Shpjegimi i niveleve të RAID: Një udhëzues fillestar për gjithçka rreth RAID-it

Ndërsa njerëzit thellohen në epokën dixhitale, kërkesa për serverë dhe sisteme magazinimi më të shpejtë dhe më të besueshëm vazhdon të rritet.Si shembull i nevojave për ruajtjen dhe përpunimin e të dhënave, Googlepërmes serverëve të tyre çdo ditëPërpunoni 20 petabajt informacion të dhënash.

Si një mënyrë për të shmangur dështimin katastrofik, kompanitë ndërtojnë grupe serverësh, të cilët janë rrjete të gjera të disqeve të ruajtjes që përdoren për të përpunuar informacionin dixhital.Nëse njëra makinë dështon, tjetra e kompenson atë kur të zëvendësohet disku i dëmtuar.

Pra, si bëhet saktësisht kjo pa humbur asnjë të dhënë ose pa shkaktuar ndërprerje?Teknologjia RAID dhe nivelet RAID.

Çfarë është saktësisht RAID dhe si funksionon?

Grup i tepërt i disqeve të pavaruraOSE RAID është një metodë e ruajtjes së të dhënave ku mund të reduktoni humbjen e të dhënave dhe të përmirësoni performancën e leximit/shkrimit duke ruajtur informacionin në disa disqe të ngurtë të quajtur një grup.Kjo është e mundur sepse shumica e teknologjive RAID përdorinstriping të dhënaveNdani ose ndani të dhënat e njëpasnjëshme (si skedarët, videot ose dokumentet) në segmente të afërta.Segmentet më pas ruhen në mënyrë sekuenciale në diskun tuaj.

Shembull i ruajtjes RAID

3 Shembull i ndarjes së skedarëve video në një grup RAID të diskut të ngurtë

Për shembull, nëse një skedar video ndahet në 4 segmente të njëpasnjëshme;A1-A4 dhe ju keni 3 hard disk në grupin tuaj RAID, A1 do të ruhet në hard diskun #1, A2 do të ruhet në hard diskun #2, A3 do të ruhet në hard diskun #3 dhe A4 do të ruhet në hard disku numër 1 superior.

Kur shkoni për të marrë skedarin, kompjuteri kërkon që hard disku i parë të ngarkojë A1, më pas kalon menjëherë në hard diskun tjetër për segmentin A2, sepse hard disku #1 është i zënë.Kjo lejon që kompjuteri të ngarkojë njëkohësisht A1-A3 dhe më pas A4.Kur përpiqeni të ngarkoni një video 40-minutëshe, kompjuteri ngarkon katër klipe 4-minutëshe dhe më pas i shfaq ato si një skedar të vetëm, duke e bërë procesin e rikthimit më të shpejtë.

Disa nivele RAID përdorin teknika pasqyrimi.cfare eshte?

Për të parandaluar humbjen e të dhënave,Disa grupe RAID përdorin pasqyrimin, i cili kopjon informacionin teksa krijohet dhe ruhet.Striping fokusohet në shpejtësinë, ndërsa pasqyrimi fokusohet në sigurimin që në rast të një dështimi të hard disku të ketë një kopje të të dhënave.Mirroring e bën këtë duke siguruar që të gjitha disqet dytësore të jenë kopje të sakta të diskut primar.

Shembull pasqyre RAID 1

Për shembull, nëse kompjuteri juaj ka dy disqe dhe hard disku primar ndalon së punuari, sistemi do të kalojë automatikisht në hard diskun sekondar pa e vënë re fare.Sistemi operativ, çdo cilësim personal dhe çdo skedar që krijoni dhe ruani do të shfaqen aty ku i keni lënë.Në një konfigurim jo-RAID, dështimi i një hard disk do të thotë që të gjitha të dhënat në atë disk mund të bëhen të parikuperueshme.

3 lloje ose zbatime të ndryshme RAID

Përpara se të futemi në nivelet e ndryshme RAID, është e rëndësishme të theksojmë se ka disa mënyra të ndryshme që një konfigurim RAID mund të zbatohet në sistemin tuaj kompjuterik.Këto zbatime mund të ndahen nëbazuar në harduer, softuer ose firmware, dhe përdorni kontrolluesin përkatës RAID.

Shembull i kartës fizike RAID

Në një artikull tjetër, ne mbulojmë ndryshimet kryesore midis kontrolluesve RAID të harduerit dhe softuerit RAID, duke detajuar avantazhet, disavantazhet dhe rastet tipike të përdorimit të tyre.

Çfarë është një kontrollues RAID?

Kontrolluesi RAIDpërgjegjës për menaxhimin dheDrejton rrjedhën e informacionit drejt dhe nga grupi i diskut të ngurtë.Pa një kontrollues RAID, grupi juaj RAID është vetëm një koleksion i disqeve të ngurtë.Ju mund të zbatoni një kontrollues RAID në një nga tre mënyrat.

pyetje të lidhura  Si të rregulloni gabimin DNS_PROBE_FINISHED_NXDOMAIN? (udhëzues hap pas hapi)

1. Kontrollues RAID i harduerit

Një kontrollues RAID i harduerit është zakonisht një çip fizik ose kartë e dedikuar që ndikon drejtpërdrejt në rrjedhën e informacionit drejt dhe nga grupi RAID.Përdoret më së shpeshti në qendrat bankare të të dhënave ose sistemet që përdorin serverë në distancë.

2. Software RAID Controller

Një kontrollues RAID i softuerit është softuer që punon drejtpërdrejt me sistemin operativ të një kompjuteri.Ai drejton dhe menaxhon rrjedhën e informacionit duke përdorur burimet ekzistuese harduerike të kompjuterit, siç është njësia qendrore e përpunimit (CPU).Kjo është e zakonshme në konfigurimet e grupit RAID të kompjuterit në shtëpi.

3. Kontrollues RAID i bazuar në firmware

Kontrollorët RAID të bazuara në firmuerë janë çipa që janë të parainstaluar në pllakën amë të kompjuterit dhe kërkojnë që drejtuesit të funksionojnë.Çipi do të aktivizohet gjatë nisjes, por pasi sistemi operativ të ngarkohet, i gjithë kontrolli i kalohet drejtuesit të duhur, duke i transferuar të gjitha operacionet në CPU.Ky lloj kontrolluesi RAID njihet gjithashtu si softueri i asistuar nga hardueri RAID, dhe megjithëse është më pak i kushtueshëm se një kontrollues RAID harduerik, ai vë më shumë stres në sistemin tuaj.

Nivelet standarde të RAID nga 0 në 6

Pavarësisht se cili kontrollues RAID përdoret, niveli RAID i referohet arkitekturës specifike të përdorur për të shpërndarë të dhënat midis disqeve.Niveli RAID që përdorni do të përcaktohet në bazë të performancës që kërkoni dhe llojit të tolerancës së defektit që dëshironi.

RAID 0

Në mënyrë tipike duke përdorur çifte hard diskësh, RAID 0 funksionon duke segmentuar të dhënat e njëpasnjëshme dhe duke i ruajtur ato nëpër disqe të shumta.Me këtë nivel, gjithçka ka të bëjë me optimizimin e performancës dhe shpejtësisë së hard drive-it pa u shqetësuar për humbjen e të dhënave sepse RAID 0 nuk përdor pasqyrimin.

Shembull RAID 0

Ai funksionon duke marrë të dhënat tuaja të ruajtura, duke i ndarë ato në njësi ose segmente me shirita dhe më pas duke i shpërndarë ato nëpër disqet e ngurtë në një grup.Kjo lejon që një konfigurim RAID 0 të shkruajë dhe të lexojë shpejt të dhënat pasi ju keni më shumë se 1 të dhëna të përpunimit të hard disk në të njëjtën kohë.Megjithatë, nëse një nga disqet dështon në këtë konfigurim, të gjitha të dhënat do të humbasin.

RAID 1

Niveli 1 RAID fokusohet tërësisht në tepricën e të dhënave, duke e mbajtur informacionin të sigurt edhe nëse disku dështon.Për ta arritur këtë, RAID 1 nuk heq asnjë të dhënë, por kopjon informacionin në një disk të dytë (pasqyrë).

Pasqyrimi i RAID 1

Në këtë mënyrë, performanca juaj e leximit rritet, që do të thotë se kompjuteri mund t'i qaset çdo disku në çdo kohë, sepse të dy kanë të njëjtin informacion.Nëse një makinë është e zënë, ajo mund të hyjë në diskun e dytë.Me këtë nivel, ju mund të merrni performancë të shkëlqyeshme me një farë tolerance ndaj gabimeve.Megjithatë, shpejtësia e operacioneve të shkrimit nuk është përmirësuar në krahasim me një konfigurim të vetëm të një disku, sepse i gjithë informacioni duhet të shkruhet në të dy disqet në grupin RAID 1.

RAID 2

Ky nivel RAID përdor striping, por në vend që të ndajë të dhënat e një skedari në segmente të bllokuara, ai i zbërthen ato në nivelin e bitit.Disa hard disqe në këtë konfigurim të grupit do të ruajnë informacionin e kodit të gabimit dhe korrigjimit për t'i zëvendësuarKodi Hammingtë çdo barazie.Ky nivel RAID përdoret rrallë sot pasi është zëvendësuar me cilësime më të mira.

Shembull RAID i nivelit 2

RAID 3

RAID 3 është një version i përmirësuar i nivelit 2 të RAID.Vargu përdor shiritat e nivelit të bajtit për të përmirësuar performancën, ndërkohë që i kushton një disku ruajtjes së informacionit të barazisë dhe shpërndarjes së të dhënave nëpër disqet e mbetura.Megjithatë, çdo komandë I/O do të përpunojë çdo hard disk në të njëjtën kohë, që do të thotë se performanca do të kufizohet nga një disk i vetëm barazie, pasi nuk mund të trajtojë shumë kërkesa në të njëjtën kohë.

Shembull RAID i nivelit 3.

RAID 4

Ngjashëm me nivelin RAID 3, ky nivel i dedikohet një disku të vetëm barazie, por krijon segmente më të mëdha kur vizatohen, duke i lejuar kompjuterit të aksesojë dhe të lexojë shpejt të dhënat nga çdo disk në çdo kohë.Për më tepër, niveli 4 RAID lejon që funksionet e shumta të leximit të hyrjes/daljes të jenë aktive njëkohësisht.Megjithatë, sistemi do të jetë ende i kufizuar në aftësinë e hyrjes/daljes me një herë të shkruar pasi çdo komandë shkrimi do të kërkojë përditësimin e diskut të barazisë.Për shkak të kësaj, niveli 4 është vetëm një përmirësim i lehtë nga niveli 3.

Shembull RAID i nivelit 4.

Nivelet 3 dhe 4 të RAID zëvendësohen nga RAID 5 për shumicën e rasteve të përdorimit.

pyetje të lidhura  Rregullim: Gabim kritik i fuqisë së kernelit të ID-së së ngjarjes 41

RAID 5

Ky është niveli i bastisjes më i përdorur pasi arrin një ekuilibër të mirë midis shpejtësisë dhe sigurisë së të dhënave.Për të përmirësuar performancën, të dhënat vendosen me shirita në disa disqe të fortë, zakonisht pesë, si me nivelet e mëparshme RAID.Megjithatë, informacioni i barazisë shpërndahet gjithashtu në çdo disk, duke krijuar atë që njihet si një grup barazie rrotulluese.Kjo i lejon kompjuterit të kryejë funksione të shumëfishta leximi dhe shkrimi I/O njëkohësisht, duke lënë sa më shumë informacion që të jetë e mundur për kompjuterin në rast të dështimit të diskut.Niveli 5 i RAID nuk është performanca më e mirë (RAID 0 është më i shpejtë), por është i shkëlqyeshëm për sistemet që kanë nevojë për një ekuilibër midis performancës dhe tepricës.

Shembull RAID i nivelit 5.

RAID 6

Niveli 6 RAID përdor të gjitha sistemet e njëjta si RAID niveli 5, por gjithashtu zbaton një grup të dytë të barazisë rrotulluese në të njëjtin numër disqesh.Kjo do të thotë që një sistem RAID i nivelit 6 mund të trajtojë deri në dy dështime të njëkohshme të diskut, ndërsa një sistem i nivelit 5 mund të trajtojë vetëm një disk që mungon në të njëjtën kohë.

Shembull RAID i nivelit 6

Dyfishimi i sasisë së informacionit të barazisë do të thotë që performanca e operacioneve të shkrimit është zvogëluar në krahasim me RAID 5.Operacionet e leximit nuk preken dhe operacionet e leximit janë po aq të shpejta sa RAID 5.

Çfarë është Nested RAID?

Në seksionin e niveleve të RAID më lart, ne përmendëm tre terma kyç që shpjegojnë funksionalitetin RAID:Viza, pasqyrim dhe barazi.Kur dy prej tyre përdoren në një grup të vetëm, kjo quhet RAID e mbivendosur.Përpara se të hyjmë në këtë shembull, le të shpjegojmë shkurtimisht se çfarë nënkuptojnë këto tre terma kyç.

RAID vija

RAID striping është kur disa të dhëna ruhen në një disk dhe segmente të tjera të atyre të dhënave ruhen në një disk tjetër.

Pasqyrimi RAID

Pasqyrimi RAID është përsëritja e të dhënave nga një disk në tjetrin për tepricë.Ajo mbron të dhënat tuaja nga humbja.

Barazi RAID

Pariteti RAID përdor llogaritjet komplekse matematikore për të rindërtuar të dhënat e humbura gjatë dështimeve të hard drive.

RAID 10 ose RAID 1+0

Një shembull i mrekullueshëm i RAID-it të mbivendosur ështëRAID niveli 10 ose RAID 1+0.Ai kombinon nivelet RAID 0 dhe RAID 1 dhe funksionon vetëm në grupe me të paktën katër disqe të ngurtë.Ndryshe nga nivelet e tjera RAID që mbështeten vetëm në shirita ose pasqyrim, RAID 10 kombinon të dyja veçoritë për performancë më të mirë, por me një kosto më të lartë.Me këtë nivel RAID, ju merrni shpejtësinë e zhveshjes së diskut, por gjithashtu merrni tepricën e të dhënave të pasqyrimit të diskut.

Mund të konfigurohet si një RAID 1+0, ku të dhënat pasqyrohen, dhe më pas ato pasqyra janë me shirita, ose mund të konfigurohet si një RAID 0+1, ku të dhënat vendosen me shirita nëpër disqet e ngurtë dhe më pas disqet janë të pasqyruara.RAID 10 është ajo që dëshironi nëse po përpiqeni të parandaloni dështimin e një disku të vetëm në secilin grup disqesh ose dështimin e një disku në të dy grupet e disqeve në të njëjtën kohë.

Shembull RAID 10

Ky nivel RAID përdoret zakonisht për serverë ose aplikacione që duhet të funksionojnë 24/7.Ana negative e RAID 10 është se nëse humbni më shumë se 50% të disqeve në grup, do të humbni të gjitha të dhënat tuaja.

pyetje të lidhura  Si të gjeni fjalëkalime të ruajtura WiFi në Windows 10 [4 mënyra]

RAID FAQ

Cili nivel RAID është më i miri?

Çdo nivel RAID ka grupin e vet të avantazheve dhe disavantazheve, megjithatë, nivelet 0, 1, 5 dhe 10 janë më të zakonshmet.Nivelet 0 dhe 5 ofrojnë shpejtësi më të lartë dhe më shumë hapësirë ​​ruajtëse, por respektivisht me siguri më të ulët dhe kosto më të lartë.Niveli 1 ofron mbrojtje më të mirë, por i mungon shpejtësia dhe sakrifikon hapësirën e ruajtjes.Niveli 10 është ndoshta më i balancuari, pasi ofron më të mirën nga të dy nivelet 0 dhe 1, por kushton shumë më tepër sepse kërkon më shumë hard disk.

A mund të RAID disqet e ngurtë të madhësive të ndryshme?

Po, por ju mund të sakrifikoni hapësirën e ruajtjes.Për shembull, përdorimi i nivelit RAID 256 me një disk primar 512 GB dhe një disk sekondar 1 GB do të thotë që disku sekondar do të përdorë vetëm gjysmën e hapësirës ruajtëse të tij.Ndërrimi i disqeve do të thotë se vetëm gjysma e të dhënave do të pasqyrohen, duke e bërë të gjithë procesin të parëndësishëm.

A mund të RAID disqet në gjendje të ngurtë?

Po, çdo hard disk mund të përdoret në një grup RAID, por disqet e ngurtë të ngjashëm rekomandohen pasi shpejtësia dhe ruajtja zakonisht kufizohen në disqet më të ngadalta dhe më të vogla të disponueshme.Përdorimi i disqeve të ngjashme ose identike e heq këtë kufizim.

A mund të RAID NVMe disqet?

Po, si disqet e tjerë të ngurtë, disqet NVMe mund të përdoren gjithashtu në grupe RAID dhe do të përmirësojnë ndjeshëm performancën.Megjithatë, ky lloj konfigurimi nuk është praktik për konsumatorët, pasi vetë disqet janë tashmë shumë të fuqishëm, me shpejtësi mesatare të transferimit të të dhënave më shumë se gjashtë herë më të shpejta se SSD-të tipike.

Krahasimi i nivelit të RAID

Nëse po përpiqeni të vendosni midis dy niveleve specifike RAID për mjedisin tuaj, ne kemi krijuar disa krahasime të thella për ta bërë vendimin më të lehtë:

  • RAID 0 dhe RAID 1
  • RAID 1 dhe RAID 5
  • RAID 5 dhe RAID 6
  • RAID 5 dhe RAID 10

Ndajeni këtë Post

Post Comment