RAID-ийн түвшний тайлбар: RAID-ийн талаархи бүх зүйлийн талаархи анхан шатны гарын авлага

Хүн төрөлхтөн дижитал эрин зуунд гүнзгий орохын хэрээр илүү хурдан, найдвартай сервер, хадгалах системийн эрэлт нэмэгдсээр байна.Мэдээлэл хадгалах, боловсруулах хэрэгцээний жишээ болгон Googleсерверүүдээрээ дамжуулан өдөр бүр20 петабайт өгөгдлийн мэдээллийг боловсруул.

Гамшигт бүтэлгүйтлээс зайлсхийхийн тулд компаниуд дижитал мэдээллийг боловсруулахад ашигладаг хадгалах хөтчүүдийн асар том сүлжээ болох серверийн массивуудыг бүтээдэг.Хэрэв нэг хөтөч бүтэлгүйтсэн бол эвдэрсэн дискийг солих үед нөгөө нь үүнийг нөхдөг.

Тэгэхээр энэ нь ямар ч өгөгдөл алдалгүйгээр, сул зогсолт үүсгэхгүйгээр яг яаж хийгддэг вэ?RAID технологи ба RAID түвшин.

RAID гэж яг юу вэ, яаж ажилладаг вэ?

Бие даасан дискүүдийн илүүдэл массивOR RAID нь массив гэж нэрлэгддэг олон хатуу диск дээр мэдээллийг хадгалах замаар өгөгдлийн алдагдлыг бууруулж, унших/бичих ажиллагааг сайжруулах боломжтой өгөгдөл хадгалах арга юм.Ихэнх RAID технологи ашигладаг тул энэ нь боломжтой юмөгөгдөл судалДараалсан өгөгдлийг (файл, видео, баримт бичиг гэх мэт) залгаа сегментүүдэд хуваах эсвэл задлах.Дараа нь сегментүүдийг таны драйв дээр дараалан хадгална.

RAID хадгалах жишээ

3 Хатуу дискний RAID массив дахь видео файлын зурвасын жишээ

Жишээлбэл, хэрэв видео файл нь дараалсан 4 сегментэд хуваагдвал;A1-A4 ба таны RAID массив дээр 3 хатуу диск байгаа бөгөөд A1 нь хатуу диск #1 дээр, A2 нь хатуу диск #2 дээр, A3 нь #3 хатуу диск дээр, A4 нь хатуу диск дээр хадгалагдах болно. хатуу диск №1 дээд зэргийн.

Таныг файлыг авахаар очиход компьютер эхний хатуу дискнээс A1-г ачаалахыг хүсээд, дараа нь №2 хатуу диск завгүй байгаа тул тэр даруй A1 сегментийн дараагийн хатуу диск рүү шилжинэ.Энэ нь компьютерт A1-A3, дараа нь A4-ийг нэгэн зэрэг ачаалах боломжийг олгоно.Таныг 40 минутын видеог ачаалах гэж оролдох үед компьютер 4 минутын дөрвөн клипийг ачаалж, дараа нь тэдгээрийг нэг файл болгон харуулснаар татаж авах үйл явцыг хурдасгадаг.

Зарим RAID түвшин нь толин тусгалын техникийг ашигладаг.энэ юу вэ?

Өгөгдлийн алдагдлаас сэргийлэхийн тулд,Зарим RAID массивууд толин тусгалыг ашигладаг, энэ нь мэдээллийг үүсгэж, хадгалах явцад хуулбарладаг.Striping нь хурдыг чухалчилдаг бол толин тусгал нь хатуу дискний эвдрэл гарсан тохиолдолд өгөгдлийн хуулбар байгаа эсэхийг баталгаажуулахад чиглэдэг.Толин тусгал нь бүх хоёрдогч хөтчүүд нь үндсэн хөтчийн яг хуулбар гэдгийг баталгаажуулснаар үүнийг хийдэг.

RAID 1 толин тусгалын жишээ

Жишээлбэл, хэрэв таны компьютер хоёр хатуу дисктэй бөгөөд үндсэн хатуу диск ажиллахаа больсон бол систем автоматаар хоёрдогч хатуу диск рүү шилжих болно.Үйлдлийн систем, хувийн тохиргоо болон таны үүсгэсэн, хадгалсан файл бүр таны үлдээсэн газарт харагдах болно.RAID бус тохиргоонд хатуу дискний эвдрэл нь тухайн диск дээрх бүх өгөгдлийг сэргээх боломжгүй болно гэсэн үг юм.

3 өөр RAID төрөл эсвэл хэрэгжүүлэлт

RAID-ийн янз бүрийн түвшин рүү орохын өмнө RAID тохиргоог таны компьютерийн системд хэрэгжүүлэх хэд хэдэн арга байдаг гэдгийг хэлэх нь чухал юм.Эдгээр хэрэгжилтийг хувааж болнотехник хангамж, програм хангамж эсвэл програм хангамж дээр суурилсан, мөн харгалзах RAID хянагчийг ашиглана уу.

Физик RAID картын жишээ

Өөр нэг нийтлэлд бид техник хангамжийн RAID болон програм хангамжийн RAID хянагч нарын гол ялгааг авч үзэх ба тэдгээрийн давуу тал, сул тал, ердийн хэрэглээний тохиолдлуудыг нарийвчлан тайлбарласан болно.

RAID хянагч гэж юу вэ?

RAID хянагчудирдах үүрэгтэй баХатуу дискний массив руу болон түүнээс гарах мэдээллийн урсгалыг чиглүүлдэг.RAID хянагчгүй бол таны RAID массив нь зөвхөн хатуу дискүүдийн цуглуулга юм.Та RAID хянагчийг гурван аргын аль нэгээр хэрэгжүүлж болно.

холбоотой асуулт  DNS_PROBE_FINISHED_NXDOMAIN алдааг хэрхэн засах вэ? (алхам алхмаар зааварчилгаа)

1. Техник хангамжийн RAID хянагч

Техник хангамжийн RAID хянагч нь ихэвчлэн RAID массив руу болон түүнээс гарах мэдээллийн урсгалд шууд нөлөөлдөг физик чип эсвэл карт юм.Энэ нь ихэвчлэн дата төвийн банк эсвэл алсын сервер ашигладаг системд ашиглагддаг.

2. Програм хангамжийн RAID хянагч

Програм хангамжийн RAID хянагч нь компьютерийн үйлдлийн системтэй шууд ажилладаг программ хангамж юм.Энэ нь төв боловсруулах нэгж (CPU) гэх мэт компьютерт байгаа техник хангамжийн нөөцийг ашиглан мэдээллийн урсгалыг удирдан чиглүүлж, удирддаг.Энэ нь гэрийн компьютерийн RAID массивын тохиргоонд түгээмэл байдаг.

3. Програм хангамж дээр суурилсан RAID хянагч

Програм хангамж дээр суурилсан RAID хянагч нь компьютерийн эх хавтан дээр урьдчилан суулгасан чипүүд бөгөөд драйверуудыг ажиллуулахыг шаарддаг.Ачаалах үед чип идэвхжих боловч үйлдлийн систем ачаалсны дараа бүх хяналтыг зохих драйвер руу шилжүүлж, бүх үйлдлийг CPU руу шилжүүлдэг.Энэ төрлийн RAID хянагчийг техник хангамжийн тусламжтай програм хангамжийн RAID гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь техник хангамжийн RAID хянагчаас хямд боловч таны системд илүү их ачаалал өгдөг.

Стандарт RAID түвшин 0-ээс 6 хүртэл

Аль RAID хянагчийг ашиглаж байгаагаас үл хамааран RAID түвшин нь хөтчүүдийн хооронд өгөгдлийг түгээхэд ашигладаг тусгай архитектурыг хэлнэ.Таны ашиглаж буй RAID түвшинг таны хайж буй гүйцэтгэл болон таны хүсч буй алдааг тэсвэрлэх чадвар дээр үндэслэн тодорхойлно.

RAID 0

Ихэвчлэн хос хатуу диск ашигладаг RAID 0 нь дараалсан өгөгдлийг сегментчилж, олон диск дээр хадгалах замаар ажилладаг.Энэ түвшний хувьд RAID 0 нь толин тусгал ашигладаггүй тул өгөгдөл алдагдах талаар санаа зовохгүйгээр хатуу дискний гүйцэтгэл, хурдыг оновчтой болгох явдал юм.

RAID 0 жишээ

Энэ нь таны хадгалсан өгөгдлийг авч, туузан нэгж эсвэл сегмент болгон хувааж, дараа нь массив дахь хатуу дискүүдээр түгээх замаар ажилладаг.Энэ нь RAID 0-ийн тохиргоонд өгөгдлийг хурдан бичих, унших боломжийг олгодог, учир нь танд 1-ээс олон хатуу дискний өгөгдөл нэгэн зэрэг боловсруулагддаг.Гэсэн хэдий ч, хэрэв хөтчүүдийн аль нэг нь энэ тохиргоонд алдаа гарвал бүх өгөгдөл устах болно.

RAID 1

RAID 1-р түвшин нь өгөгдлийн нөөцийг бүхэлд нь төвлөрүүлж, хөтч доголдсон ч мэдээллийг аюулгүй байлгадаг.Үүнд хүрэхийн тулд RAID 1 нь ямар ч өгөгдлийг задлахгүй, харин мэдээллийг хоёр дахь хөтөч (толин тусгал) руу хуулдаг.

RAID 1 толин тусгал

Ингэснээр таны унших чадвар нэмэгдэх бөгөөд энэ нь хоёулаа ижил мэдээлэлтэй тул компьютер хүссэн үедээ аль нэг диск рүү хандах боломжтой гэсэн үг юм.Хэрэв нэг хөтөч завгүй байвал хоёр дахь диск рүү хандах боломжтой.Энэ түвшний тусламжтайгаар та зарим алдааг тэсвэрлэх чадвартай гайхалтай гүйцэтгэлийг авах боломжтой.Гэсэн хэдий ч бүх мэдээллийг RAID 1 массив дахь хоёр дискэнд бичих шаардлагатай тул бичих үйлдлийн хурд нь нэг хөтчийн тохиргоотой харьцуулахад сайжирдаггүй.

RAID 2

Энэ RAID түвшин нь зураасыг ашигладаг боловч файлын өгөгдлийг блоклосон сегментүүдэд хуваахын оронд битийн түвшинд задалдаг.Энэхүү массивын тохиргооны зарим хатуу диск нь солихын тулд алдаа болон залруулгын кодын мэдээллийг хадгалах болноХаммингийн кодямар ч паритет.Энэ RAID түвшинг илүү сайн тохиргоогоор сольсон тул өнөөдөр бараг ашигладаггүй.

RAID 2-р түвшний жишээ

RAID 3

RAID 3 нь RAID 2-р түвшний сайжруулсан хувилбар юм.Массив нь гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд байт түвшний зурвасыг ашигладаг бөгөөд нэг драйвыг паритын мэдээллийг хадгалах, үлдсэн хөтчүүдэд өгөгдөл түгээхэд зориулдаг.Гэсэн хэдий ч аливаа оролт гаралтын команд нь хатуу диск бүрийг нэгэн зэрэг боловсруулах бөгөөд энэ нь олон хүсэлтийг нэгэн зэрэг шийдвэрлэх боломжгүй тул гүйцэтгэл нь нэг парит дискээр хязгаарлагдана гэсэн үг юм.

RAID 3 түвшний жишээ.

RAID 4

RAID 3-р түвшний адил энэ түвшин нь нэг парит дискэнд зориулагдсан боловч судалтай үед илүү том сегментүүдийг үүсгэж, компьютерт хүссэн үедээ дурын дискнээс өгөгдөлд хурдан хандаж, унших боломжийг олгодог.Нэмж дурдахад RAID 4-р түвшин нь олон унших оролт гаралтын функцийг нэгэн зэрэг идэвхжүүлэх боломжийг олгодог.Гэсэн хэдий ч систем нь нэг удаа бичих оролт/гаралтын чадвараар хязгаарлагдах болно, учир нь аливаа бичих команд нь паритет дискийг шинэчлэх шаардлагатай болно.Ийм учраас 4-р түвшин нь 3-р түвшнээс бага зэрэг шинэчлэгдсэн байна.

RAID 4 түвшний жишээ.

Ихэнх хэрэглээний тохиолдолд RAID 3 ба 4-р түвшинг RAID 5-аар сольсон.

холбоотой асуулт  Засах: Үйл явдлын ID 41 цөмийн эрчим хүчний чухал алдаа

RAID 5

Энэ нь хурд болон өгөгдлийн аюулгүй байдлын хооронд тэнцвэртэй байдлыг хангадаг тул хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг дайралтын түвшин юм.Гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд өгөгдлийг өмнөх RAID түвшний адил олон хатуу диск, ихэвчлэн таван хатуу диск дээр судалтай болгодог.Гэсэн хэдий ч, паритын мэдээлэл нь диск бүр дээр тархсан бөгөөд эргэдэг паритын массив гэж нэрлэгддэг зүйлийг үүсгэдэг.Энэ нь компьютерт олон унших, бичих оролт гаралтын функцийг зэрэг гүйцэтгэх боломжийг олгодог бөгөөд хөтчийн эвдрэл гарсан тохиолдолд компьютерт аль болох их мэдээлэл үлдээх боломжийг олгодог.RAID 5-р түвшин нь хамгийн сайн гүйцэтгэл биш (RAID 0 нь илүү хурдан), гэхдээ энэ нь гүйцэтгэл болон илүүдэл хоёрын хооронд тэнцвэртэй байх шаардлагатай системүүдэд тохиромжтой.

RAID 5 түвшний жишээ.

RAID 6

RAID 6-р түвшин нь RAID 5-р түвшний бүх системүүдийг ашигладаг боловч ижил тооны хөтчүүд дээр хоёр дахь эргэдэг паритет массивыг хэрэгжүүлдэг.Энэ нь RAID 6-р түвшний систем нь нэгэн зэрэг хоёр хүртэлх дискний эвдрэлийг зохицуулж чаддаг бол 5-р түвшний систем нь нэг удаад зөвхөн нэг дутуу дискийг зохицуулах боломжтой гэсэн үг юм.

RAID 6-р түвшний жишээ

Паритын мэдээллийн хэмжээг хоёр дахин нэмэгдүүлснээр бичих үйлдлийн гүйцэтгэл RAID 5-тай харьцуулахад буурна гэсэн үг.Унших үйлдлүүд нөлөөлөхгүй бөгөөд унших үйлдлүүд нь RAID 5 шиг хурдан байдаг.

Nested RAID гэж юу вэ?

Дээрх RAID түвшний хэсэгт бид RAID функцийг тайлбарласан гурван үндсэн нэр томъёог дурдсан:Судалчлах, толин тусгал хийх, тэгшлэх.Тэдгээрийн хоёрыг нэг массиваар ашиглах тохиолдолд үүнийг үүрлэсэн RAID гэж нэрлэдэг.Энэ жишээнд орохын өмнө эдгээр гурван гол нэр томъёо нь ямар утгатай болохыг товч тайлбарлая.

RAID зурвас

RAID зурваслалт гэдэг нь зарим өгөгдөл нэг диск дээр хадгалагдаж, бусад хэсэг нь өөр диск дээр хадгалагдах явдал юм.

RAID толин тусгал

RAID толин тусгал нь нөөцлөх зорилгоор нэг дискнээс нөгөө диск рүү өгөгдлийг хуулбарлах явдал юм.Энэ нь таны өгөгдлийг алдахаас хамгаалдаг.

RAID паритет

RAID parity нь хатуу дискний эвдрэлийн үед алдагдсан өгөгдлийг сэргээхийн тулд нарийн төвөгтэй математик тооцооллыг ашигладаг.

RAID 10 эсвэл RAID 1+0

Үүрлэсэн RAID-ийн гайхалтай жишээ болRAID түвшин 10 эсвэл RAID 1+0.Энэ нь RAID 0 болон RAID 1 түвшинг хослуулсан бөгөөд зөвхөн дор хаяж дөрвөн хатуу диск бүхий массив дээр ажилладаг.Зөвхөн зураас эсвэл толин тусгал дээр тулгуурладаг бусад RAID түвшингүүдээс ялгаатай нь RAID 10 нь илүү сайн гүйцэтгэлтэй болохын тулд хоёр функцийг хослуулсан боловч өндөр өртөгтэй.Энэхүү RAID түвшний тусламжтайгаар та дискний зурвасын хурдыг олж авахаас гадна дискний толин тусгал хийх өгөгдлийн нөөцийг авах болно.

Үүнийг RAID 1+0 хэлбэрээр тохируулж, өгөгдлийг толин тусгал болгож, дараа нь тэдгээр толин тусгалуудыг судалтай болгох эсвэл хатуу диск дээр өгөгдлийг судалтай RAID 0+1 болгон тохируулж болно. дискүүд толин тусгалтай байна.Хэрэв та аль нэг хөтчүүдийн аль нэгнийх нь нэг драйв, эсвэл хоёр багцын нэг драйв зэрэг доголдохоос урьдчилан сэргийлэх гэж байгаа бол RAID 10 бол таны хүссэн зүйл юм.

RAID 10 жишээ

Энэхүү RAID түвшинг ихэвчлэн 24/7 ажиллах шаардлагатай сервер эсвэл програмуудад ашигладаг.RAID 10-ийн сул тал нь хэрэв та массив дахь хөтчүүдийн 50% -иас илүүг алдвал бүх мэдээллээ алдах болно.

холбоотой асуулт  Windows 10 дээр хадгалсан WiFi нууц үгийг хэрхэн олох вэ [4 арга]

RAID-ийн түгээмэл асуултууд

Аль RAID түвшин хамгийн сайн вэ?

RAID түвшин бүр өөрийн гэсэн давуу болон сул талуудтай боловч 0, 1, 5, 10 зэрэг нь хамгийн түгээмэл байдаг.0 ба 5-р түвшин нь илүү өндөр хурд, илүү их хадгалах боломжийг санал болгодог боловч аюулгүй байдал багатай, өндөр өртөгтэй байдаг.Түвшин 1 нь илүү сайн хамгаалалтыг санал болгодог боловч хурд багатай, хадгалах зайг золиосолдог.10-р түвшин нь 0 ба 1-р түвшний аль алиных нь хамгийн сайныг санал болгодог тул хамгийн тэнцвэртэй нь байж магадгүй ч илүү их хатуу диск шаарддаг тул илүү үнэтэй байдаг.

Та янз бүрийн хэмжээтэй хатуу дискийг RAID хийж чадах уу?

Тийм ээ, гэхдээ та хадгалах зайгаа золиосолж магадгүй.Жишээлбэл, RAID 256-р түвшнийг 512 ГБ үндсэн болон 1 ГБ хоёрдогч дисктэй ашиглах нь хоёрдогч диск нь хадгалах сангийнхаа зөвхөн талыг л ашиглах болно гэсэн үг юм.Хөтчүүдийг солих нь өгөгдлийн зөвхөн тал хувь нь толин тусгал болж, бүх үйл явцыг хамааралгүй болгоно гэсэн үг юм.

Та хатуу төлөвт хөтчүүдийг RAID хийж чадах уу?

Тийм ээ, ямар ч хатуу дискийг RAID массиваар ашиглаж болох боловч хурд, хадгалах хэмжээ нь ихэвчлэн хамгийн удаан, хамгийн жижиг дискүүдээр хязгаарлагддаг тул ижил төстэй хатуу дискүүдийг ашиглахыг зөвлөж байна.Ижил эсвэл ижил хөтчүүдийг ашиглах нь энэ хязгаарлалтыг арилгана.

Та NVMe хөтчүүдийг RAID хийж чадах уу?

Тиймээ, бусад хатуу дискүүдийн нэгэн адил NVMe хөтчүүдийг RAID массивуудад ашиглаж болох бөгөөд гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц сайжруулах болно.Гэсэн хэдий ч энэ төрлийн тохиргоо нь хэрэглэгчдийн хувьд практик биш юм, учир нь хөтчүүд нь өөрөө маш хүчирхэг бөгөөд өгөгдөл дамжуулах дундаж хурд нь ердийн SSD-ээс зургаа дахин хурдан байдаг.

RAID түвшний харьцуулалт

Хэрэв та орчиндоо зориулж хоёр тусгай RAID түвшинг сонгох гэж байгаа бол шийдвэр гаргахад хялбар болгох үүднээс бид хэд хэдэн гүнзгий харьцуулалтыг хийсэн болно.

  • RAID 0 ба RAID 1
  • RAID 1 ба RAID 5
  • RAID 5 ба RAID 6
  • RAID 5 ба RAID 10

Энэ бичлэгийг хуваалц

дараах тайлбар