Оновлено 24 серпня 2020 р. • 18:05

диску

У світі обчислювальної техніки, а точніше у світі обладнання, цей термін HDD RAID це досить часто, але не всі знають, що це саме. Далі ми пояснимо що таке RAID жорстких дисків, що це таке і для чого він використовується.

RAID - це скорочення від англійської, що означає Надлишковий масив незалежних дисків, буквально "надлишковий незалежний дисковий масив", хоча не всі системи RAID забезпечують надмірність.

Призначення дискової RAID-системи полягає у захисті даних у разі виходу з ладу жорсткого диска, або в деяких випадках його основною функцією є покращення швидкості читання декількох дисків, що складають один том.

Іншими словами, він полягає у створенні єдиного тому з кількома жорсткими дисками, що працюють разом, і за допомогою цього набору ви можете досягти надмірності (відмовостійкості у випадку відмови, відомої як дзеркальне відображення диска) або вищою швидкістю (відомою як дискова смужка), роблячи цей набір фактично тандемом.

Як працює жорсткий диск RAID

Система RAID працює, розміщуючи дані на декількох жорстких дисках і дозволяючи операціям введення-виведення (введення/виведення) працювати збалансовано, покращуючи продуктивність. Іншими словами, або дані записуються на обидва диски одночасно, або фрагмент даних записується на один, а інший фрагмент даних на інший, щоб розділити роботу. RAID-системи представляються операційній системі так, ніби вони є єдиним логічним диском, оскільки вони складаються з одного тома.

Для роботи системи RAID необхідна наявність контролера RAID, і це може бути як апаратне, так і програмне забезпечення. Сьогодні переважна більшість користувальницьких ПК вже мають програмний RAID-контролер, вбудований у BIOS материнської плати, і насправді апаратні контролери сьогодні вони використовуються лише в бізнес-середовищі.

Які типи RAID існують?

Існує багато типів RAID, хоча більшість із них уже не використовуються через їх незначну або взагалі відсутність використання порівняно з іншими, тому ми збираємося визначити найпоширеніші.

RAID 0

Цей тип RAID є основною концепцією, що забезпечує більш високу швидкість роботи системи. Інформація записується на два диски по черзі, тобто один біт в один, а інший біт в інший, так що пропускна здатність буквально подвоюється, і тому продуктивність значно покращується в цьому режимі. Крім того, ємність обсягу подвоюється, тобто, якщо ми використовуємо два жорсткі диски по 1 ТБ кожен, ми мали б обсяг 2 ТБ.

Протилежність цього типу RAID полягає в тому, що якщо один із двох жорстких дисків вийде з ладу, інформація про них буде втрачена, оскільки вона буде розподілена між обома.

RAID 1

Це інший базовий тип RAID, і він передбачає основну концепцію надмірності. У цьому режимі дані записуються на обидва диски одночасно, один є точною копією іншого, тому цей режим відомий як "дзеркальне відображення". У цьому випадку, якщо один із двох дисків зазнає збою, нічого не трапиться, оскільки дані все одно будуть на іншому, і було б достатньо замінити пошкоджений диск новим, щоб знову відновити RAID 1.

Погана частина цього режиму RAID полягає в тому, що ви не отримуєте жодної продуктивності, а навпаки, оскільки всі дані повинні бути записані двічі. Крім того, розмір обсягу буде таким, як диск найменшої ємності. Тобто, якби ми використовували 1 Тб диск і 500 Гб диск, ми мали б обсяг 500 Гб в RAID 1.

RAID 5

На даний момент це найбільш використовуваний режим, оскільки він дозволяє мати майже будь-яку кількість жорстких дисків у RAID (принаймні три), і лише один із дисків буде використовуватися як "резервна копія", тобто він буде лише бути витраченим потенціалом одного з них.

У RAID 5 продуктивність зчитування обсягу збільшується, помножуючи її на стільки дисків, скільки складають RAID мінус один. Тобто, якби у нас було 5 жорстких дисків у RAID 5, швидкість збільшилася б на 4. Крім того, ми мали б відмовостійкість диска: якщо диск виходить з ладу, нічого не втрачається, диск міняється і все.

Погана частина цієї RAID-системи жорсткого диска полягає в тому, що якщо два диски вийшли з ладу, ми втратимо дані. Крім того, логічно, оскільки мінімум становить 3 диски, для цього нам знадобляться більші початкові інвестиції.

RAID 1 + 0 та інші типи RAID

Існують і інші типи RAID, але майже всі вони є поєднанням вищезазначеного. Наприклад, система RAID 1 + 0 складається з того, що спочатку робиться два RAID 1, а потім RAID 0 між ними, таким чином маючи в цілому 4 жорстких диски з 2 дисками стійкості до несправностей (по одному на кожен RAID 1), а в RAID 0 більша швидкість.

Правда полягає в тому, що маючи RAID 5, цей тип RAID-систем більше не використовується практично ні до чого, оскільки витрачається більше дисків, менше терпимості і менша швидкість.

Єдиним, який використовується більше, хоча і лише в бізнес-середовищі, є режим RAID 6. Він є варіантом RAID 5, але використовує два диски в якості резервної замість одного, і тому швидкість становить n-2, де n - загальна сума кількість дисків у наборі. Це RAID 5, але трохи безпечніший, з більшими початковими інвестиційними витратами.

RAID 10 може мати другий золотий вік на серверах та центрах обробки даних, якщо технології MAMR та HAMR остаточно не почнуть діяти, оскільки цю систему доведеться використовувати знову, щоб компенсувати нестачу ємності, яка передбачається для них.