Објашњени нивои РАИД-а: Водич за почетнике за све о РАИД-у

Како људи дубље задиру у дигитално доба, потражња за бржим и поузданијим серверима и системима за складиштење и даље расте.Као пример потреба за складиштењем и обрадом података, Гооглепреко њихових сервера свакодневноОбрадите 20 петабајта информација о подацима.

Као начин да се избегне катастрофални неуспех, компаније граде низове сервера, који су огромне мреже дискова за складиштење података који се користе за обраду дигиталних информација.Ако један диск поквари, други то надокнађује када се оштећени диск замени.

Дакле, како се то тачно ради без губитка података или застоја?РАИД технологија и РАИД нивои.

Шта је тачно РАИД и како функционише?

сувишан низ независних дисковаОР РАИД је метод складиштења података где можете смањити губитак података и побољшати перформансе читања/писања складиштењем информација на више чврстих дискова који се називају низ.Ово је могуће јер већина РАИД технологија користицртање податакаПоделите или раздвојите секвенцијалне податке (као што су датотеке, видео снимци или документи) у узастопне сегменте.Сегменти се затим похрањују узастопно у вашу диск јединицу.

Пример за РАИД складиште

3 Пример разлагања видео датотека у РАИД низу чврстог диска

На пример, ако је видео датотека подељена на 4 узастопна сегмента;А1-А4 и имате 3 чврста диска у вашем РАИД низу, А1 ће бити ускладиштен на чврстом диску #1, А2 ће бити ускладиштен на чврстом диску #2, А3 ће бити ускладиштен на чврстом диску #3, а А4 ће бити ускладиштен на хард диск #1 супериоран.

Када одете да преузмете датотеку, рачунар тражи од првог чврстог диска да учита А1, а затим одмах прелази на следећи чврсти диск за сегмент А2, јер је чврсти диск #1 заузет.Ово омогућава рачунару да истовремено учита А1-А3, а затим А4.Када покушате да учитате 40-минутни видео, рачунар учитава четири клипа од 4 минута, а затим их приказује као једну датотеку, чинећи процес преузимања бржим.

Неки нивои РАИД-а користе технике пресликавања.шта је то?

Да бисте спречили губитак података,Неки РАИД низови користе пресликавање, који копира информације како се креирају и чувају.Стрипинг се фокусира на брзину, док се пресликавање фокусира на осигурање да у случају квара чврстог диска постоји копија података.Зрцаљење ради то тако што осигурава да су сви секундарни дискови тачне копије примарног диска.

Пример огледала РАИД 1

На пример, ако ваш рачунар има два чврста диска и примарни чврсти диск престане да ради, систем ће се аутоматски пребацити на секундарни чврсти диск, а да ви то нисте ни приметили.Оперативни систем, сва лична подешавања и свака датотека коју креирате и сачувате ће се појавити тамо где сте их оставили.У подешавањима која нису РАИД, квар чврстог диска значи да сви подаци на том диску могу постати непоправљиви.

3 различита типа или имплементације РАИД-а

Пре него што пређемо на различите нивое РАИД-а, важно је рећи да постоји неколико различитих начина на који се РАИД подешавање може имплементирати у ваш рачунарски систем.Ове имплементације се могу поделити назасновани на хардверу, софтверу или фирмверу, и користите одговарајући РАИД контролер.

Пример физичке РАИД картице

У другом чланку покривамо кључне разлике између хардверских РАИД и софтверских РАИД контролера и детаљно описујемо њихове специфичне предности, недостатке и типичне случајеве употребе.

Шта је РАИД контролер?

РАИД контролеродговоран за управљање иУсмерава ток информација до и од низа чврстог диска.Без РАИД контролера, ваш РАИД низ је само колекција чврстих дискова.РАИД контролер можете имплементирати на један од три начина.

повезано питање  Како поправити грешку ДНС_ПРОБЕ_ФИНИСХЕД_НКСДОМАИН? (водич корак по корак)

1. Хардверски РАИД контролер

Хардверски РАИД контролер је обично наменски физички чип или картица која директно утиче на проток информација до и из РАИД низа.Најчешће се користи у банкарству центара података или системима који користе удаљене сервере.

2. Софтверски РАИД контролер

Софтверски РАИД контролер је софтвер који ради директно са оперативним системом рачунара.Он усмерава и управља протоком информација користећи постојеће хардверске ресурсе рачунара, као што је централна процесорска јединица (ЦПУ).Ово је уобичајено у подешавањима РАИД низа кућних рачунара.

3. РАИД контролер заснован на фирмверу

РАИД контролери засновани на фирмверу су чипови који су унапред инсталирани на матичној плочи рачунара и захтевају драјвере да функционишу.Чип ће се активирати током покретања, али када се оперативни систем учита, сва контрола се преноси на одговарајући драјвер, преносећи све операције на ЦПУ.Овај тип РАИД контролера је такође познат као софтверски РАИД потпомогнут хардвером, и иако је јефтинији од хардверског РАИД контролера, ставља већи стрес на ваш систем.

Стандардни нивои РАИД-а од 0 до 6

Без обзира на то који се РАИД контролер користи, ниво РАИД-а се односи на специфичну архитектуру која се користи за дистрибуцију података међу дисковима.РАИД ниво који користите биће одређен на основу перформанси које тражите и врсте толеранције грешака коју желите.

РАИД КСНУМКС

Обично користећи парове чврстих дискова, РАИД 0 ради тако што сегментира секвенцијалне податке и чува их на више дискова.Са овим нивоом, све је у оптимизацији перформанси и брзине чврстог диска без бриге о губитку података јер РАИД 0 не користи пресликавање.

РАИД 0 пример

Функционише тако што узима ваше сачуване податке, разбија их на тракасте јединице или сегменте, а затим их дистрибуира на чврсте дискове у низу.Ово омогућава РАИД 0 подешавању да брзо уписује и чита податке пошто имате више од 1 чврстог диска који обрађује податке у исто време.Међутим, ако један од дискова не успе у овом подешавању, сви подаци ће бити изгубљени.

РАИД КСНУМКС

РАИД ниво 1 се у потпуности фокусира на редундантност података, чувајући информације безбедним чак и ако диск поквари.Да би се то постигло, РАИД 1 не уклања никакве податке, већ их копира на други диск (огледало).

РАИД 1 пресликавање

На овај начин се повећавају перформансе читања, што значи да рачунар може да приступи било ком диску у било ком тренутку јер оба имају исте информације.Ако је један диск заузет, може приступити другом диску.Са овим нивоом, можете постићи одличне перформансе уз одређену толеранцију грешака.Међутим, брзина операција писања није побољшана у поређењу са подешавањем једног диска јер све информације морају бити записане на оба диска у РАИД 1 низу.

РАИД КСНУМКС

Овај РАИД ниво користи стрипинг, али уместо да разбије податке датотеке на блокиране сегменте, он их разлаже на нивоу бита.Неки чврсти дискови у овој конфигурацији низа ће чувати информације о грешкама и коду за исправку за заменуХамингов кодбило каквог паритета.Овај РАИД ниво се данас ретко користи јер је замењен бољим подешавањима.

Пример РАИД нивоа 2

РАИД КСНУМКС

РАИД 3 је надограђена верзија РАИД нивоа 2.Низ користи цртање на нивоу бајтова за побољшање перформанси, док је један диск намењен чувању информација о паритету и дистрибуцији података на преосталим дисковима.Међутим, било која И/О команда ће обрадити сваки чврсти диск у исто време, што значи да ће перформансе бити ограничене једним паритетним диском, пошто не може да обрађује више захтева у исто време.

Пример РАИД нивоа 3.

РАИД КСНУМКС

Слично нивоу РАИД-а 3, овај ниво је посвећен једном диску са паритетом, али ствара веће сегменте када је исцртан, омогућавајући рачунару да брзо приступи и чита податке са било ког диска у било ком тренутку.Поред тога, РАИД ниво 4 омогућава да више функција читања И/О буде активно истовремено.Међутим, систем ће и даље бити ограничен на могућност једнократног писања И/О пошто ће свака команда за писање захтевати ажурирање диск јединице за паритет.Због тога је ниво 4 само незнатна надоградња у односу на ниво 3.

Пример РАИД нивоа 4.

РАИД нивои 3 и 4 су замењени РАИД 5 у већини случајева употребе.

повезано питање  Поправка: критична грешка у напајању кернела ИД догађаја 41

РАИД КСНУМКС

Ово је најчешће коришћени ниво напада јер успоставља добар баланс између брзине и безбедности података.Да би се побољшале перформансе, подаци се распоређују на више чврстих дискова, обично пет, као и код претходних нивоа РАИД-а.Међутим, информације о паритету су такође раштркане по сваком диску, стварајући оно што је познато као ротирајући низ парности.Ово омогућава рачунару да истовремено обавља више функција читања и писања И/О, док оставља што је могуће више информација за рачунар у случају квара диск јединице.РАИД ниво 5 није најбоље перформансе (РАИД 0 је бржи), али је одличан за системе којима је потребан баланс између перформанси и редундантности.

Пример РАИД нивоа 5.

РАИД КСНУМКС

РАИД ниво 6 користи све исте системе као РАИД ниво 5, али такође имплементира други ротирајући паритетни низ на истом броју дискова.То значи да систем РАИД нивоа 6 може да се носи са до два истовремена квара диска, док систем нивоа 5 може да обради само један диск који недостаје истовремено.

Пример РАИД нивоа 6

Удвостручење количине информација о паритету значи да су перформансе операција писања смањене у поређењу са РАИД 5.На операције читања то не утиче, а операције читања су брзе као РАИД 5.

Шта је угнежђени РАИД?

У одељку нивоа РАИД изнад, поменули смо три кључна термина који објашњавају РАИД функционалност:Стрипинг, зрцаљење и паритет.Када се два од њих користе у једном низу, то се назива угнежђени РАИД.Пре него што пређемо на овај пример, хајде да укратко објаснимо шта значе ова три кључна појма.

РАИД стрипинг

РАИД стрипинг је када се неки подаци чувају на једном диску, а други сегменти тих података на другом диску.

РАИД пресликавање

РАИД пресликавање је репликација података са једног диска на други ради редунданције.Штити ваше податке од губитка.

РАИД паритет

РАИД паритет користи сложене математичке прорачуне за реконструкцију података изгубљених током кварова чврстог диска.

РАИД 10 или РАИД 1+0

Одличан пример угнежђеног РАИД-а јеРАИД ниво 10 или РАИД 1+0.Комбинује нивое РАИД 0 и РАИД 1 и ради само у низовима са најмање четири чврста диска.За разлику од других нивоа РАИД-а који се ослањају искључиво на цртање или пресликавање, РАИД 10 комбинује обе функције за боље перформансе, али по већој цени.Са овим нивоом РАИД-а добијате брзину цртања дискова, али такође добијате и редундантност података пресликавања диска.

Може се подесити као РАИД 1+0, где се подаци пресликавају, а затим се та огледала разврставају, или се може подесити као РАИД 0+1, где се подаци разврставају преко чврстих дискова, а затим дискови су пресликани.РАИД 10 је оно што желите ако покушавате да спречите да један диск у било ком скупу диск јединица не успе или да један диск у оба скупа дискова не успе истовремено.

РАИД 10 пример

Овај РАИД ниво се обично користи за сервере или апликације које треба да раде 24/7.Недостатак РАИД-а 10 је да ако изгубите више од 50% дискова у низу, изгубићете све своје податке.

повезано питање  Како пронаћи сачуване ВиФи лозинке на Виндовс 10 [4 начина]

РАИД ФАК

Који ниво РАИД-а је најбољи?

Сваки РАИД ниво има свој скуп предности и мана, међутим, нивои 0, 1, 5 и 10 су најчешћи.Нивои 0 и 5 нуде већу брзину и више простора за складиштење, али са нижом безбедношћу и већом ценом.Ниво 1 нуди бољу заштиту, али му недостаје брзина и жртвује простор за складиштење.Ниво 10 је вероватно најизбалансиранији, јер нуди најбоље од оба нивоа 0 и 1, али кошта много више јер захтева више чврстих дискова.

Да ли можете да извршите РАИД хард дискове различитих величина?

Да, али можете жртвовати простор за складиштење.На пример, коришћење РАИД нивоа 256 са примарним диском од 512 ГБ и секундарним диском од 1 ГБ значи да ће секундарни диск користити само половину свог складишног простора.Пребацивање диск јединица значи да ће само половина података бити пресликана, што цео процес чини неважним.

Можете ли РАИД ССД дискове?

Да, било који чврсти диск се може користити у РАИД низу, али слични чврсти дискови се препоручују јер су брзина и складиште обично ограничени на најспорије и најмање доступне дискове.Коришћење сличних или идентичних диск јединица уклања ово ограничење.

Можете ли РАИД НВМе дискове?

Да, као и други чврсти дискови, НВМе дискови се такође могу користити у РАИД низовима и значајно ће побољшати перформансе.Међутим, ова врста подешавања није практична за потрошаче, јер су сами дискови већ веома моћни, са просечним брзинама преноса података више од шест пута бржим од типичних ССД-ова.

Поређење нивоа РАИД-а

Ако покушавате да одлучите између два специфична нивоа РАИД-а за своје окружење, направили смо неколико детаљних поређења да бисмо олакшали одлуку:

  • РАИД 0 и РАИД 1
  • РАИД 1 и РАИД 5
  • РАИД 5 и РАИД 6
  • РАИД 5 и РАИД 10

Дели овај пост

Постави коментар