Apabila manusia mendalami era digital, permintaan untuk pelayan dan sistem storan yang lebih pantas dan boleh dipercayai terus berkembang.Sebagai contoh keperluan penyimpanan dan pemprosesan data, Googlemelalui pelayan mereka setiap hariMemproses 20 petabait maklumat data.
Sebagai cara untuk mengelakkan kegagalan bencana, syarikat membina tatasusunan pelayan, yang merupakan rangkaian besar pemacu storan yang digunakan untuk memproses maklumat digital.Jika satu pemacu gagal, yang lain menebusnya apabila pemacu yang rosak diganti.
Jadi bagaimana sebenarnya ini dilakukan tanpa kehilangan sebarang data atau menyebabkan masa henti?Teknologi RAID dan tahap RAID.
Apakah sebenarnya RAID dan bagaimana ia berfungsi?
Susunan Lebihan Cakera BebasATAU RAID ialah kaedah penyimpanan data di mana anda boleh mengurangkan kehilangan data dan meningkatkan prestasi baca/tulis dengan menyimpan maklumat pada berbilang pemacu keras yang dipanggil tatasusunan.Ini mungkin kerana kebanyakan teknologi RAID menggunakanpelucutan dataPisahkan atau pecahkan data berurutan (seperti fail, video atau dokumen) ke dalam segmen bersebelahan.Segmen kemudiannya disimpan secara berurutan dalam pemacu anda.
3 Contoh jaluran fail video dalam tatasusunan RAID cakera keras
Sebagai contoh, jika fail video dibahagikan kepada 4 segmen berturut-turut;A1-A4 dan anda mempunyai 3 cakera keras dalam tatasusunan RAID anda, A1 akan disimpan pada cakera keras #1, A2 akan disimpan pada cakera keras #2, A3 akan disimpan pada cakera keras #3 dan A4 akan disimpan pada cakera keras #1 unggul.
Apabila anda pergi untuk mendapatkan semula fail, komputer meminta cakera keras pertama untuk memuatkan A1, kemudian segera beralih ke pemacu keras seterusnya untuk segmen A2, kerana cakera keras #1 sibuk.Ini membolehkan komputer memuatkan A1-A3 dan kemudian A4 secara serentak.Apabila anda cuba memuatkan video selama 40 minit, komputer memuatkan empat klip 4 minit dan kemudian memaparkannya sebagai satu fail, menjadikan pengambilan semula lebih cepat.
Sesetengah tahap RAID menggunakan teknik pencerminan.apa itu?
Untuk mengelakkan kehilangan data,Beberapa tatasusunan RAID menggunakan pencerminan, yang menyalin maklumat semasa ia dicipta dan disimpan.Striping memfokuskan pada kelajuan, manakala pencerminan memfokuskan pada memastikan bahawa sekiranya berlaku kegagalan cakera keras terdapat salinan data.Mirroring melakukan ini dengan memastikan bahawa semua pemacu sekunder adalah salinan tepat pemacu utama.
Contohnya, jika komputer anda mempunyai dua pemacu keras dan pemacu keras utama berhenti berfungsi, sistem akan bertukar secara automatik kepada pemacu keras kedua tanpa anda sedari.Sistem pengendalian, sebarang tetapan peribadi dan setiap fail yang anda buat dan simpan akan muncul di tempat anda meninggalkannya.Dalam persediaan bukan RAID, kegagalan cakera keras bermakna semua data pada pemacu itu mungkin tidak dapat dipulihkan.
3 jenis atau pelaksanaan RAID yang berbeza
Sebelum kita masuk ke tahap RAID yang berbeza, adalah penting untuk menyatakan bahawa terdapat beberapa cara yang berbeza persediaan RAID boleh dilaksanakan ke dalam sistem komputer anda.Pelaksanaan ini boleh dibahagikan kepadaperkakasan, perisian atau berasaskan perisian tegar, dan gunakan pengawal RAID yang sepadan.
Dalam artikel lain, kami merangkumi perbezaan utama antara RAID perkakasan dan pengawal RAID perisian, dan memperincikan kelebihan khusus, kelemahan dan kes penggunaan biasa mereka.
Apakah pengawal RAID?
Pengawal RAIDbertanggungjawab mengurus danMengarahkan aliran maklumat ke dan dari tatasusunan cakera keras.Tanpa pengawal RAID, tatasusunan RAID anda hanyalah koleksi cakera keras.Anda boleh melaksanakan pengawal RAID dalam salah satu daripada tiga cara.
1. Pengawal RAID Perkakasan
Pengawal RAID perkakasan biasanya cip atau kad fizikal khusus yang secara langsung mempengaruhi aliran maklumat ke dan dari tatasusunan RAID.Ia paling biasa digunakan dalam perbankan pusat data atau sistem menggunakan pelayan jauh.
2. Pengawal RAID Perisian
Pengawal RAID perisian ialah perisian yang berfungsi secara langsung dengan sistem pengendalian komputer.Ia mengarahkan dan mengurus aliran maklumat dengan menggunakan sumber perkakasan sedia ada komputer, seperti unit pemprosesan pusat (CPU).Ini adalah perkara biasa dalam persediaan tatasusunan RAID komputer rumah.
3. Pengawal RAID berasaskan perisian tegar
Pengawal RAID berasaskan perisian tegar ialah cip yang diprapasang pada papan induk komputer dan memerlukan pemacu untuk berfungsi.Cip akan diaktifkan semasa but, tetapi setelah sistem pengendalian dimuatkan, semua kawalan diserahkan kepada pemacu yang sesuai, memindahkan semua operasi ke CPU.Pengawal RAID jenis ini juga dikenali sebagai perisian berbantu perkakasan RAID, dan walaupun ia lebih murah daripada pengawal RAID perkakasan, ia memberikan lebih tekanan pada sistem anda.
Tahap RAID standard dari 0 hingga 6
Tidak kira pengawal RAID yang digunakan, tahap RAID merujuk kepada seni bina khusus yang digunakan untuk mengedarkan data antara pemacu.Tahap RAID yang anda gunakan akan ditentukan berdasarkan prestasi yang anda cari dan jenis toleransi kesalahan yang anda inginkan.
RAID 0
Biasanya menggunakan pasangan cakera keras, RAID 0 berfungsi dengan membahagikan data berjujukan dan menyimpannya merentas berbilang pemacu.Dengan tahap ini, ini semua tentang mengoptimumkan prestasi dan kelajuan cakera keras tanpa perlu risau tentang kehilangan data kerana RAID 0 tidak menggunakan pencerminan.
Ia berfungsi dengan mengambil data tersimpan anda, membahagikannya kepada unit atau segmen jalur, dan kemudian mengedarkannya merentas pemacu keras dalam tatasusunan.Ini membolehkan persediaan RAID 0 untuk menulis dan membaca data dengan cepat kerana anda mempunyai lebih daripada 1 data pemprosesan cakera keras pada masa yang sama.Walau bagaimanapun, jika salah satu pemacu gagal dalam persediaan ini, semua data akan hilang.
RAID 1
RAID tahap 1 memfokus sepenuhnya pada lebihan data, memastikan maklumat selamat walaupun jika pemacu gagal.Untuk mencapai matlamat ini, RAID 1 tidak melucutkan sebarang data, tetapi menyalin maklumat ke pemacu kedua (cermin).
Dengan cara ini, prestasi bacaan anda meningkat, yang bermaksud bahawa komputer boleh mengakses sama ada pemacu pada bila-bila masa kerana kedua-duanya mempunyai maklumat yang sama.Jika satu pemacu sibuk, ia boleh mengakses pemacu kedua.Dengan tahap ini, anda boleh mendapatkan prestasi yang hebat dengan beberapa toleransi kesalahan.Walau bagaimanapun, kelajuan operasi tulis tidak dipertingkatkan berbanding dengan tetapan pemacu tunggal kerana semua maklumat perlu ditulis pada kedua-dua cakera dalam tatasusunan RAID 1.
RAID 2
Tahap RAID ini menggunakan jaluran, tetapi bukannya memecahkan data fail kepada segmen yang disekat, ia memecahkannya pada tahap bit.Sesetengah cakera keras dalam persediaan tatasusunan ini akan menyimpan maklumat ralat dan kod pembetulan untuk digantiKod hammingdaripada mana-mana pariti.Tahap RAID ini jarang digunakan hari ini kerana ia telah digantikan oleh tetapan yang lebih baik.
RAID 3
RAID 3 ialah versi RAID tahap 2 yang dinaik taraf.Tatasusunan menggunakan jaluran peringkat bait untuk meningkatkan prestasi, sambil menumpukan satu pemacu untuk menyimpan maklumat pariti dan mengedarkan data ke seluruh pemacu yang tinggal.Walau bagaimanapun, mana-mana arahan I/O akan memproses setiap cakera keras pada masa yang sama, yang bermaksud prestasi akan dihadkan oleh cakera pariti tunggal, kerana ia tidak dapat mengendalikan berbilang permintaan pada masa yang sama.
RAID 4
Sama seperti RAID tahap 3, tahap ini dikhususkan untuk pemacu pariti tunggal, tetapi mencipta segmen yang lebih besar apabila berjalur, membolehkan komputer mengakses dan membaca data dengan pantas daripada mana-mana pemacu pada bila-bila masa.Di samping itu, tahap RAID 4 membenarkan berbilang fungsi I/O baca aktif secara serentak.Walau bagaimanapun, sistem masih akan dihadkan kepada keupayaan I/O tulis sekali, kerana sebarang arahan tulis memerlukan pengemaskinian pemacu pariti.Oleh sebab itu, tahap 4 hanyalah peningkatan sedikit daripada tahap 3.
Tahap RAID 3 dan 4 digantikan dengan RAID 5 untuk kebanyakan kes penggunaan.
RAID 5
Ini adalah tahap serbuan yang paling biasa digunakan kerana ia mencapai keseimbangan yang baik antara kelajuan dan keselamatan data.Untuk meningkatkan prestasi, data dijalurkan merentasi berbilang pemacu keras, biasanya lima, seperti tahap RAID sebelumnya.Walau bagaimanapun, maklumat pariti juga tersebar di setiap cakera, mewujudkan apa yang dikenali sebagai tatasusunan pariti berputar.Ini membolehkan komputer melaksanakan berbilang fungsi I/O baca dan tulis secara serentak, sambil meninggalkan sebanyak mungkin maklumat untuk komputer sekiranya berlaku kegagalan pemacu.Tahap RAID 5 bukanlah prestasi terbaik (RAID 0 lebih pantas), tetapi ia bagus untuk sistem yang memerlukan keseimbangan antara prestasi dan redundansi.
RAID 6
RAID tahap 6 menggunakan semua sistem yang sama seperti RAID tahap 5, tetapi juga melaksanakan tatasusunan pariti berputar kedua pada bilangan pemacu yang sama.Ini bermakna sistem RAID tahap 6 boleh mengendalikan sehingga dua kegagalan pemacu serentak, manakala sistem tahap 5 boleh mengendalikan hanya satu pemacu yang hilang pada satu masa.
Menggandakan jumlah maklumat pariti bermakna prestasi operasi tulis dikurangkan berbanding RAID 5.Operasi baca tidak terjejas dan operasi baca sepantas RAID 5.
Apakah itu Nested RAID?
Dalam bahagian peringkat RAID di atas, kami menyebut tiga istilah utama yang menerangkan fungsi RAID:Striping, pencerminan dan pariti.當Apabila dua daripadanya digunakan dalam tatasusunan tunggal, ini dipanggil RAID bersarang.Sebelum kita masuk ke contoh ini, mari kita terangkan secara ringkas apa maksud ketiga-tiga istilah utama ini.
Pelucutan RAID
Penjaluran RAID ialah apabila sesetengah data disimpan pada satu pemacu dan segmen lain data tersebut disimpan pada pemacu lain.
Pencerminan RAID
Pencerminan RAID ialah replikasi data dari satu pemacu ke pemacu yang lain untuk lebihan.Ia melindungi data anda daripada kehilangan.
pariti RAID
Pariti RAID menggunakan pengiraan matematik yang kompleks untuk membina semula data yang hilang semasa kegagalan cakera keras.
RAID 10 atau RAID 1+0
Contoh hebat RAID bersarang ialahRAID tahap 10 atau RAID 1+0.Ia menggabungkan tahap RAID 0 dan RAID 1 dan hanya berfungsi dalam tatasusunan dengan sekurang-kurangnya empat pemacu keras.Tidak seperti tahap RAID lain yang bergantung semata-mata pada jaluran atau pencerminan, RAID 10 menggabungkan kedua-dua ciri untuk prestasi yang lebih baik, tetapi pada kos yang lebih tinggi.Dengan tahap RAID ini, anda mendapat kelajuan jaluran cakera, tetapi anda juga mendapat lebihan data pencerminan cakera.
Ia boleh disediakan sebagai RAID 1+0, di mana data dicerminkan, dan kemudian cermin tersebut berjalur, atau ia boleh ditetapkan sebagai RAID 0+1, di mana data berjalur merentasi cakera keras, dan kemudian cakera dicerminkan.RAID 10 ialah perkara yang anda mahukan jika anda cuba menghalang satu pemacu dalam sama ada set pemacu daripada gagal atau satu pemacu dalam kedua-dua set pemacu gagal pada masa yang sama.
Tahap RAID ini biasanya digunakan untuk pelayan atau aplikasi yang perlu dijalankan 24/7.Kelemahan RAID 10 ialah jika anda kehilangan lebih daripada 50% pemacu dalam tatasusunan, anda akan kehilangan semua data anda.
FAQ RAID
Tahap RAID manakah yang terbaik?
Setiap tahap RAID mempunyai set kelebihan dan kekurangannya sendiri, bagaimanapun, tahap 0, 1, 5, dan 10 adalah yang paling biasa.Tahap 0 dan 5 menawarkan kelajuan yang lebih tinggi dan lebih banyak storan, tetapi dengan keselamatan yang lebih rendah dan kos yang lebih tinggi, masing-masing.Tahap 1 menawarkan perlindungan yang lebih baik tetapi kurang kelajuan dan mengorbankan ruang storan.Tahap 10 mungkin adalah yang paling seimbang, kerana ia menawarkan yang terbaik daripada kedua-dua tahap 0 dan 1, tetapi kos yang lebih tinggi kerana ia memerlukan lebih banyak pemacu keras.
Bolehkah anda RAID cakera keras dengan saiz yang berbeza?
Ya, tetapi anda mungkin mengorbankan ruang storan.Contohnya, menggunakan tahap RAID 256 dengan pemacu utama 512 GB dan pemacu sekunder 1 GB bermakna pemacu kedua hanya akan menggunakan separuh daripada storannya.Menukar pemacu bermakna hanya separuh daripada data akan dicerminkan, menjadikan keseluruhan proses tidak relevan.
Bolehkah anda RAID pemacu keadaan pepejal?
Ya, mana-mana cakera keras boleh digunakan dalam tatasusunan RAID, tetapi pemacu keras yang serupa disyorkan kerana kelajuan dan storan biasanya terhad kepada pemacu paling perlahan dan terkecil yang tersedia.Menggunakan pemacu yang serupa atau serupa mengalih keluar had ini.
Bolehkah anda RAID NVMe memandu?
Ya, seperti pemacu keras lain, pemacu NVMe juga boleh digunakan dalam tatasusunan RAID dan akan meningkatkan prestasi dengan ketara.Walau bagaimanapun, jenis persediaan ini tidak praktikal untuk pengguna, kerana pemacu ini sudah sangat berkuasa dengan sendirinya, dengan purata kelajuan pemindahan data lebih enam kali lebih pantas daripada SSD biasa.
Perbandingan tahap RAID
Jika anda cuba membuat keputusan antara dua tahap RAID khusus untuk persekitaran anda, kami telah mencipta beberapa perbandingan yang mendalam untuk memudahkan keputusan:
- RAID 0 dan RAID 1
- RAID 1 dan RAID 5
- RAID 5 dan RAID 6
- RAID 5 dan RAID 10
![Bagaimana untuk melihat versi Windows [sangat mudah]](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)
