanvaardbaar in een server omgeving, en is het veel, veel erger dan een tijdelijk verlies van gegevens.
RAID-arrays kunnen worden herbouwd, terwijl u nog steeds bruikbaar, en als een schijf uitvalt, hoeft u niet om te herstellen van back-ups. Dit is het belangrijkste voordeel van RAID-arrays. Servers zijn ontworpen om nooit dalen, zelfs voor onderhoud in veel gevallen kunt U letterlijk de stekker van een schijf van een productie web server, en zal het blijven zuipende, zij het met lagere prestaties.
In veel opzichten, RAID is veel beter dan één grote schijf. Een grote 8 TB-schijf is niet zo veerkrachtig als vijf 2 TB schijven geconfigureerd in RAID-5. Je zal moeilijk worden ingedrukt te vinden een server met slechts één schijf geïnstalleerd.
RAID werkt het beste met identieke schijven. Het kunnen werken met verschillende stations, maar heeft u meestal beperkt tot de snelheid en de ruimte van de langzaamste en de kleinste schijf, waardoor het optimaal.
Deze hele discussie eigenlijk alleen van toepassing als je het beheren van een server zelf, als een thuis NAS met veel harde schijven; in dat geval het type RAID u kiezen is erg belangrijk. Als je het huren van virtuele servers van AWS of eigenlijk elke andere provider, RAID zal meestal worden voor u ingesteld door de hosting bedrijf, als dat niveau van controle wordt geabstraheerd van je weg.
Een opmerking voordat we beginnen: De nummers die worden gebruikt voor het aanwijzen van de verschillende RAID-niveaus niet echt van alles betekenen. RAID-5 is niet vijf keer beter dan RAID-1. Er zijn andere oneven RAID-niveaus, zoals RAID 2, 3, en 4, maar ze zijn niet in de praktijk gebruikt, en niet de moeite waard uit te leggen.
JBOD
Dit is technisch niet een RAID-configuratie, maar het is het waard dit te vermelden. JBOD technisch staat voor “Joint Batch Van Schijven,” maar je kunt noemen het “just a bunch of disks,” want dat is eigenlijk wat het is. JBOD gewoon afkapt schijven samen in één grote schijf. Dit heeft geen verbetering van de prestaties, en heeft geen redundantie, maar het maakt niet uit over welke harde schijven in het hotel.
Veel RAID-controllers bieden een JBOD-modus. Je moet het niet gebruiken, tenzij u hebt gekregen van een stel schijven van verschillende grootten en wilt koppelen ze aan elkaar.
RAID-0
Gegevens in RAID 0 striped over meerdere schijven; bijvoorbeeld, als je wilt om een bestand te lezen van de RAID-array, u zult het lezen van meerdere aandrijvingen parallel, waardoor RAID 0-veel sneller dan een enkele schijf.
Echter, er is geen spiegelen, pariteit, of andere redundantie mechanisme, dus als één schijf defect raakt, verliest u alle gegevens op de volledige array. Vanwege dit, RAID 0 wordt gebruikt als speed matters, redundantie is niet nodig.
Op een manier, RAID 0 is zeer vergelijkbaar met het hebben van geen RAID op alle. Het geeft je het voordeel van het hebben van alle stations in één groot volume, en nog veel meer snelheden. Echter, een enkele schijf kan catastrofaal zijn voor de gegevens op de array, dus je moet nooit uitgevoerd RAID 0 zonder een back-up oplossing, tenzij de gegevens bedoeld is 100% de verschillen.
RAID-0 ook maximaliseert de capaciteit, omdat er geen ruimte is gebruikt voor redundantie. Als u twee 1 TB-schijven, uw array grootte van 2 TB. Echter, RAID 0 is beperkt tot de laagste schijf grootte van de array—als u probeert om RAID 0 een 2 TB-schijf met een schijf van 1 TB, u zult alleen maar 2 TB aan ruimte, met 1 TB gaat geheel verloren.
RAID 0 met Ssd ‘s is het gebruikelijk, en meer redelijke gezien Ssd’ s hebben een lagere percentages. Dit is een gemeenschappelijke installatie in het high-end desktop systemen, aangezien snelheid belangrijker is dan ontslag.
RAID-1
RAID-1 is een andere elementaire vorm van RAID. Net als RAID 0, het maakt gebruik van twee of meer schijven, maar in plaats van striping van gegevens over hen, de gegevens is weerspiegeld van de eerste schijf naar de tweede (en eventuele extra schijven in de array). Als u twee schijven, een van hen zal worden geheel gebruikt als een soort van real-time back-up, het halveren van uw totale opslagcapaciteit in het proces. Als een van de schijven gooit de emmer, je kunt verder lezen van de andere rijden en de herbouw van de array door het vervangen van de defecte schijf.
Dit heeft een aantal lees-prestaties, sinds twee schijven kunnen worden gebruikt, maar sinds het lezen van dezelfde gegevens vanaf elk station, het is vaak niet zo goed als RAID-0. Schrijf de prestaties zullen worden beperkt tot de snelheid van de langzaamste schijf.
RAID-1 is uw enige praktische keuze als u twee schijven en kan zich niet veroorloven een drive failure het nemen van uw gegevens. Het is niet de meest efficiënte hoewel, als je het snijden van uw opslag capaciteit in de helft, en dus het kost twee keer zoveel als vergelijkbare enkele schijf.
Echter, de redundantie in een server omgeving is veel meer waard dan de prijs van een enkele schijf. Als u gewoon behoefte aan een basis-station instellen, gaat u met een eenvoudige RAID 1-array. De meeste RAID-controllers standaard RAID 1 als u de stekker in twee schijven.
RAID 5
RAID 5 is waar begint het pas echt interessant. Eerder dan het dupliceren van de gegevens zoals RAID-1, RAID-5 gebruikt een veel efficiëntere methode—pariteit.
Pariteit is een vorm van controle op fouten, zoals een hash, maar veel eenvoudiger. Het is vaak gebruikt om ervoor te zorgen dat de netwerk verkeer niet wordt vervormd in de draden. In principe zeggen, je hebt 7 bits van de gegevens die u wilt verzenden naar iemand, en je wilt om ervoor te zorgen dat het wordt er helemaal intact. Als het een beetje heb omgedraaid in de transmissie, zouden ze het niet weten. De oplossing is uit te rekenen met alle positieve bits; Als er een even aantal enen, de pariteit 0. Als er een oneven aantal enen, de pariteit 1. U deze toevoegen aan de gegevens die u verzendt, en als de persoon aan de andere kant ontvangt, zij het berekenen van de pariteit zelf. Als er al een fout, en een beetje omgeklapt (zelfs de pariteit bit zelf), de andere persoon weet, en te verzoeken dat de gegevens opnieuw worden verzonden. Natuurlijk, als er twee fouten in één transmissie, dit systeem breekt, maar dat is niet zo gebruikelijk is.
In plaats van het opslaan van kopieën van de gegevens (die zou worden als het verzenden van een bericht twee keer), RAID 5 slaat een pariteitsbit. U kunt het zich voorstellen als RAID 0 met redundantie—het vereist een minimum van drie schijven. Alle maar één van de drives worden gebruikt als een normale RAID 0-array, maar de laatste schijf wordt gebruikt voor de pariteit. Als een van de schijven gaat, kunt u de berekening van de pariteit in omgekeerde te herstellen van alle gegevens op de schijven (maar dit is een langdurig en intensief gebruik).
In de praktijk wordt RAID-5 maakt geen gebruik van een speciale schijf voor de pariteit worden uitgevoerd, zoals het is sneller streep de pariteit bits over alle schijven, maar je kunt denken aan het op deze manier bij de berekening van de hoeveel ruimte een RAID 5-array zal geven. In wezen, toe te voegen tot één van de schijven, en dat is hoeveel ruimte je hebt. RAID 5 wordt meer ruimte efficiënt met meer stations— drie schijven is 66% van het rendement, maar 10 schijven op een efficiëntie van 90%. Dit verlaagt de kosten dramatisch over RAID-1.
Echter, RAID-5 niet zonder nadeel. Sinds pariteit moet worden berekend wanneer de schijf is geschreven, schrijf prestatievermogen. Het probleem wordt versterkt wanneer u rekening houden met het feit dat het opgooien van een enkele bit op één schijf vereist dat alle schijven worden gelezen uit om opnieuw te berekenen pariteit voor dat blok. In de praktijk, als RAID 0 geeft de prestaties schalen met n schijven, RAID 5 geeft n – 1 prestaties voor schrijf-operaties. Met een groot genoeg array hoewel, het probleem is dat niet slecht.
Het maakt niet uit hoeveel schijven je hebt, je kunt alleen overleven een schijf. Dit zou niet lijken op een groot probleem, want storingen zijn zeldzaam en u bent waarschijnlijk twee van hen op hetzelfde moment, maar array herstelt kan zeer intensief op uw stations—je bent in principe het lezen van elke bit van de gegevens uit elk één, op het tijdstip waarop zij zijn het meest kwetsbaar. Dus als een van hen gaat, is er een hogere kans is dat een andere schijf kan mislukken.
RAID 5 worden uw go-to optie als u drie schijven als RAID-1 zou een verspilling van ruimte. Als je 4 schijven, het is waarschijnlijk nog steeds de beste optie, maar de andere twee opties in deze lijst zijn ook voor u beschikbaar.
RAID 6
RAID-6 is net als RAID 5, met uitzondering van de “pariteits disk” wordt weerspiegeld. Dit maakt het mogelijk uw array om te overleven van twee drive-storingen. Echter, het schrijven van prestaties is erger bij n – 2, en u zult natuurlijk wel minder ruimte.
Er is echt niet veel meer over te zeggen. Als je het hebt over een groot aantal schijven, (6, 8 of meer) wilt u misschien overwegen om RAID 6 voor de extra redundantie. RAID 6 alleen voldoet aan het eerste deel van de 3-2-1 back-up strategie—winkel ten minste drie exemplaren van uw gegevens, met twee back-ups op verschillende media, met ten minste een van deze zich offsite. RAID 6-kan overleven twee schijf, waardoor het functioneel hetzelfde als RAID-1 met drie schijven (minus de wederopbouw keer).
In de praktijk, RAID 6, zal bijna nooit de ervaring van een totale aanbod storing, vooral als u meer pariteit schijven in de vergelijking. Dit, in combinatie met back-ups en kopieën in andere datacenters, is hoe archiefdiensten, zoals AWS Gletsjer en Backblaze bereiken 99.999999999% duurzaamheid.
RAID 10 (1+0)
RAID 10 is technisch gezien een vorm van Geneste RAID, die is een ingewikkeld ding al haar eigen. In principe, als je vier schijven, en niet wilt gebruiken RAID 5 of 6, de enige andere opties zijn RAID 0 en 1, die beide hebben hun problemen. In plaats daarvan kunt u splitsen die schijven in de helft, twee RAID 1-arrays, en dan neem die arrays en gebruik ze om een grote RAID 0-array. RAID 10 vereist tenminste vier stations, en vereist een even aantal schijven.
Dit geeft u alle voordelen van RAID-1 en RAID-0 zonder veel nadelen—snel lezen snelheden, snelle schrijfsnelheden, hoge redundantie en gemakkelijk herstelt, terwijl nog steeds op de helft van de totale ruimte van alle stations. RAID 10 is eigenlijk veerkrachtiger dan RAID-1. In de diagram hierboven, schijf 1 en Schijf 3 zou kunnen mislukken, en de array kan nog steeds volledig herbouwd (hoewel u als Schijf 0 en Schijf 1 fail, die array wordt hersteld).
RAID 10 is een veel voorkomende RAID-niveau voor servers. Het is heel snel, en kan overleven een schijf op het minimum. Het enige echte probleem is de prijs, als je nog steeds betalen het dubbele om kopieën van al uw data, maar voor de algemene taken, de modus RAID 10 beats uit bijna elke andere RAID-configuratie voor snelheid, verliezen alleen RAID 0 voor snelheid.
RAID 50/60
RAID 50/60 is in principe twee RAID 5-of 6-arrays in RAID-0. Dit verbetert de prestaties net als RAID 10, vooral het verbeteren van de prestatie, omdat het lezen van de andere stations bij de berekening van de pariteit is sneller.
Het vereist ten minste zes stations (acht in het geval van RAID-60), en aangezien er aparte RAID 5 arrays, moet u extra pariteit-stations, waardoor het minder ruimte efficiënt, maar een beetje meer veerkracht. Algemene, RAID 50 is in feite een meer performant versie van RAID-5.