RAID-vlakke verduidelik: 'n Beginnersgids vir alles oor RAID

Soos mense dieper in die digitale era delf, groei die vraag na vinniger en meer betroubare bedieners en bergingstelsels steeds.As 'n voorbeeld van databerging en verwerkingsbehoeftes, Googledaagliks deur hul bedienersVerwerk 20 petagrepe se data-inligting.

As 'n manier om katastrofiese mislukking te vermy, bou maatskappye bedienerskikkings, wat groot netwerke van stooraandrywers is wat gebruik word om digitale inligting te verwerk.As een aandrywer misluk, maak die ander dit op wanneer die beskadigde aandrywer vervang word.

So hoe presies word dit gedoen sonder om enige data te verloor of stilstand te veroorsaak?RAID-tegnologie en RAID-vlakke.

Wat presies is RAID en hoe werk dit?

Oortollige reeks onafhanklike skyweOF RAID is 'n metode van databerging waar jy dataverlies kan verminder en lees-/skryfwerkverrigting kan verbeter deur inligting op verskeie hardeskywe te stoor wat 'n skikking genoem word.Dit is moontlik omdat die meeste RAID-tegnologieë gebruikdata stroopVerdeel of breek opeenvolgende data (soos lêers, video's of dokumente) in aaneenlopende segmente.Die segmente word dan opeenvolgend in jou skyf gestoor.

RAID-berging voorbeeld

3 Voorbeeld van videolêerstroop in 'n hardeskyf-RAID-skikking

Byvoorbeeld, as 'n videolêer in 4 opeenvolgende segmente verdeel word;A1-A4 en jy het 3 hardeskywe in jou RAID-skikking, A1 sal op hardeskyf #1 gestoor word, A2 sal op hardeskyf #2 gestoor word, A3 sal op hardeskyf #3 gestoor word, en A4 sal gestoor word op hardeskyf #1 beter.

Wanneer jy die lêer gaan haal, vra die rekenaar die eerste hardeskyf om A1 te laai en skuif dan dadelik na die volgende hardeskyf vir segment A2, want hardeskyf #1 is besig.Dit laat die rekenaar toe om gelyktydig A1-A3 en dan A4 te laai.Wanneer jy probeer om 'n video van 40 minute te laai, laai die rekenaar vier snitte van 4 minute en vertoon dit dan as 'n enkele lêer, wat die herwinningsproses vinniger maak.

Sommige RAID-vlakke gebruik spieëltegnieke.wat is dit?

Om dataverlies te voorkom,Sommige RAID-skikkings gebruik spieëling, wat die inligting kopieer soos dit geskep en gestoor word.Striping fokus op spoed, terwyl spieëling daarop fokus om te verseker dat in die geval van 'n hardeskyffout daar 'n kopie van die data is.Mirroring doen dit deur te verseker dat alle sekondêre dryf presiese kopieë van die primêre dryf is.

RAID 1 spieël voorbeeld

Byvoorbeeld, as jou rekenaar twee hardeskywe het en die primêre hardeskyf ophou werk, sal die stelsel outomaties oorskakel na die sekondêre hardeskyf sonder dat jy dit eers agterkom.Die bedryfstelsel, enige persoonlike instellings en elke lêer wat jy skep en stoor, sal verskyn waar jy dit gelos het.In 'n nie-RAID-opstelling beteken die mislukking van 'n hardeskyf dat alle data op daardie skyf onherstelbaar kan word.

3 verskillende RAID tipes of implementerings

Voordat ons by die verskillende RAID-vlakke ingaan, is dit belangrik om te sê dat daar verskeie maniere is waarop 'n RAID-opstelling in jou rekenaarstelsel geïmplementeer kan word.Hierdie implementerings kan verdeel word inhardeware, sagteware of fermware-gebaseerde, en gebruik die ooreenstemmende RAID-beheerder.

Fisiese RAID-kaart voorbeeld

In 'n ander artikel dek ons ​​die belangrikste verskille tussen hardeware RAID en sagteware RAID-beheerders, met besonderhede oor hul spesifieke voordele, nadele en tipiese gebruiksgevalle.

Wat is 'n RAID-beheerder?

RAID kontroleerderverantwoordelik vir die bestuur enLei die vloei van inligting na en van die hardeskyfskikking.Sonder 'n RAID-beheerder is jou RAID-skikking net 'n versameling hardeskywe.Jy kan 'n RAID-beheerder op een van drie maniere implementeer.

Verwante vrae  Hoe om DNS_PROBE_FINISHED_NXDOMAIN-fout reg te stel? (Stap vir stap gids)

1. Hardeware RAID-beheerder

'n Hardeware RAID-beheerder is gewoonlik 'n toegewyde fisiese skyfie of kaart wat die vloei van inligting na en van die RAID-skikking direk beïnvloed.Dit word die meeste gebruik in datasentrumbankdienste of stelsels wat afgeleë bedieners gebruik.

2. Sagteware RAID-beheerder

'n Sagteware RAID-beheerder is sagteware wat direk met 'n rekenaar se bedryfstelsel werk.Dit rig en bestuur die vloei van inligting deur gebruik te maak van die rekenaar se bestaande hardewarehulpbronne, soos die sentrale verwerkingseenheid (SVE).Dit is algemeen in tuisrekenaar RAID-skikking-opstellings.

3. Firmware-gebaseerde RAID kontroleerder

Firmware-gebaseerde RAID-beheerders is skyfies wat vooraf op 'n rekenaar se moederbord geïnstalleer is en drywers vereis om te funksioneer.Die skyfie sal tydens selflaai aktiveer, maar sodra die bedryfstelsel laai, word alle beheer na die toepaslike bestuurder oorgedra, wat alle bewerkings na die SVE oordra.Hierdie tipe RAID-beheerder staan ​​ook bekend as hardeware-ondersteunde sagteware RAID, en hoewel dit goedkoper is as 'n hardeware RAID-beheerder, plaas dit meer spanning op jou stelsel.

Standaard RAID-vlakke van 0 tot 6

Ongeag watter RAID-beheerder gebruik word, verwys die RAID-vlak na die spesifieke argitektuur wat gebruik word om data tussen die aandrywers te versprei.Die RAID-vlak wat jy gebruik, sal bepaal word op grond van die werkverrigting waarna jy soek en die tipe fouttoleransie wat jy wil hê.

RAID 0

Tipies met behulp van pare hardeskywe, werk RAID 0 deur opeenvolgende data te segmenteer en dit oor verskeie dryf te stoor.Met hierdie vlak gaan dit alles oor die optimalisering van hardeskyfwerkverrigting en -spoed sonder om bekommerd te wees oor dataverlies omdat RAID 0 nie spieëlbeeld gebruik nie.

RAID 0 voorbeeld

Dit werk deur jou gestoorde data te neem, dit in streepeenhede of segmente op te breek en dit dan oor hardeskywe in 'n skikking te versprei.Dit laat 'n RAID 0-opstelling toe om data vinnig te skryf en te lees aangesien jy meer as 1 hardeskyf het wat data op dieselfde tyd verwerk.As een van die aandrywers egter in hierdie opstelling misluk, sal alle data verlore gaan.

RAID 1

RAID-vlak 1 fokus geheel en al op data-oortolligheid, en hou inligting veilig selfs as 'n aandrywer misluk.Om dit te bereik, stroop RAID 1 geen data nie, maar kopieer die inligting na 'n tweede skyf (spieël).

RAID 1-spieëling

Op hierdie manier verhoog jou leesprestasie, wat beteken dat die rekenaar toegang tot enige van die aandrywers kan kry op enige gegewe tydstip omdat albei dieselfde inligting het.As een stasie besig is, kan dit toegang tot die tweede stasie kry.Met hierdie vlak kan u uitstekende prestasie behaal met 'n mate van fouttoleransie.Die spoed van skryfbewerkings word egter nie verbeter in vergelyking met 'n enkele aandrywer-opstelling nie, want alle inligting moet na beide skywe in die RAID 1-skikking geskryf word.

RAID 2

Hierdie RAID-vlak gebruik stroop, maar in plaas daarvan om 'n lêer se data in geblokkeerde segmente op te breek, breek dit op die bisvlak af.Sommige hardeskywe in hierdie skikking-opstelling sal fout- en regstellingkode-inligting stoor om te vervangHamming kodevan enige pariteit.Hierdie RAID-vlak word vandag selde gebruik, aangesien dit deur beter instellings vervang is.

RAID vlak 2 voorbeeld

RAID 3

RAID 3 is 'n opgegradeerde weergawe van RAID vlak 2.Die skikking gebruik greepvlak-stroop om werkverrigting te verbeter, terwyl een skyf toegewy word aan die stoor van pariteitsinligting en die verspreiding van data oor die oorblywende aandrywers.Enige I/O-opdrag sal egter elke hardeskyf op dieselfde tyd verwerk, wat beteken dat werkverrigting deur 'n enkele pariteitskyf beperk sal word, aangesien dit nie veelvuldige versoeke op dieselfde tyd kan hanteer nie.

RAID vlak 3 voorbeeld.

RAID 4

Soortgelyk aan RAID-vlak 3, is hierdie vlak toegewy aan 'n enkele pariteitsaandrywer, maar skep groter segmente wanneer dit gestreep word, wat die rekenaar toelaat om te eniger tyd vinnig toegang tot data vanaf enige aandrywer te verkry en dit te lees.Boonop laat RAID-vlak 4 verskeie lees-I/O-funksies toe om gelyktydig aktief te wees.Die stelsel sal egter steeds beperk word tot eenmalige I/O-vermoë, aangesien enige skryfopdrag die opdatering van die pariteitsaandrywing sal vereis.As gevolg hiervan is vlak 4 slegs 'n geringe opgradering vanaf vlak 3.

RAID vlak 4 voorbeeld.

RAID-vlakke 3 en 4 word vir die meeste gebruiksgevalle deur RAID 5 vervang.

Verwante vrae  Herstel: Gebeurtenis ID 41 kernkrag kritieke fout

RAID 5

Dit is die mees gebruikte aanvalvlak, aangesien dit 'n goeie balans tussen spoed en datasekuriteit bied.Om werkverrigting te verbeter, word data oor verskeie hardeskywe gestreep, tipies vyf, soos met vorige RAID-vlakke.Die pariteitsinligting word egter ook oor elke skyf versprei, wat 'n roterende pariteitskikking skep.Dit laat die rekenaar toe om veelvuldige lees- en skryf-I/O-funksies gelyktydig uit te voer, terwyl soveel inligting as moontlik vir die rekenaar gelaat word in die geval van 'n aandrywerfout.RAID-vlak 5 is nie die beste werkverrigting nie (RAID 0 is vinniger), maar dit is wonderlik vir stelsels wat 'n balans tussen werkverrigting en oortolligheid benodig.

RAID vlak 5 voorbeeld.

RAID 6

RAID-vlak 6 gebruik dieselfde stelsels as RAID-vlak 5, maar implementeer ook 'n tweede roterende pariteitskikking op dieselfde aantal aandrywers.Dit beteken dat 'n RAID-vlak 6-stelsel tot twee gelyktydige dryffoute kan hanteer, terwyl 'n vlak 5-stelsel slegs een vermiste stasie op 'n slag kan hanteer.

RAID vlak 6 voorbeeld

Verdubbeling van die hoeveelheid pariteitsinligting beteken dat die werkverrigting van skryfbewerkings sal afneem in vergelyking met RAID 5.Leesbewerkings word nie geraak nie, en leesbewerkings is so vinnig soos RAID 5.

Wat is geneste RAID?

In die RAID-vlakke-afdeling hierbo het ons drie sleutelterme genoem wat RAID-funksionaliteit verduidelik:Streep, weerspieëling en pariteit.Wanneer twee van hulle in 'n enkele skikking gebruik word, word dit geneste RAID genoem.Voordat ons by hierdie voorbeeld ingaan, kom ons verduidelik kortliks wat hierdie drie sleutelterme beteken.

RAID-stroop

RAID-stroop is wanneer sommige data op een skyf gestoor word en ander segmente van daardie data op 'n ander skyf gestoor word.

RAID-spieëling

RAID-spieëling is die replikasie van data van een aandrywer na 'n ander vir oortolligheid.Dit beskerm jou data teen verlies.

RAID-pariteit

RAID-pariteit gebruik komplekse wiskundige berekeninge om data te rekonstrueer wat verlore is tydens hardeskyffoute.

RAID 10 of RAID 1+0

'N Goeie voorbeeld van geneste RAID isRAID vlak 10 of RAID 1+0.Dit kombineer RAID 0- en RAID 1-vlakke en werk net in skikkings met ten minste vier hardeskywe.Anders as ander RAID-vlakke wat uitsluitlik op streep of spieël staatmaak, kombineer RAID 10 beide kenmerke vir beter werkverrigting, maar teen 'n hoër koste.Met hierdie RAID-vlak kry jy die spoed van skyfstroop, maar jy kry ook die data-oortolligheid van skyfspieëling.

Dit kan opgestel word as 'n RAID 1+0, waar die data weerspieël word, en dan word daardie spieëls gestreep, of dit kan opgestel word as 'n RAID 0+1, waar die data oor die hardeskywe gestreep word, en dan die skywe word weerspieël.RAID 10 is wat jy wil hê as jy probeer om die mislukking van 'n enkele skyf in enige stel aandrywers of die mislukking van een skyf in albei stelle aandrywers op dieselfde tyd te voorkom.

RAID 10 voorbeeld

Hierdie RAID-vlak word tipies gebruik vir bedieners of toepassings wat 24/7 moet loop.Die nadeel van RAID 10 is dat as jy meer as 50% van die aandrywers in die skikking verloor, jy al jou data sal verloor.

Verwante vrae  Hoe om die gestoorde WiFi-wagwoord op te vind Windows 10 [4 maniere]

RAID Gereelde Vrae

Watter RAID-vlak is die beste?

Elke RAID-vlak het sy eie stel voordele en nadele, maar vlakke 0, 1, 5 en 10 is die algemeenste.Vlakke 0 en 5 bied hoër spoed en meer berging, maar met onderskeidelik laer sekuriteit en hoër koste.Vlak 1 bied beter beskerming, maar het nie spoed nie en offer stoorplek op.Vlak 10 is waarskynlik die mees gebalanseerde, aangesien dit die beste van beide vlak 0 en 1 bied, maar kos baie meer omdat dit meer hardeskywe benodig.

Kan jy hardeskywe van verskillende groottes RAID?

Ja, maar jy kan stoorplek opoffer.Byvoorbeeld, die gebruik van RAID-vlak 256 met 'n 512 GB primêre skyf en 'n 1 GB sekondêre skyf beteken dat die sekondêre skyf slegs die helfte van sy berging sal gebruik.Om aandrywers te skakel beteken dat slegs die helfte van die data weerspieël sal word, wat die hele proses irrelevant maak.

Kan jy vaste toestand-aandrywers RAID?

Ja, enige hardeskyf kan in 'n RAID-skikking gebruik word, maar soortgelyke hardeskywe word aanbeveel aangesien spoed en berging oor die algemeen beperk is tot die stadigste en kleinste skywe beskikbaar.Die gebruik van soortgelyke of identiese aandrywers verwyder hierdie beperking.

Kan u NVMe-aandrywers RAID?

Ja, soos ander hardeskywe, kan NVMe-aandrywers ook in RAID-skikkings gebruik word en sal werkverrigting aansienlik verbeter.Hierdie tipe opstelling is egter nie prakties vir verbruikers nie, aangesien die aandrywers self reeds baie kragtig is, met gemiddelde data-oordragspoed meer as ses keer vinniger as tipiese SSD's.

RAID vlak vergelyking

As jy probeer om tussen twee spesifieke RAID-vlakke vir jou omgewing te besluit, het ons verskeie in-diepte vergelykings geskep om die besluit makliker te maak:

  • RAID 0 en RAID 1
  • RAID 1 en RAID 5
  • RAID 5 en RAID 6
  • RAID 5 en RAID 10

Deel hierdie boodskap

Post Kommentaar