РАИД је решење које је првобитно развијено за тржиште мрежног сервера као средство за стварање великог складишта по нижим трошковима. У суштини, требало би да узме више трошкова чвршћих трошкова и скупи их преко контролера како би обезбедио јединствени погон већих капацитета. То је оно што РАИД означава: редундантан низ јефтиних дискова или дискова. Да би се ово постигло, потребни су специјализовани софтвер и контролори за управљање подацима који су подељени између различитих уређаја.
Коначно, процесна снага вашег стандардног рачунарског система омогућила је функцијама да филтрирају свој пут на тржиште личног рачунара .
Сада се РАИД складиштење може базирати на софтверу или хардверу и може се користити у три различите сврхе. То укључује капацитет, сигурност и перформансе. Капацитет је једноставан који се обично укључује у скоро сваку врсту РАИД подешавања која се користи. На пример, два чврста диска могу се повезати заједно као један погон оперативном систему који ефикасно прави виртуални погон који је двоструко већи од капацитета. Перформансе су још један од кључних разлога за коришћење РАИД подешавања на личном рачунару. У истом примеру два погона која се користе као један погон, контролер може поделити подацницу података на два дела, а затим сваки од тих дијелова ставити на посебан погон. Ово ефикасно удвостручује перформансе писања или читања података на систему за складиштење података. Коначно, РАИД се може користити за сигурност података.
Ово се постиже коришћењем неког од простора на диск јединицама да би се клонирали подаци који су уписани на оба погона. Још једном, са два погона можемо то направити тако да су подаци уписани на оба погона. Дакле, ако један погон не успије, други и даље има податке.
У зависности од циљева поља за складиштење које желите да спојите за рачунарски систем, користићете један од различитих нивоа РАИД-а да бисте остварили ова три циља.
За оне који користе рачунаре на рачунару , перформансе ће вероватно бити више проблем од капацитета. Са друге стране, они који користе ССД уређаје ће вероватно желети начин да узму мање погоне и повежу их заједно како би креирали јединствени већи погон. Дакле, хајде да погледамо различите нивое РАИД-а који се могу користити са персоналним рачунаром.
РАИД 0
Ово је најнижи ниво РАИД-а и заправо не нуди било какав облик редунданости, због чега се упућује на ниво 0. У суштини, РАИД 0 узима два или више погона и ставља их заједно на моду погона већег капацитета. Ово се постиже кроз процесор који се зове стрипинг. Блокови података се раскидају у делове података, а затим се записују редом преко дискова. Ово нуди повећане перформансе јер се подаци могу истовремено писати на погоне контролером који ефикасно помножавају брзину погона. Испод је пример како ово може радити на три диска:
| Погон 1 | Погон 2 | Погон 3 | |
|---|---|---|---|
| Блок 1 | 1 | 2 | 3 |
| Блок 2 | 4 | 5 | 6 |
| Блок 3 | 7 | 8 | 9 |
Да би РАИД 0 ефикасно функционисао за подизање перформанси система, потребно је да покушате да имате одговарајуће дискове. Сваки погон треба да има исти тачан капацитет складиштења и перформансе.
Ако то не уради, онда ће капацитет бити ограничен на вишеструко од најмањих погона и перформанси до најспоријег уређаја јер мора сачекати да се све траке записују пре него што се пређе у следећи скуп. Могуће је користити погрешне дискове, али у том случају, ЈБОД подешавање може бити ефикасније.
ЈБОД представља само гомилу погона и ефикасно је само скуп диск јединица које се могу приступити независно једни од других, али се појављују као јединствени диск за складиштење оперативног система. То се типично постиже тиме што има распон података између уређаја. Често се ово назива СПАН или БИГ.
Ефективно, операција их све види као један диск, али блокови би се записали преко првог диска све док се не попуни, затим напредује на други, трећи итд. То је корисно за додавање додатних капацитета у постојећи рачунарски систем и са погоном различитих величина, али неће повећати перформансе погонског поља.
Највећи проблем са поставкама РАИД 0 и ЈБОД је сигурност података. Пошто имате више диск јединица, повећане су шансе за корупцију података јер имате више поена неуспјеха . Ако било који погон у РАИД 0 низу не успе, сви подаци постају недоступни. У ЈБОД-у, неуспјех погона ће довести до губитка било којег податка који се догодио на том погону. Као резултат тога, најбоље је за оне који желе да користе овај начин складиштења како би имали нека друга средства за прављење резервних копија својих података.
РАИД 1
Ово је први прави ниво РАИД-а јер пружа потпун ниво редундантности за податке који се чувају у низу. Ово се ради кроз процес који се зове мирроринг. Ефикасно, сви подаци који су уписани у систем се копирају на сваки диск у низу нивоа 1. Овај облик РАИД-а се обично ради само са паром уређаја јер додавање више дискова неће додати никакве додатне капацитете, већ више редундантности. Да бисмо боље дали пример овога, овдје је графикон који показује како би то било написано на два погона:
| Погон 1 | Погон 2 | |
|---|---|---|
| Блок 1 | 1 | 1 |
| Блок 2 | 2 | 2 |
| Блок 3 | 3 | 3 |
Да би се најефикаснија употреба користила од постављања РАИД 1, систем ће још једном користити одговарајуће уређаје који деле исте капацитете и перформансе.
Ако се користе неусаглашени уређаји, капацитет диска ће бити једнак најмањем погону капацитета у низу. На примјер, ако је један и по терабите и један терабите погон кориштен у арраиу РАИД 1, капацитет овог поља на систему би био само један терабите.
Овај ниво РАИД-а је веома ефикасан за сигурност података јер су два погона уједно иста. Ако један од два погона не успе, онда други имају потпуне податке од друге. Проблем са овом врстом подешавања је уопштено одређивање која од погона није успјела, јер често чување постаје недоступно када један од два не успије и неће се исправно обнављати док се не убаци нови диск уместо неуспјеха и опоравак процес се покреће. Као што је раније поменуто, уопште не постоји добитак у перформансама. Уствари, постојаће мали губитак перформанси од трошкова контролера за РАИД.
РАИД 1 + 0 или 10
Ово је нешто сложена комбинација РАИД нивоа 0 и нивоа 1 . Ефективно, регулатору ће бити потребан најмање четири погона како би функционисали у овом режиму, јер ће оно што ће учинити направити два пара уређаја. Први сет дискова је рефлектовани низ који клонира податке између њих. Други сет дискова је такође приказан, али постављен да буде прва линија. Ово обезбеђује и редунданцију података и повећање перформанси. Испод је пример како ће се подаци написати на четири диск јединице помоћу ове врсте подешавања:
| Погон 1 | Погон 2 | Погон 3 | Погон 4 | |
|---|---|---|---|---|
| Блок 1 | 1 | 1 | 2 | 2 |
| Блок 2 | 3 | 3 | 4 | 4 |
| Блок 3 | 5 | 5 | 6 | 6 |
Да будем искрен, ово није пожељан начин рада РАИД-а на рачунарском систему. Иако обезбеђује повећање перформанси, стварно то није добро због огромне количине гепека на систему. Поред тога, то је огроман губитак простора јер ће погонска јединица имати само највише половине капацитета свих погона. Ако се користе неусаглашени уређаји, перформансе ће бити ограничене на најспорије дискове, а капацитет ће бити само двоструко мањи.
РАИД 5
Ово је највиши ниво РАИД-а који се може наћи у потрошачком рачунарском систему и много је ефикаснији начин за повећање капацитета и редундантности. То постиже кроз процес размјене података са паритетом. Потребно је најмање три погона како би се ово урадило пошто су подаци подељени у траке на неколико уређаја, али онда је један блок преко траке постављен за паритет. Да бисмо ово боље објаснили, прво ћемо погледати како се подаци могу написати на три погона:
| Погон 1 | Погон 2 | Погон 3 | |
|---|---|---|---|
| Блок 1 | 1 | 2 | стр |
| Блок 2 | 3 | стр | 4 |
| Блок 3 | стр | 5 | 6 |
У суштини, погонски контролер узима део података који се уписује на све диск јединице у низу. Први бит података се налази на првом погону, а други се налази на другом. Трећи погон добија паритетни бит који је у суштини поређење бинарних података на првом и другом. У бинарној математици имате само 0 и 1. Процес боолеан математике ради се упоређивањем битова. Ако се двоје додају парни број (0 + 0 или 1 + 1), бит паритета ће бити нула. Ако се двоје додају непарном броју (1 + 0 или 0 + 1), бит паритета ће бити један. Разлог за то је то што ако неки од погона не успије, онда контролор може схватити који су недостајући подаци. На примјер, ако је погон један неуспјех, остављајући само погон два и три, а погон два има блок података од једног и трећи погон има паритетни блок од једног, тада недостајући блок података на погону један мора бити нула.
Ово обезбеђује ефикасну редунданцију података која омогућава да сви подаци буду обновљени у случају неуспјеха уређаја. Сада за већину потрошачких подешавања, неуспех ће и даље резултирати системом јер није у функционалном стању. Да би систем постао функционалан, неопходно је заменити погонски погон новим погоном. Затим се процес реконструкције података мора извршити на нивоу контролера који ће онда извршити повратну боолеану функцију за поновно креирање података о погону који недостаје. Ово може потрајати неко вријеме, поготово за погоне већих капацитета, али се бар може надокнадити.
Сад капацитет РАИД 5 низа зависи од броја погона у низу и њиховог капацитета. Поново, низ је ограничен најманим капацитетом у низу, па је најбоље користити одговарајуће дискове. Ефективни простор за складиштење је једнак броју погона минус један пута најнижи капацитет. Дакле, у математичким терминима, то је (н-1) * Капацитет мин . Дакле, ако имате три 2ГБ погона у РАИД 5 низу, укупан капацитет би био 4ГБ. Други РАИД 5 низ који је користио четири 2ГБ уређаја имао би 6ГБ капацитета.
Сада перформансе за РАИД 5 су мало компликованије од неких других облика РАИД-а због боолеан процеса који се мора урадити да би се направио бит паритета када се подаци пишу на диск јединице. То значи да ће перформансе писања бити мање од РАИД 0 поља са истим бројем уређаја. Читање перформанси, с друге стране, не трпи колико и писање, јер боолеан процес није урађен, јер чита праве податке из уређаја.
Велико питање са свим РАИД поставкама
Разговарали смо о различитим предности и слабости сваког од нивоа РАИД-а који се може користити на персоналним рачунарима, али постоји још једно питање које многи људи не схватају када је у питању креирање РАИД погона. Пре него што се РАИД сетуп може користити, најпре га мора конструисати софтвер хардверског контролера или у оквиру софтвера оперативног система. Ово суштински иницијализује специјално обликовање које је неопходно како би се правилно пратило како ће се подаци записивати и читати на диску.
Ово вероватно не звучи као проблем, али ако је потребно да промените начин на који желите да конфигуришете свој РАИД низ. Рецимо, кажете да сте мањи од података и желите додати додатни диск за РАИД 0 или РАИД 5 низ. У већини случајева, нећете моћи без првог преименовања РАИД поља који ће такође уклонити било који податак који је сачуван у тим уређајима. То значи да морате у потпуности направити резервне копије података, додати нови диск, поново конфигурирати диск јединицу, форматирати тај диск и затим вратити своје првобитне податке на диск. То може бити изузетно болан процес. Као резултат тога, уверите се да стварно имате подешавање низа на начин на који желите да то први пут урадите.