Па меры таго як людзі паглыбляюцца ў эпоху лічбавых тэхналогій, попыт на больш хуткія і надзейныя серверы і сістэмы захоўвання дадзеных працягвае расці.У якасці прыкладу патрэб захоўвання і апрацоўкі дадзеных Googleпраз іх серверы штодняАпрацаваць 20 петабайт інфармацыі.
Каб пазбегнуць катастрафічнага збою, кампаніі ствараюць серверныя масівы, якія ўяўляюць сабой шырокія сеткі назапашвальнікаў, якія выкарыстоўваюцца для апрацоўкі лічбавай інфармацыі.Калі адзін дыск выходзіць з ладу, другі кампенсуе гэта пры замене пашкоджанага дыска.
Такім чынам, як менавіта гэта зрабіць без страты дадзеных і не выклікаючы прастою?Тэхналогія RAID і ўзроўні RAID.
Што такое RAID і як ён працуе?
Лішні масіў незалежных дыскаўАБО RAID - гэта метад захоўвання даных, пры якім вы можаце паменшыць страты даных і палепшыць прадукцыйнасць чытання/запісу, захоўваючы інфармацыю на некалькіх жорсткіх дысках, якія называюцца масівам.Гэта магчыма таму, што большасць тэхналогій RAID выкарыстоўваюцьпаласатасць дадзеныхРазбіце або разбіце паслядоўныя даныя (напрыклад, файлы, відэа ці дакументы) на сумежныя сегменты.Затым сегменты паслядоўна захоўваюцца на вашым дыску.
3 Прыклад паласы відэафайла ў масіве RAID жорсткага дыска
Напрыклад, калі відэафайл падзелены на 4 паслядоўныя сегменты;A1-A4 і ў вашым масіве RAID 3 жорсткія дыскі, A1 будзе захоўвацца на цвёрдым дыску №1, A2 будзе захоўвацца на цвёрдым дыску №2, A3 будзе захоўвацца на цвёрдым дыску №3, а A4 будзе захоўвацца на жорсткі дыск № 1 лепшы.
Калі вы ідзяце атрымаць файл, камп'ютар просіць першы жорсткі дыск загрузіць A1, затым неадкладна пераходзіць да наступнага жорсткага дыска для сегмента A2, таму што жорсткі дыск №1 заняты.Гэта дазваляе камп'ютару адначасова загружаць A1-A3, а затым A4.Калі вы спрабуеце загрузіць 40-хвіліннае відэа, камп'ютар загружае чатыры 4-хвілінныя кліпы, а затым адлюстроўвае іх у выглядзе аднаго файла, што паскарае працэс пошуку.
Некаторыя ўзроўні RAID выкарыстоўваюць метады люстравання.што гэта?
Каб прадухіліць страту даных,Некаторыя масівы RAID выкарыстоўваюць люстраное адлюстраванне, які капіюе інфармацыю па меры яе стварэння і захавання.Паласатасць сканцэнтравана на хуткасці, а люстраное адлюстраванне - на забеспячэнні таго, каб у выпадку збою жорсткага дыска была копія даных.Люстранае адлюстраванне робіць гэта, гарантуючы, што ўсе другасныя дыскі з'яўляюцца дакладнымі копіямі асноўнага дыска.
Напрыклад, калі ваш камп'ютар мае два жорсткія дыскі і асноўны жорсткі дыск перастае працаваць, сістэма аўтаматычна пераключыцца на другасны жорсткі дыск, і вы гэтага не заўважыце.Аперацыйная сістэма, любыя асабістыя налады і кожны файл, які вы ствараеце і захоўваеце, з'явяцца там, дзе вы іх пакінулі.У наладах без RAID збой жорсткага дыска азначае, што ўсе дадзеныя на гэтым дыску могуць стаць немагчыма аднавіць.
3 розныя тыпы або рэалізацыі RAID
Перш чым мы пяройдзем да розных узроўняў RAID, важна пазначыць, што ёсць некалькі розных спосабаў убудовы RAID у вашу кампутарную сістэму.Гэтыя рэалізацыі можна падзяліць нана аснове абсталявання, праграмнага забеспячэння або прашыўкі, і выкарыстоўваць адпаведны кантролер RAID.
У іншым артыкуле мы разглядаем асноўныя адрозненні паміж апаратнымі RAID-кантролерамі і праграмнымі RAID-кантролерамі, а таксама падрабязна апісваем іх перавагі, недахопы і тыповыя выпадкі выкарыстання.
Што такое RAID-кантролер?
RAID кантролерадказны за кіраванне іНакіроўвае паток інфармацыі ў і з масіва жорсткага дыска.Без кантролера RAID ваш масіў RAID - гэта проста набор жорсткіх дыскаў.Вы можаце рэалізаваць RAID-кантролер адным з трох спосабаў.
1. Апаратны RAID-кантролер
Апаратны RAID-кантролер - гэта звычайна спецыяльны фізічны чып або карта, якія непасрэдна ўплываюць на паток інфармацыі ў масіў RAID і з яго.Часцей за ўсё ён выкарыстоўваецца ў банкаўскіх цэнтрах апрацоўкі дадзеных або сістэмах, якія выкарыстоўваюць аддаленыя серверы.
2. Праграмны RAID-кантролер
Праграмны RAID-кантролер - гэта праграмнае забеспячэнне, якое працуе непасрэдна з аперацыйнай сістэмай кампутара.Ён накіроўвае і кіруе патокам інфармацыі, выкарыстоўваючы існуючыя апаратныя рэсурсы кампутара, такія як цэнтральны працэсар (CPU).Гэта звычайная з'ява ў наладах масіваў RAID хатніх кампутараў.
3. RAID-кантролер на аснове прашыўкі
RAID-кантролеры на аснове ўбудаванага праграмнага забеспячэння - гэта чыпы, якія прадусталяваны на матчынай плаце кампутара і для функцыянавання патрабуюць драйвераў.Чып актывуецца падчас загрузкі, але пасля загрузкі аперацыйнай сістэмы ўсё кіраванне перадаецца адпаведнаму драйверу, перадаючы ўсе аперацыі працэсару.Гэты тып RAID-кантролера таксама вядомы як праграмны RAID з апаратным забеспячэннем, і хоць ён менш дарагі, чым апаратны RAID-кантролер, ён стварае большую нагрузку на вашу сістэму.
Стандартныя ўзроўні RAID ад 0 да 6
Незалежна ад таго, які RAID-кантролер выкарыстоўваецца, узровень RAID адносіцца да канкрэтнай архітэктуры, якая выкарыстоўваецца для размеркавання даных паміж дыскамі.Узровень RAID, які вы выкарыстоўваеце, будзе вызначацца ў залежнасці ад прадукцыйнасці, якую вы шукаеце, і жаданага тыпу адмоваўстойлівасці.
RAID 0
Звычайна RAID 0 выкарыстоўвае пары жорсткіх дыскаў і працуе шляхам сегментацыі паслядоўных даных і захавання іх на некалькіх дысках.На гэтым узроўні ўся справа ў аптымізацыі прадукцыйнасці і хуткасці жорсткага дыска, не турбуючыся аб страце даных, таму што RAID 0 не выкарыстоўвае люстраное адлюстраванне.
Ён працуе, бяручы вашыя захаваныя даныя, разбіваючы іх на адзінкі паласы або сегменты, а затым размяркоўваючы іх па жорсткіх дысках у масіве.Гэта дазваляе наладзе RAID 0 хутка запісваць і чытаць даныя, паколькі ў вас ёсць больш чым 1 жорсткі дыск, які апрацоўвае даныя адначасова.Аднак, калі адзін з дыскаў выйдзе з ладу пры гэтай наладзе, усе дадзеныя будуць страчаны.
RAID 1
Узровень RAID 1 цалкам сканцэнтраваны на надмернасці дадзеных, захоўваючы інфармацыю ў бяспецы, нават калі дыск выходзіць з ладу.Каб дасягнуць гэтага, RAID 1 не выдаляе дадзеныя, а капіюе інфармацыю на другі дыск (люстэрка).
Такім чынам, ваша прадукцыйнасць чытання павялічваецца, што азначае, што кампутар можа атрымаць доступ да любога дыска ў любы момант, таму што абодва маюць аднолькавую інфармацыю.Калі адзін дыск заняты, ён можа атрымаць доступ да другога дыска.З гэтым узроўнем вы можаце атрымаць выдатную прадукцыйнасць з пэўнай адмоваўстойлівасцю.Аднак хуткасць запісу не паляпшаецца ў параўнанні з устаноўкай аднаго дыска, таму што ўся інфармацыя павінна быць запісана на абодва дыскі ў масіве RAID 1.
RAID 2
Гэты ўзровень RAID выкарыстоўвае паласы, але замест таго, каб разбіваць дадзеныя файла на заблакіраваныя сегменты, ён разбівае іх на бітавым узроўні.Некаторыя жорсткія дыскі ў гэтай наладзе масіва будуць захоўваць інфармацыю пра памылку і код выпраўлення для заменыКод Хэммінгалюбога парытэту.Гэты ўзровень RAID сёння выкарыстоўваецца рэдка, бо яго замянілі лепшыя налады.
RAID 3
RAID 3 - гэта мадэрнізаваная версія RAID ўзроўню 2.Масіў выкарыстоўвае байтавае паласаванне для павышэння прадукцыйнасці, адначасова вылучаючы адзін дыск для захоўвання інфармацыі аб цотнасці і размеркавання даных па астатніх дысках.Аднак любая каманда ўводу/вываду будзе апрацоўваць кожны жорсткі дыск адначасова, што азначае, што прадукцыйнасць будзе абмежавана адным дыскам парытэту, паколькі ён не можа апрацоўваць некалькі запытаў адначасова.
RAID 4
Падобна ўзроўню 3 RAID, гэты ўзровень прызначаны для аднаго дыска з парытэтам, але стварае большыя сегменты пры паласе, што дазваляе камп'ютару хутка атрымліваць доступ і чытаць даныя з любога дыска ў любы час.Акрамя таго, узровень RAID 4 дазваляе адначасова выкарыстоўваць некалькі функцый уводу-вываду для чытання.Аднак сістэма па-ранейшаму будзе абмежаваная магчымасцю аднаразовага ўводу-вываду, паколькі любая каманда запісу патрабуе абнаўлення дыска парытэту.З-за гэтага ўзровень 4 - гэта толькі нязначнае павышэнне ўзроўню 3.
Узроўні RAID 3 і 4 заменены на RAID 5 для большасці выпадкаў выкарыстання.
RAID 5
Гэта найбольш часта выкарыстоўваны ўзровень рэйду, паколькі ён забяспечвае добры баланс паміж хуткасцю і бяспекай дадзеных.Для павышэння прадукцыйнасці даныя размяркоўваюцца па некалькіх жорсткіх дысках, звычайна пяці, як і на папярэдніх узроўнях RAID.Тым не менш, інфармацыя аб цотнасці таксама раскідана па кожным дыску, ствараючы тое, што вядома як верціцца масіў цотнасці.Гэта дазваляе камп'ютару выконваць некалькі функцый уводу-вываду чытання і запісу адначасова, пакідаючы як мага больш інфармацыі для кампутара ў выпадку збою дыска.Узровень RAID 5 - не лепшая прадукцыйнасць (RAID 0 хутчэй), але ён выдатна падыходзіць для сістэм, якім патрэбны баланс паміж прадукцыйнасцю і рэзерваваннем.
RAID 6
Узровень RAID 6 выкарыстоўвае ўсе тыя ж сістэмы, што і ўзровень RAID 5, але таксама рэалізуе другі паваротны масіў цотнасці на такой жа колькасці дыскаў.Гэта азначае, што сістэма RAID ўзроўню 6 можа апрацоўваць да двух адначасовых збояў дыска, у той час як сістэма ўзроўню 5 можа апрацоўваць толькі адзін адсутны дыск адначасова.
Падваенне колькасці інфармацыі аб цотнасці азначае, што прадукцыйнасць аперацый запісу зніжаецца ў параўнанні з RAID 5.Аперацыі чытання не закранаюцца, а аперацыі чытання такія ж хуткія, як RAID 5.
Што такое ўкладзены RAID?
У раздзеле ўзроўняў RAID вышэй мы згадалі тры ключавыя тэрміны, якія тлумачаць функцыянальнасць RAID:Паласы, люстраное адлюстраванне і цотнасць.當Калі два з іх выкарыстоўваюцца ў адным масіве, гэта называецца ўкладзеным RAID.Перш чым перайсці да гэтага прыкладу, давайце коратка растлумачым, што азначаюць гэтыя тры ключавыя тэрміны.
Паласа RAID
Паласа RAID - гэта калі некаторыя даныя захоўваюцца на адным дыску, а іншыя сегменты гэтых даных захоўваюцца на іншым.
Адлюстраванне RAID
Адлюстраванне RAID - гэта рэплікацыя даных з аднаго дыска на іншы для рэзервавання.Гэта абараняе вашы даныя ад страты.
Парытэт RAID
Парытэт RAID выкарыстоўвае складаныя матэматычныя вылічэнні для рэканструкцыі даных, страчаных падчас збою жорсткага дыска.
RAID 10 або RAID 1+0
Выдатны прыклад укладзенага RAIDRAID ўзроўню 10 або RAID 1+0.Ён аб'ядноўвае ўзроўні RAID 0 і RAID 1 і працуе толькі ў масівах з мінімум чатырма жорсткімі дыскамі.У адрозненне ад іншых узроўняў RAID, якія абапіраюцца выключна на паласы або люстраванне, RAID 10 аб'ядноўвае абедзве функцыі для лепшай прадукцыйнасці, але па большай цане.З гэтым узроўнем RAID вы атрымліваеце хуткасць раздзялення дыска, але вы таксама атрымліваеце надмернасць дадзеных люстранога адлюстравання дыска.
Яго можна наладзіць як RAID 1+0, дзе даныя адлюстроўваюцца, а затым гэтыя люстэркі раздзяляюцца, або яго можна наладзіць як RAID 0+1, дзе даныя раздзяляюцца па жорсткіх дысках, а затым дыскі люстраныя.RAID 10 - гэта тое, што вам трэба, калі вы спрабуеце прадухіліць выхад з ладу аднаго дыска ў любым наборы дыскаў або выхад з ладу аднаго дыска ў абодвух наборах дыскаў адначасова.
Гэты ўзровень RAID звычайна выкарыстоўваецца для сервераў або прыкладанняў, якія павінны працаваць 24/7.Недахопам RAID 10 з'яўляецца тое, што калі вы страціце больш за 50% дыскаў у масіве, вы страціце ўсе свае дадзеныя.
RAID FAQ
Які ўзровень RAID лепшы?
Кожны ўзровень RAID мае свой уласны набор пераваг і недахопаў, аднак ўзроўні 0, 1, 5 і 10 з'яўляюцца найбольш распаўсюджанымі.Узроўні 0 і 5 прапануюць больш высокую хуткасць і больш памяці, але з меншай бяспекай і больш высокім коштам адпаведна.Узровень 1 прапануе лепшую абарону, але не хапае хуткасці і ахвяруе месцам для захоўвання.Узровень 10, верагодна, найбольш збалансаваны, бо прапануе лепшае з узроўняў 0 і 1, але каштуе нашмат даражэй, бо патрабуе больш жорсткіх дыскаў.
Ці можаце вы рабіць RAID жорсткія дыскі розных памераў?
Так, але вы можаце ахвяраваць месцам для захоўвання.Напрыклад, выкарыстанне RAID ўзроўню 256 з асноўным дыскам 512 ГБ і дадатковым дыскам 1 ГБ азначае, што другасны дыск будзе выкарыстоўваць толькі палову свайго сховішча.Пераключэнне дыскаў азначае, што толькі палова дадзеных будзе адлюстравана, што робіць увесь працэс неістотным.
Ці можаце вы RAID цвёрдацельных назапашвальнікаў?
Так, любы жорсткі дыск можна выкарыстоўваць у масіве RAID, але падобныя жорсткія дыскі рэкамендуюцца, паколькі хуткасць і захоўванне звычайна абмежаваныя самымі павольнымі і маленькімі дыскамі.Выкарыстанне падобных або ідэнтычных дыскаў здымае гэта абмежаванне.
Ці можаце вы RAID NVMe дыскі?
Так, як і іншыя жорсткія дыскі, дыскі NVMe таксама можна выкарыстоўваць у масівах RAID і значна палепшаць прадукцыйнасць.Аднак гэты тып наладкі непрактычны для спажыўцоў, паколькі гэтыя назапашвальнікі ўжо вельмі магутныя самі па сабе, з сярэдняй хуткасцю перадачы даных больш чым у шэсць разоў вышэй, чым у звычайных SSD.
Параўнанне ўзроўню RAID
Калі вы спрабуеце выбраць паміж двума пэўнымі ўзроўнямі RAID для вашага асяроддзя, мы стварылі некалькі глыбокіх параўнанняў, каб палегчыць рашэнне:
- RAID 0 і RAID 1
- RAID 1 і RAID 5
- RAID 5 і RAID 6
- RAID 5 і RAID 10
![Як убачыць версію Windows [вельмі проста]](https://infoacetech.net/wp-content/uploads/2023/06/Windows%E7%89%88%E6%9C%AC%E6%80%8E%E9%BA%BC%E7%9C%8B-180x100.jpg)
