(+) : Yuqori darajadagi ishonchlilikka ega - massivda kamida bitta disk ishlamaguncha ishlaydi. Bir vaqtning o'zida ikkita diskning ishdan chiqishi ehtimoli har bir diskning ishdan chiqishi ehtimoli mahsulotiga tengdir. Amalda, drayverlardan biri muvaffaqiyatsiz bo'lsa, yana ko'paytirishni tiklash uchun shoshilinch choralar ko'rish kerak. Buning uchun har qanday RAID darajasi bilan (noldan tashqari) issiq zaxira disklardan foydalanish tavsiya etiladi. Ushbu yondashuvning afzalligi doimiy ravishda mavjud bo'lishdir.

(-) : Kamchilik - siz ikkita qattiq diskning narxini to'lashingiz kerak, faqat bitta qattiq diskning yaroqliligi.

RAID 1 + 0 va RAID 0 + 1

Ko'p diskdagi ko'zgu - RAID 1 + 0   yoki RAID 0 + 1. RAID 10 (RAID 1 + 0) bilan ular ikkita yoki undan ko'p RAID 1 RAID 0 ga birlashtirilganida variantni anglatadi. RAID 0 + 1 ostida ikkita variant mavjud:

RAID 2

Ushbu turdagi massivlar Hamming kodini ishlatishga asoslangan. Disklar ikki guruhga bo'linadi: ma'lumotlar uchun va xatolarni to'g'irlash kodlari uchun; bundan tashqari, agar ma'lumotlar disklarda saqlangan bo'lsa, disklarni tuzatish kodlarini saqlash uchun kerak bo'ladi. Ma'lumotlar RAID 0, ya'ni ma'lumotni xuddi shu tarzda saqlash uchun mo'ljallangan disklarga tarqatiladi. disklar soniga ko'ra ular kichik bloklarga bo'lingan. Qolgan disklarda xatolarni tuzatish kodlari saqlanadi, ularga ko'ra, agar biron bir qattiq disk ishlamay qolsa, ma'lumotlarni tiklash mumkin. Hamming usuli uzoq vaqtdan beri ECC kabi xotirada ishlatilgan va sizga bir martalik tuzatish va uchish paytida ikki martalik xatolarni aniqlash imkonini beradi.

Fazilat   RAID 2 qator - bu bitta diskning ishlashiga nisbatan diskdagi operatsiyalar tezligining oshishi.

Kamchilik   RAID 2 massivi shundan iboratki, undan foydalanish mantiqiy bo'lgan minimal disklarning soni 7 ga teng. Shu bilan birga, siz disklarning sonidan deyarli ikki baravar ko'p bo'lgan tuzilishga ehtiyoj sezasiz (n \u003d 3 uchun ma'lumotlar 4 ta diskda saqlanadi), shuning uchun bunday massiv keng tarqalmagan. . Agar disklar taxminan 30-60 bo'lsa, unda ortiqcha xarajat 11-19% ni tashkil qiladi.

RAID 3

RAID 3 massividagi disklarda ma'lumotlar kichikroq qismlarga bo'linadi (baytlarga bo'linadi) yoki bloklarga bo'linadi va disklarga taqsimlanadi. Paritet bloklarni saqlash uchun yana bir disk ishlatiladi. RAID 2-da bu maqsadda disk ishlatilgan, ammo boshqarish disklaridagi ma'lumotlarning aksariyati tezkor xatolarni tuzatish uchun ishlatilgan, aksariyat foydalanuvchilar disk buzilgan taqdirda ma'lumotlarning oddiy tiklanishidan qoniqishadi, buning uchun bitta ajratilgan qattiq diskka mos keladigan ma'lumotlar etarli.

RAID 3 ning RAID 2-dan farqlari: xatolarni tuzatishning iloji yo'qligi va unchalik ko'p bo'lmaganlik.

Afzalliklari:

• ma'lumotlarni o'qish va yozishning yuqori tezligi;
• bir qator yaratish uchun disklarning minimal soni uchta.

Kamchiliklari:

• ushbu turdagi qator faqat katta fayllar bilan bitta vazifani bajarish uchun foydalidir, chunki disklarga bo'lingan bitta sektorga kirish vaqti har bir diskning bo'limlariga kirish oralig'ining maksimal qiymatiga teng. Kichkina bloklar uchun kirish vaqti o'qish vaqtidan ancha uzoq.
• boshqaruv diskiga katta yuk tushadi va natijada ma'lumotlarni saqlash disklariga nisbatan uning ishonchliligi sezilarli darajada kamayadi.

RAID 4

RAID 4 RAID 3 ga o'xshash, ammo undan farq qiladi, chunki ma'lumotlar baytlarga emas, balki bloklarga bo'linadi. Shunday qilib, oz miqdordagi ma'lumotlar uzatish tezligining pastligi muammosini qisman "mag'lub etish" mumkin edi. Yozuv paytida blok uchun paritetning yaratilishi va bitta diskka yozilganligi sababli yozuv sekin. Keng tarqalgan saqlash tizimlaridan RAID-4 NetApp saqlash qurilmalarida (NetApp FAS) ishlatiladi, bu erda qurilmalarda ishlatiladigan WAFL ichki fayl tizimi tomonidan belgilanadigan maxsus guruh yozuv rejimida disklarning ishlashi tufayli uning kamchiliklari muvaffaqiyatli bartaraf etildi.

RAID 5

2-dan 4-gacha bo'lgan RAID darajalarining asosiy kamchiligi parallel yozish operatsiyalarini bajarishning mumkin emasligi, chunki paritet ma'lumotlarini saqlash uchun alohida boshqaruv diskidan foydalaniladi. RAID 5-da bunday kamchilik yo'q. Ma'lumotlar bloklari va nazorat varaqalari davriy ravishda massivning barcha disklariga yozilgan, disklarning assimetrik konfiguratsiyasi yo'q. Hisob-kitoblar deganda XOR operatsiyasining natijasi tushuniladi (eksklyuziv yoki). Xor   RAID 5-da ishlatiladigan, istalgan operandani natija bilan almashtirish va algoritmni qo'llashga imkon beradigan xususiyatga ega. xor, natijada yo'qolgan operandani oling. Masalan: a xor b \u003d c   (qayerda a, b, v   - uchta reyd qatorli disklar), agar a rad etsa, biz uning o'rnini egallab olishimiz mumkin v   va sarf qilgan xor   orasida v   va b: c xor b \u003d a.   Bu operandalar sonidan qat'iy nazar amal qiladi: a xor b xor c xor d \u003d e. Agar rad etsa v   keyin e   uning joyiga tushadi va sarf qiladi xor   natijada biz olamiz v: a xor b xor e xor d \u003d c. Ushbu usul asosan 5-versiyaning xatolarga chidamliligini ta'minlaydi. Xor natijasini saqlash uchun faqat bitta disk kerak bo'ladi, uning o'lchami reyddagi boshqa har qanday diskning o'lchamiga teng.

(+) : RAID5 asosan iqtisodiy samaradorligi tufayli keng tarqalgan. RAID5 disk massivining hajmi (n-1) * hddsize formulasi bilan hisoblanadi, bu erda n massivdagi disklar soni, hddsize esa eng kichik diskning o'lchami. Masalan, har biri 80 gigabaytdan iborat 4 ta diskdan iborat massa uchun umumiy sig'im (4 - 1) * 80 \u003d 240 gigabaytni tashkil qiladi. Qo'shimcha manbalar RAID 5 hajmi va ishlashi pasayishi haqida ma'lumot yozish uchun sarflanadi, chunki u qo'shimcha hisob-kitoblarni va yozish operatsiyalarini talab qiladi, lekin o'qish paytida (alohida qattiq disk bilan taqqoslaganda) foyda bor, chunki qatorning bir nechta disklaridan ma'lumot oqimlari parallel ravishda qayta ishlanishi mumkin.

(-) : RAID 5-ning ishlashi, ayniqsa Random Write (tasodifiy tartibda yozish) kabi operatsiyalarda sezilarli darajada past bo'ladi, bunda ishlash RAID 0 (yoki RAID 10) ishining 10-25% ga kamayadi, chunki bu ko'proq disk operatsiyalarini talab qiladi (har biri server yozish operatsiyasi RAID kontrolleriga uchtadan o'qish va ikkita yozish operatsiyalari bilan almashtiriladi. RAID 5 ning kamchiliklari drayvlardan biri ishlamay qolganda paydo bo'ladi - butun hajm tanqidiy rejimga o'tadi (yomonlashadi), barcha yozish va o'qish operatsiyalari qo'shimcha manipulyatsiyalar bilan birga keladi va ishlash keskin pasayadi. Shu bilan birga, ishonchlilik darajasi mos keladigan disklar soni bilan RAID-0 ga (ya'ni bitta diskning ishonchliligidan n marta pastroq) tushiriladi. Agar massiv to'liq tiklanishidan oldin biron bir nosozlik yuz bersa yoki hech bo'lmaganda bitta boshqa haydovchida o'qib bo'lmaydigan o'qish xatosi yuzaga kelsa, massiv yo'q qilinadi va undagi ma'lumotlar an'anaviy usullar yordamida tiklanishi mumkin emas. Shuni ham hisobga olish kerakki, RAID Qayta tiklash jarayoni (RAID ma'lumotlarini qaytarib olish natijasida tiklash) diskni ishdan chiqqandan so'ng doimiy ravishda ko'p soat davomida disklardan intensiv o'qishga olib keladi, bu esa qolgan disklarning hech bo'lmaganda muvaffaqiyatsiz bo'lishiga olib kelishi mumkin. RAID operatsiyasining himoyalangan davri, shuningdek, sovuq ma'lumotlar massivida o'qilmagan nosozliklarni aniqlash (massivning normal ishlashi paytida kirish mumkin bo'lmagan ma'lumotlar, arxivlangan va nofaol ma'lumotlar), bu ma'lumotlarni qayta tiklash paytida muvaffaqiyatsiz bo'lish xavfini oshiradi. . Ishlatiladigan drayverlarning minimal soni uchta.

RAID 5EE

Eslatma: Barcha RAID darajasi-5EE kontrollerlarida qo'llab-quvvatlanmasligi RAID-5E massiviga o'xshaydi, ammo zaxira drayveridan samaraliroq foydalanish va tiklash vaqti qisqaradi. RAID darajasi-5E singari, bu RAID darajasi qatordagi barcha drayvlar bo'ylab ma'lumotlar va cheklarni yaratadi. RAID-5EE qatori yaxshilangan himoya va ishlashni taklif etadi. RAID-5E darajasidan foydalanganda mantiqiy hajmning hajmi massivdagi ikkita jismoniy drayverning sig'imi bilan cheklangan (biri boshqarish uchun, ikkinchisi zaxira uchun). Zaxira drayveri RAID darajasi-5EE qatorining bir qismidir. Biroq, zaxiralash uchun ajratilmagan bo'sh joyni ishlatadigan RAID-5E-dan farqli o'laroq, quyidagi misolda ko'rsatilgandek, RAID-5EE darajasida zaxira darajasiga chexlar bloklari kiritiladi. Bu sizga jismoniy disk etishmovchiligi holatida ma'lumotlarni tezda qayta tiklashga imkon beradi. Ushbu konfiguratsiya bilan siz uni boshqa qatorlar bilan ishlata olmaysiz. Agar sizga boshqa qator uchun zaxira disk kerak bo'lsa, sizda boshqa zaxira qattiq disk bo'lishi kerak. RAID darajasi-5E kamida to'rtta diskni talab qiladi va dasturiy ta'minot darajasiga va ularning hajmiga qarab 8 dan 16 tagacha disklarni qo'llab-quvvatlaydi. RAID level-5E-da ma'lum dasturiy ta'minot mavjud. Eslatma: RAID darajasi-5EE uchun siz massivda faqat bitta mantiqiy hajmdan foydalanishingiz mumkin.

Afzalliklari:

• 100% ma'lumotlarni himoya qilish
• RAID-1 yoki RAID -1E bilan taqqoslaganda katta jismoniy disk hajmi
• RAID-5-dan kattaroq ishlash
• RAID-5E orqali tezroq RAID-ni tiklash

Kamchiliklari:

• RAID-1 yoki RAID-1E-ga qaraganda pastroq ishlash
• Har bir qatorda faqat bitta mantiqiy hajmni qo'llab-quvvatlash
• Zaxira diskini boshqa qatorlar bilan baham ko'rishning iloji yo'q
• Hamma nazorat qiluvchilarni qo'llab-quvvatlamaydi

RAID 6

RAID 6 - RAID 5 ga o'xshash, ammo yuqori darajadagi ishonchlilikka ega - chegirmalar uchun 2 ta disk sig'imi ajratilgan, har xil algoritmlardan foydalangan holda 2 ta miqdor hisoblab chiqilgan. Keyinchalik kuchli RAID boshqaruvchisini talab qiladi. Bir vaqtning o'zida ikkita drayverning ishdan chiqishini ta'minlaydi - bir nechta nosozlikdan himoya. Bir qatorni tashkil qilish uchun kamida 4 ta disk kerak. Odatda, RAID-6-ni ishlatish RAID-5-ning bir xil ishlashi bilan solishtirganda disk guruhlarining ishlashini 10-15 foizga pasayishiga olib keladi, bu kontroller uchun juda ko'p ishlov berish natijasida yuzaga keladi (ikkinchi nazorat miqdorini hisoblash zaruriyati, shuningdek, har birini yozishda ko'proq disk bloklarini o'qish va yozish. blok).

RAID 7

RAID 7 - saqlash kompyuter korporatsiyasining ro'yxatdan o'tgan savdo belgisi, alohida RAID darajasi yo'q. Massivning tuzilishi quyidagicha: ma'lumotlar disklarda saqlanadi, paritet bloklarni saqlash uchun bitta disk ishlatiladi. Disklarga yozish RAM yordamida keshlanadi, massivning o'zi majburiy UPSni talab qiladi; elektr ta'minoti uzilib qolgan taqdirda ma'lumotlar buzilishi sodir bo'ladi.

RAID 10

RAID 10 arxitektura sxemasi

RAID 10 - bu RAID 0 da bo'lgani kabi ma'lumotlar bir necha disklarga ketma-ket yozilgan aks ettirilgan massiv. Ushbu arxitektura RAID 0 tipidagi massiv bo'lib, uning segmentlari individual disklar o'rniga RAID 1 bo'lib, bu darajadagi massiv kamida 4 ta diskdan iborat bo'lishi kerak. RAID 10 yuqori chidamlilik va ish faoliyatini birlashtiradi.

Hozirgi nazoratchilar ushbu rejimdan RAID 1 + 0 uchun sukut bo'yicha foydalanadilar. Ya'ni bitta asosiy disk, ikkinchisi - oyna, ma'lumotlar ulardan birma-bir o'qiladi. Endi biz RAID 10 va RAID 1 + 0 xuddi shu diskni aks ettirish usulining boshqa nomi deb taxmin qilishimiz mumkin. RAID 10 ma'lumotlarni saqlashning eng ishonchli variantidir, degan ishonch xato, chunki ma'lum darajadagi RAID uchun drayverlarning yarmi ishlamay qolganda ma'lumotlarning yaxlitligini saqlab qolish mumkin bo'lsa ham, ketma-ket qaytarib bo'lmaydigan ravishda buzilish sodir bo'lganda, ikkita disklar, agar ular bir xil oynada bo'lsa.

Birlashtirilgan darajalar

Standartda tasvirlangan RAID 0 - RAID 5 asosiy darajalariga qo'shimcha ravishda, turli ishlab chiqaruvchilar har birini o'zlarining izohlari bilan birlashtirgan RAID 1 + 0, RAID 3 + 0, RAID 5 + 0, RAID 1 + 5 ning birlashtirilgan darajalari mavjud.

• RAID 1 + 0 - bu kombinatsiya aks ettirish   va almashtirishlar   (yuqoriga qarang).
• RAID 5 + 0 bu almashtirish   5-chi jild.
• RAID 1 + 5 - 5 dan RAID oyna qilingan   bug '

Kombinatsiyalangan darajalar "ota-onalarining" afzalliklari va kamchiliklarini meros qilib oladi: paydo bo'lishi almashtirishlar   RAID 5 + 0 darajasida, bu umuman ishonchlilikni qo'shmaydi, ammo bu ishlashga ijobiy ta'sir qiladi. RAID 1 + 5 darajasi, ehtimol juda ishonchli, lekin eng tezkor emas va qo'shimcha ravishda juda tejamkor emas: hajmning foydali hajmi drayverlarning umumiy sig'imining yarmidan kam ...

Shuni ta'kidlash kerakki, birlashtirilgan massivlarda qattiq disklarning soni ham o'zgaradi. Masalan, RAID 5 + 0 uchun 6 yoki 8 qattiq disklardan foydalaning, RAID 1 + 0 uchun - 4, 6 yoki 8.

Standart darajadagi taqqoslash

* N - massivdagi disklar soni, S - eng kichik disk hajmi. ** Agar bitta oynada joylashgan barcha drayvlar ishlamasa, ma'lumotlar yo'qolmaydi. *** Turli xil oynalarda ikkita disk ishlamasa, ma'lumotlar yo'qolmaydi.

RAID matritsasi

Matrix RAID - Intel tomonidan ICH6R-dan boshlangan chiplar to'plamida amalga oshiriladigan texnologiya. Qat'iy aytganda, ushbu texnologiya yangi RAID darajasi emas (uning analogi yuqori darajadagi apparat RAID kontrollerlarida mavjud), u oz miqdordagi disklardan foydalanib, bir vaqtning o'zida bitta yoki bir nechta RAID 1, RAID 0 va RAID 5 qatorlarini tashkil qilish imkonini beradi. ozgina mablag 'ba'zi ma'lumotlarning ishonchliligini oshiradi, boshqalari uchun yuqori tezlikda kirish va ishlab chiqarishni ta'minlaydi.

Qo'shimcha RAID xususiyatlari

Ko'p RAID kontrollerlari bir qator qo'shimcha funktsiyalar bilan jihozlangan:

• Issiq almashish
• Issiq zaxira
• Barqarorlikni tekshiring.

Dastur (eng. dasturiy ta'minot) RAID

RAID-ni amalga oshirish uchun siz nafaqat apparat vositalarini, balki to'liq dasturiy qismlardan (drayverlardan) ham foydalanishingiz mumkin. Masalan, Linux yadro tizimlarida maxsus yadro modullari mavjud va siz mdadm yordam dasturidan foydalanib RAID qurilmalarini boshqarishingiz mumkin. RAID dasturi o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega. Bir tomondan, bu hech narsaga arzimaydi (RAID boshqaruv qurilmalaridan farqli o'laroq, ularning narxi 250 dollarni tashkil etadi). O'z navbatida, RAID dasturi markaziy protsessorning resurslaridan foydalanadi va disk tizimiga yuqori yuk tushganda protsessor RAID qurilmalariga xizmat ko'rsatish uchun katta kuch sarflashi mumkin.

Linux 2.6.28 yadrosi (2008 yilda chiqarilgan oxirgi versiya) quyidagi darajadagi RAID dasturiy ta'minotini qo'llab-quvvatlaydi: 0, 1, 4, 5, 6, 10. Amalga oshirish yuqorida tavsiflangan Matrix RAID-ga o'xshash disk bo'limlarida RAID yaratishga imkon beradi. RAID-dan yuklashni qo'llab-quvvatlaydi.

RAID g'oyasini yanada rivojlantirish

RAID massivlarining g'oyasi - disklarning birlashtirilishi, ularning har biri sektorlar to'plami sifatida qabul qilinadi va natijada fayl tizimining drayveri bitta diskni "ko'radi" va uning ichki tuzilishiga e'tibor bermasdan ishlaydi. Ammo, agar siz tizim tizimining drayveri bitta disk bilan emas, balki bir qator disklar bilan ishlashini "bilsa", siz disk tizimining ishlashi va ishonchliligini sezilarli darajada oshirishingiz mumkin.

Bundan tashqari: agar RAID-0 dagi biron bir disk yo'q qilinsa, massivdagi barcha ma'lumotlar yo'qoladi. Ammo agar fayl tizimining drayveri har bir faylni bitta diskka joylashtirsa va shu bilan birga katalog tuzilishi to'g'ri tashkil etilgan bo'lsa, u holda disklardan birortasi yo'q qilinganda faqat ushbu diskdagi fayllar yo'qoladi; va to'liq saqlangan disklarda joylashgan fayllar mavjud bo'lib qoladi.

Dunyodagi eng katta USB floppi drayverlarini ishlab chiqaruvchi Y-E Data korporatsiyasi xodimi Daniel Olson tajriba sifatida RAID to'rt qatorini yaratdi

RAID   - qisqartma Mustaqil Disklarning Array Array uchun - "mustaqil disklarning nosozliklarga bardoshli qatori" degan ma'noni anglatadi (ilgari "Arzon" so'zi mustaqil emas o'rniga ishlatilgan). Xatolarga bardoshlilikni ta'minlovchi guruhga birlashtirilgan bir nechta disklardan iborat tuzilish kontseptsiyasi 1987 yilda Patterson, Gibson va Katzning fundamental asarida tug'ilgan.

Asl RAID turlari

RAID-0
Agar RAID “xatolarga chidamlilik” deb hisoblasak (keraksiz ...), unda RAID-0 bu “nolinchi xatolarga bardoshlik”, uning yo'qligi RAID-0 tuzilishi "chiziqli haydovchi qatori" dir. Ma'lumotlar bloklari ketma-ket kiritilgan barcha disklarga ketma-ket yoziladi. Bu ishlashni yaxshilaydi, ideal holda qatorga qancha disklar kiritilganligi, chunki yozuv bir nechta qurilmalar o'rtasida parallel ravishda joylashtirilgan.
  Biroq, ishonchlilik bir xil miqdorda kamayadi, chunki massivdagi biron bir disk ishlamay qolsa ma'lumotlar yo'qoladi.

RAID-1
  Bu "oyna" deb nomlanadi. Yozish operatsiyalari parallel ravishda ikkita diskda bajariladi. Bunday massivning ishonchliligi bitta diskka qaraganda yuqori, ammo ishlash biroz yaxshilanadi (yoki umuman o'smaydi).

RAID-10
  RAIDning ikki turining afzalliklarini birlashtirish va ularni o'ziga xos kamchiliklaridan mahrum etishga urinish. Agar biz RAID-0 guruhini olib, unumdorligi oshganligi sababli ma'lumotlarni yo'qotishdan himoya qilish uchun ularning har biriga (yoki butun qatorga) "oynali" disklarni qo'ysak, biz xatolarga bardoshli qatorni olamiz, chunki chiziqlar natijasida ish samaradorligi oshadi.
  Bugungi kunda "tabiatda" RAIDning eng mashhur turlaridan biri.
  Kamchiliklar - biz yuqorida keltirilgan barcha afzalliklar uchun massivga kiritilgan disklarning umumiy hajmining yarmi bilan to'laymiz.

RAID-2
  Butunlay nazariy variant qoldi. Bu ma'lumotlar shovqinga bardoshli Hamming kodi bilan shifrlangan bir qator bo'lib, bu sizning shaxsiy qismlarni ortiqcha bo'lishi tufayli tiklashga imkon beradi. Aytgancha, qattiq disklarning magnit boshlari va optik CD / DVD o'quvchilaridan ma'lumotlarni o'qish jarayonida Hamming kodining turli xil modifikatsiyalari, shuningdek uning avlodlari qo'llaniladi.

RAID-3 va 4
  Keraksiz kod bilan ma'lumotlarni himoya qilish g'oyasining "ijodiy rivojlanishi". Hamming kodi uzluksiz oldindan aytib bo'lmaydigan xatolar bilan, masalan, havodan shovqinli aloqa kanali bilan to'yingan «doimiy ishonchsiz» oqim uchun zarurdir. Ammo, qattiq disklar bo'lsa, asosiy muammo o'qish xatoligi emas (ma'lumotlar biz ularni yozgan shaklda qattiq disklar tomonidan berilgan deb hisoblaymiz, agar u ishlayotgan bo'lsa), ammo butun disk ishlamayapti.
  Bunday sharoitlar uchun, chizish sxemasini (RAID-0) birlashtirish va disklardan birining ishdan chiqishini oldini olish, yozib olingan ma'lumotni zaxira bilan to'ldirish mumkin, bu esa ma'lumotlarning bir qismi yo'qolganda tiklanishiga imkon beradi va buning uchun qo'shimcha disk ajratadi.
Agar biron-bir ma'lumot disklari yo'qolsa, unda zaxira ma'lumotlaridagi oddiy matematik operatsiyalar yordamida bizda saqlangan ma'lumotlarni qayta tiklashimiz mumkin, agar diskda uzilishlar bo'lsa, bizda RAID-0 disklar qatoridan o'qigan ma'lumotlar mavjud.
  RAID-3 va RAID-4 parametrlari birinchi holatda alohida baytlar alternativasida, ikkinchisida bayt guruhlarida "bloklar" farq qiladi.
  Ushbu ikkita sxemaning asosiy kamchiligi bu massivga yozish tezligining juda pastligi, chunki har bir yozish operatsiyasi qayd etilgan ma'lumot uchun ortiqcha blokni yangilaydi. Shubhasiz, chiziqli tuzilishga qaramay, RAID-3 va RAID-4 massivining ishlashi "qo'shimcha blok" yotadigan bitta diskning ishlashi bilan cheklangan.

RAID 5
  Ushbu cheklovni chetlab o'tishga urinish quyidagi RAID turini keltirib chiqardi, hozirgi vaqtda u RAID-10 bilan birga eng ko'p tarqalishni oldi. Agar "qisqartirish bloki" diskiga yozish butun massivni cheklasa, keling, uni massiv disklariga ham tarqataylik, bu ma'lumot uchun ajratilmagan disk yaratamiz va shu tariqa qisqarishni yangilash operatsiyalari massivning barcha disklariga tarqatiladi. Ya'ni, biz, RAID-3 (4) misolida, N ma'lumotlarini saqlash uchun disklarni N + 1 hajmida olamiz, ammo 3 va 4-turlardan farqli o'laroq, ushbu disk, qolganlari kabi, qo'shimcha ma'lumotlar bilan aralashtirilgan ma'lumotlarni saqlash uchun ham ishlatiladi. N.
  Kamchiliklari? Va ularsiz nima bo'ladi. Sekin yozib olish muammosi qisman hal qilindi, ammo hali ham to'liq emas. Ammo RAID-5 qatoriga yozish RAID-10 qatoriga yozishdan ko'ra sekinroq. Ammo RAID-5 "tejamkor". RAID-10 uchun biz drayverlarning deyarli yarmi bilan xatolarga chidamlilik uchun to'laymiz va RAID-5 holatida bu faqat bitta haydovchi.

Shu bilan birga, yozish tezligi massivdagi disklar sonining ko'payishiga mutanosib ravishda kamayadi (RAID-0 dan farqli o'laroq, u faqat o'sib boradi). Buning sababi, ma'lumotlar blokini yozishda massa ortiqcha blokni qayta hisoblashi kerak, buning uchun qolgan "gorizontal" bloklarni o'qib chiqish va qo'shimcha blokni ularning ma'lumotlariga muvofiq qayta hisoblash kerak. Ya'ni bitta yozish operatsiyasi uchun 8 ta diskdan iborat qator (7 ta ma'lumotlar disklari + 1 qo'shimcha) keshda 6 ta o'qish operatsiyasini bajaradi (qo'shimcha blokni hisoblash uchun barcha disklardan qolgan ma'lumotlar bloklari), ushbu bloklardan ortiqcha bloklarni hisoblab chiqing va 2 ta yozuv yozing. (yozilgan ma'lumotlar blokini yozib olish va ortiqcha blokni qayta yozish). Zamonaviy tizimlarda aniqlik keshlash bilan qisman yumshatiladi, ammo shunga qaramay RAID-5 guruhining uzayishi, o'qish tezligining mutanosib o'sishiga olib keladi, lekin yozish tezligining ham tegishli pasayishiga olib keladi.
  RAID-5-ga yozish paytida ishlashning pasayishi bilan bog'liq vaziyat ba'zan qiziquvchan ekstremizmni keltirib chiqaradi, masalan, http://www.baarf.com/;)

Shunga qaramay, RAID-5 chiziqli megabayt uchun diskni iste'mol qilish nuqtai nazaridan eng samarali RAID tuzilishi bo'lganligi sababli, yozish tezligining pasayishi hal qiluvchi parametr bo'lmagan joylarda keng qo'llaniladi, masalan, ma'lumotlarni uzoq muddatli saqlash yoki asosan o'qiladigan ma'lumotlar uchun.
  Alohida ta'kidlash kerakki, qo'shimcha diskni qo'shish orqali RAID-5 disklar qatorining kengayishi butun RAID-ni to'liq qayta sanashga olib keladi, bu soatlab va ba'zi kunlarda ketma-ket ishlashi keskin pasayadi.

RAID-6
  RAID-5 g'oyasini yanada rivojlantirish. Agar qo'shimcha zaxirani RAID-5da ishlatilganidan boshqacha qonun bo'yicha hisoblasak, agar massivning ikkita disklari ishlamay qolsa, ma'lumotlarga kirishni saqlab qolishimiz mumkin.
  Buning narxi ikkinchi "qo'shimcha blok" ma'lumotlari uchun qo'shimcha disk. Ya'ni, N disklari hajmiga teng ma'lumotlarni saqlash uchun biz N + 2 disklarni olishimiz kerak.Ko'shish bloklarini hisoblashning "matematikasi" murakkab, bu RAID-5 bilan solishtirganda yozish tezligini yanada pasaytiradi, ammo ishonchlilik oshadi. Bundan tashqari, ba'zi hollarda, u hatto RAID-10 ishonchlilik darajasidan ham oshib ketadi. RAID-10 qatorda ikkita diskning ishdan chiqishiga bardosh berayotganini ko'rish juda oson, ammo agar bu disklar bir xil "oynaga" tegishli bo'lsa yoki turli xil, ammo ikkitasi bo'lmasa, oyna disklariga tegishli. Va xuddi shunday vaziyatning yuzaga kelishi ehtimolini inkor etib bo'lmaydi.

RAID turlari sonining yanada o'sishi "gibridizatsiya" tufayli sodir bo'ladi, shuning uchun allaqachon ko'rib chiqilgan RAID-0 + 1 RAID-10 yoki har xil kimyoviy RAID-51 va boshqalar.
  Yaxshiyamki, ular yovvoyi tabiatda ro'y bermaydi, odatda ular "aqlning orzusi" bo'lib qoladi (yuqorida aytib o'tilgan RAID-10dan tashqari).

Axborotni saqlash ishonchliligini oshirish muammosi doimo kun tartibida turadi. Bu, ayniqsa, sanoatning turli sohalarida murakkab tizimlarning ishlashi bog'liq bo'lgan katta ma'lumotlar massivlari, ma'lumotlar bazalari uchun to'g'ri keladi. Bu, ayniqsa, muhimdir yuqori ishlash   serverlar.

Ma'lumki, zamonaviy protsessorlarning ishlashi muttasil o'sib bormoqda, buning uchun zamonaviy
  qattiq disklar. Bitta haydovchiga ega bo'lish - bu SCSI yoki undan ham yomoni - allaqachon mavjud hal qila olmaydi   bizning davrimizga tegishli bo'lgan vazifalar. Sizga bir-birini to'ldiradigan, ulardan biri chiqsa o'rnini bosadigan, zaxira nusxasini saqlaydigan, samarali va samarali ishlaydigan juda ko'p disk kerak.

Biroq, bir nechta qattiq disklarga ega bo'lish etarli emas, siz ularga keraksiz bir tizimga birlashtirish, bu muammosiz ishlaydi va disklar bilan bog'liq har qanday nosozliklar yuzaga kelganda ma'lumotlarning yo'qolishiga yo'l qo'ymaydi.

Bunday tizimni yaratishda oldindan ehtiyot bo'lish kerak, chunki mashhur maqolda aytilganidek: xayr   qovurilgan xo'roz tishlamaydi   - yetmaydi. Ma'lumotlaringizni yo'qotishingiz mumkin muqarrar ravishda.

Ushbu tizim bo'lishi mumkin RAID   - bir nechta disklarni bitta mantiqiy elementga birlashtiradigan virtual saqlash texnologiyasi. RAID qatori chaqirildi ortiqcha qator   mustaqil drayvlar. Odatda ishlash va ishonchlilikni yaxshilash uchun ishlatiladi.

Reydni yaratish uchun nima kerak? Kamida ikkita qattiq disk. Massiv darajasiga qarab, ishlatiladigan saqlash moslamalari soni o'zgaradi.

Reyd massivlari nima

Asosiy, birlashtirilgan RAID massivlari mavjud. Kaliforniya shtatining Berkli instituti reydga bo'linishni taklif qildi spetsifikatsiya darajalari:

• Asosiy:
  • RAID 1 ;
  • RAID 2 ;
  • RAID 3 ;
  • RAID 4 ;
  • RAID 5 ;
  • RAID 6 .
• Birlashtirilgan:
  • RAID 10 ;
  • RAID 01 ;
  • RAID 50 ;
  • RAID 05 ;
  • RAID 60 ;
  • RAID 06 .

Eng ko'p ishlatiladigan narsalarni ko'rib chiqing.

0 reyd

RAID 0 mo'ljallangan   tezlikni va yozishni oshirish. Bu saqlashning ishonchliligini oshirmaydi, bu borada ortiqcha emas. Uning ismi ham chiziq (chiziqlar - chiziqlar) Odatda ishlatiladi   2 - 4 ta disk.

Ma'lumotlar disklarga navbat bilan yozadigan bloklarga bo'linadi. Tezlik   o'qish / yozish bu holatda disklar sonidan necha baravar ko'payganda oshadi. Kimdan kamchiliklari Bunday tizim yordamida ma'lumotlarning yo'qolishi ehtimolligini qayd etish mumkin. Bunday disklarda ma'lumotlar bazasini saqlashning ma'nosi yo'q, chunki har qanday jiddiy sirpanish   reyd to'liq ishlamay qolishiga olib keladi, chunki tiklash vositalari yo'q.

1-reyd

RAID 1 beradi oyna   apparat darajasida ma'lumotlarni saqlash. Bundan tashqari, qator deyiladi Ko'zgunimani anglatadi « oyna» . Ya'ni, bu holda diskdagi ma'lumotlar takrorlanadi. Mumkin foydalanish uchun   saqlash moslamalari soni bilan 2 dan 4 gacha.

Tezlik   amalda deyarli o'zgarmay turib yozish / o'qish, bunga bog'liq bo'lishi mumkin foydalari. Agar reyd kamida bitta disk ishlayotgan bo'lsa, massiv ishlaydi, ammo tizimning hajmi bitta diskning hajmiga teng. Amalda, qachon muvaffaqiyatsizlik   imkon qadar tezroq uni almashtirish choralarini ko'rishingiz kerak qattiq disklardan biri.

2-reyd

RAID 2 - deb ataladigan vositadan foydalanadi hamming kodi. Ma'lumotlar RAID 0 ga o'xshash qattiq disklarga bo'linadi, qolgan drayvlar saqlanadi xatolarni tuzatish kodlarimuvaffaqiyatsizlikka olib kelishi mumkin tiklash uchun   ma'lumotlar. Ushbu usul parvozga imkon beradi aniqlashva keyin to‘g‘ri   tizim ishdan chiqadi.

Tezlik o'qish / yozish   bu holda bitta diskdan foydalanish bilan solishtirganda ko'tarilmoqda. Salbiy tomoni shundaki, disklarning ko'pligi, ulardan ma'lumotni ko'paytirmaslik uchun undan foydalanish oqilona. 7 va boshqalar.

RAID 3 - massivda ma'lumotlar paritet baytlari saqlanadigan boshqasidan tashqari barcha drayvlarga bo'linadi. Bunga chidamli tizimning ishdan chiqishi. Agar drayvlardan biri bo'lsa tartibsiz. Shunda uning ma'lumotlari tenglik tekshiruvi ma'lumotlaridan foydalanib "ko'tarilishi" mumkin.

RAID 2 bilan taqqoslaganda imkoniyati yo'q   xatolarni tuzatish. Bu qator boshqacha yuqori ishlash   va 3 drayverdan foydalanish imkoniyati.

Asosiy minus   Bunday tizimni paritet baytlarini va ushbu diskning past ishonchliligini saqlaydigan diskdagi ortgan yuk deb hisoblash mumkin.

4-reyd

Umuman olganda, RAID 4 RAID 3 bilan o'xshash farqparitet ma'lumotlari baytlarda emas, balki bloklarda saqlanishi, bu kichik hajmdagi ma'lumotlarni uzatish tezligini oshirishga imkon berdi.

Minuslar   ko'rsatilgan qator yozish tezligi, chunki RAID 3 kabi bitta diskda yozish pariteti yaratiladi.

Fayllar yozilgandan ko'ra ko'proq o'qiladigan serverlar uchun bu yaxshi echim bo'lib tuyuladi.

5-reyd

RAID 2 dan 4 gacha yozish operatsiyalarini parallellashtirishning mumkin emasligi bilan bog'liq kamchiliklar mavjud. RAID 5 yo'q qiladi bu kamchilik. Paritet bloklari yozilgan bir vaqtning o'zida   qatorning barcha disk qurilmalariga, asenkronizatsiya yo'q   ma'lumotlar taqsimotida, bu paritet taqsimlanishini anglatadi.

Raqam   3. dan ishlatilgan qattiq disklar. Tarkibi tufayli juda keng tarqalgan universallik   va iqtisodiy samaradorlikqancha drayvlar ishlatilsa, disk maydoni shuncha ko'p ishlatiladi. Tezlik   vaqt baland   ma'lumotlar parallelizatsiya tufayli, lekin ishlash   operatsiyalar ko'pligi tufayli RAID 10 ga nisbatan kamaygan. Agar bitta haydovchi ishlamasa, ishonchlilik RAID 0 ga tushadi. Tuzatish uchun ko'p vaqt talab etiladi.

6-reyd

RAID 6 texnologiyasi RAID 5 ga o'xshash, ammo yaxshilandi ishonchlilik   paritet disklar sonini ko'paytirish orqali.

Biroq, ko'paytirilgan operatsiyalarni bajarish uchun disklar kamida 5 va undan kuchli protsessorni talab qiladi va disklar soni, albatta, 5,7,11 va hokazolarning asosiy soniga teng bo'lishi kerak.

10, 50, 60-reyd

Keyingi keling kombinatsiyalar   yuqorida aytib o'tilgan reydlar. Masalan, RAID 10 bu RAID 0 + RAID 1.

Ular meros qilib olishadi va foydalari   ularning tarkibiy qismlarining ishonchliligi, ishlashi va disklar soni va ayni paytda iqtisodiy samaradorligi jihatidan.

Uy kompyuterida massiv reydini yaratish

Uyga reydlar qatorini yaratishning afzalliklari aniq emas, chunki bu iqtisodiy bo'lmagan, ma'lumotlar yo'qolishi serverlarga qaraganda unchalik muhim emas va ma'lumotlar   vaqti-vaqti bilan zaxira nusxalarini yaratib, zaxirada saqlanishi mumkin.

Ushbu maqsadlar uchun sizga kerak bo'ladi reyd boshqaruvchisio'z BIOS-ga va o'z parametrlariga ega. Zamonaviy anakartlarda reyd boshqaruvchisi bo'lishi mumkin o'rnatilgan   chipsetning janubiy ko'prigiga. Ammo hatto bunday kartalarda, PCI yoki PCI-E ulagichiga ulanib, siz boshqa kontrollerni ulashingiz mumkin. Bunga misollar: Silicon Image va JMicron qurilmalari.

Har bir tekshirgich o'zining konfiguratsiya dasturiga ega bo'lishi mumkin.

Intel Matrix Storage Manager Option ROM-dan foydalanib, reydni yaratishni ko'rib chiqing.

Qaytadan olib boring   disklaringizdagi barcha ma'lumotlar, aks holda ular massiv yaratish jarayonida bo'ladi tozalangan.

Ga boring BIOSSozlash   Ona platangiz va ish rejimini yoqing RAID   sata qattiq diskingiz uchun.

Yordamchi dasturni ishga tushirish uchun kompyuterni qayta ishga tushiring, cherting ctrl + i   protsedura davomida Xabar. Dastur oynasida siz mavjud disklarning ro'yxatini ko'rasiz. Bosing Massiv yarating, Keyin tanlang kerakli qator darajasi.

Keyinchalik, intuitiv interfeysdan foydalanib, kiriting qator hajmi   va tasdiqlang uning yaratilishi.

© Andrey Egorov, 2005, 2006. TIM kompaniyalar guruhi.

Forumga tashrif buyuruvchilar bizga: "RAIDning eng ishonchli darajasi bu nima?" Degan savolni berishadi. Barchaga ma'lumki, RAID5 ning eng keng tarqalgan darajasi bu mutaxassislar uchun noaniq bo'lgan jiddiy kamchiliklardan xoli emas.

RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID6, RAID 10 yoki RAID darajasi qanday?

O'z maqolamda men eng mashhur RAID darajalarini tavsiflashga harakat qilaman va keyin ushbu darajalarni ishlatish bo'yicha tavsiyalar beraman. Maqolani tasvirlash uchun men ushbu sathlarni ishonchlilik, samaradorlik va tejamkorlikning uch o'lchovli maydoniga joylashtirgan diagramma tuzdim.

Jbod   (Faqat bir guruh disklar) bu RAID darajasiga ega bo'lmagan qattiq disklarning oddiygina tarqalishi. JBOD hajmi bitta diskdan iborat qator yoki bir nechta disklarning kombinatsiyasi bo'lishi mumkin. RAID tekshirgichi bunday hajm bilan ishlash uchun hech qanday hisob-kitoblarni bajarishga hojat yo'q. Bizning diagrammamizda JBOD drayveri "ordinar" yoki boshlang'ich nuqta bo'lib xizmat qiladi - uning ishonchliligi, ishlashi va xarajat qiymati bitta qattiq diskning tegishli ko'rsatkichlariga to'g'ri keladi.

RAID 0("Striping") ortiqcha bo'lmaydi, lekin ma'lumotni darhol massivdagi barcha disklarga kichik bloklar ("chiziqlar") shaklida tarqatadi. Shu tufayli samaradorlik sezilarli darajada oshadi, ammo ishonchlilik talab etiladi. JBOD-da bo'lgani kabi, bizning pulimiz uchun biz 100% disk sig'imiga ega bo'lamiz.

Nimaga kompozitsion hajmdagi ma'lumotlarni saqlash ishonchliligi pasayishini tushuntiraman - chunki unga kiritilgan biron bir qattiq disk ishdan chiqsa, barcha ma'lumotlar to'liq va qaytarilmasdan yo'qoladi. Ehtimollar nazariyasiga ko'ra, matematik jihatdan RAID0 hajmining ishonchliligi uning tarkibiy disklarining ishonchliligi mahsulotiga teng, ularning har biri birligidan kamroq, shuning uchun umumiy ishonchlilik har qanday diskning ishonchliligidan albatta past bo'ladi.

Yaxshi daraja - RAID 1   ("Ko'zgu", "oyna"). Mavjud uskunaning yarmini ishlamay qolishidan himoya qiladi (umuman olganda, ikkita qattiq diskdan biri), qabul qilish tezligi va so'rovlarning parallellanishi tufayli o'qish tezligining oshishi ta'minlanadi. Kamchilik shundaki, bitta qattiq diskning yaroqli hajmini oladigan ikkita qattiq diskning narxini to'lashingiz kerak.

Dastlab, qattiq disk ishonchli narsa deb taxmin qilinadi. Shunga ko'ra, bir vaqtning o'zida ikkita diskning ishdan chiqishi ehtimoli (formulaga binoan) ehtimollik mahsulotiga teng, ya'ni. kattalik buyurtmalariga ko'ra pastroq! Afsuski, haqiqiy hayot nazariya emas! Ikkita qattiq disk bitta partiyadan olinadi va bir xil sharoitda ishlaydi va agar drayvlardan biri ishlamay qolsa, qolgan qismidagi yuk ko'payadi, shuning uchun amalda, agar drayvlardan biri ishlamay qolsa, yana zaxirani tiklash choralarini ko'rish zarur. Buning uchun har qanday RAID darajasi bilan (noldan tashqari) issiq zaxira disklardan foydalanish tavsiya etiladi Hotspare. Ushbu yondashuvning afzalligi doimiy ishonchlilikni saqlashdir. Kamchilik - bu yanada katta xarajatlar (ya'ni bitta disk hajmini saqlash uchun 3 qattiq diskning narxi).

Ko'plab drayvlardagi oyna - bu daraja RAID 10. Ushbu darajadan foydalanganda aks ettirilgan disklar juftligi "zanjir" ga joylashtirilgan, shuning uchun hosil bo'lgan hajm bitta qattiq disk hajmidan oshib ketishi mumkin. Afzalliklar va kamchiliklar RAID1 bilan bir xil. Boshqa holatlarda bo'lgani kabi, besh ishchi uchun bitta zaxira stavkasida HotSpare drayverlarini qatorga kiritish tavsiya etiladi.

RAID 5Darhaqiqat, darajalarning eng mashhuri - birinchi navbatda uning samaradorligi tufayli. Massivdan faqat bitta disk sig'imini ko'paytirish uchun qurbonlik qilsak, har qanday hajmdagi qattiq disklarning ishdan chiqishini oldini olamiz. Qo'shimcha hisob-kitoblar talab qilinganligi sababli, ushbu RAID5-ga ma'lumot yozishga qo'shimcha resurslar sarflanadi, ammo o'qish paytida (alohida qattiq disk bilan taqqoslaganda) foyda bor, chunki bir nechta saqlash disklaridan ma'lumotlar oqimi parallel ravishda joylashtirilgan.

RAID5 ning kamchiliklari disklardan biri ishlamay qolganda paydo bo'ladi - butun hajm tanqidiy rejimga o'tadi, barcha yozish va o'qish operatsiyalari qo'shimcha manipulyatsiyalar bilan birga keladi, ishlash keskin pasayadi va disklar isiy boshlaydi. Agar shoshilinch choralar ko'rilmasa, butun hajm yo'qolishi mumkin. Shuning uchun (yuqoriga qarang) RAID5 hajmiga ega Hot Spare drayverini ishlatishingiz kerak.

Standartda tavsiflangan asosiy RAID0 - RAID5 darajalariga qo'shimcha ravishda, RAID10, RAID30, RAID50, RAID15 ning birlashtirilgan darajalari mavjud, ular turli ishlab chiqaruvchilar har birini o'zlarining izohlari bilan izohlashadi.

Bunday kombinatsiyalarning mohiyati qisqacha quyidagicha. RAID10 - bu birlik va nolning kombinatsiyasi (yuqoriga qarang). RAID50 - 5-darajali "0" darajadagi birikma. RAID15 - "beshlar" ning "oynasi". Va hokazo.

Shunday qilib, estrodiol darajalar "ota-onalari" ning afzalliklarini (va kamchiliklarini) meros qilib oladi. Shunday qilib, darajadagi "nol" ning paydo bo'lishi RAID 50   Bu umuman ishonchlilikni qo'shmaydi, lekin u ishlashga ijobiy ta'sir qiladi. Darajasi YO'Q 15ehtimol juda ishonchli, lekin u eng tezkor va bundan tashqari, juda tejamkor emas (hajmning foydali hajmi asl disk massasi hajmining yarmidan kam).

RAID 6   RAID 5-dan har bir satrda (ingliz tilida) farq qiladi chiziq) bitta emas, lekin bor ikki   chek varaqalari. Tekshirish stollari "ko'p o'lchovli", ya'ni. bir-biridan mustaqil, shuning uchun qatorda ikkita diskning ishdan chiqishi ham dastlabki ma'lumotlarni saqlashga imkon beradi. Reed-Sulaymon usulidan foydalangan holda hisob-kitoblarni hisoblash RAID5 ga qaraganda ko'proq intensiv hisob-kitoblarni talab qiladi, shuning uchun oltinchi daraja deyarli ilgari ishlatilmagan. Endi uni ko'plab mahsulotlar qo'llab-quvvatlamoqda, chunki ular barcha kerakli matematik operatsiyalarni bajaradigan ixtisoslashtirilgan mikrosxemalarni o'rnatishni boshladilar.

Ba'zi tadqiqotlarga ko'ra, 5% hollarda katta hajmli SATA disklaridan (400 va 500 gigabayt) iborat RAID5 hajmidagi bitta disk ishdan chiqqandan so'ng yaxlitlikni tiklash ma'lumotlarning yo'qolishiga olib keladi. Boshqacha qilib aytganda, RAID5 massivini Hot Spare zaxira diskiga qayta tiklash jarayonida yigirmatadan bittasida, ikkinchi disk muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin ... Shunday qilib, eng yaxshi RAID tavsiyalari olib keladi: 1) har doim   zaxira nusxasini yarating; 2) foydalanish RAID6!

Yaqinda RAID1E, RAID5E, RAID5EE yangi darajalari paydo bo'ldi. Ismdagi "E" harfi degan ma'noni anglatadi Kengaytirilgan.

RAID-1 darajasi (RAID darajasi-1E)   aks ettirish va ma'lumotlarni chizishni birlashtiradi. 0 va 1 darajadagi aralashma quyidagicha tuzilgan. Qatordagi ma'lumotlar RAID 0 bilan bir xil taqsimlanadi. Ya'ni, ma'lumotlar seriyasida ortiqcha bo'lmaydi. Ma'lumotlar bloklarining keyingi qatorida avvalgisini nusxalash, bitta blokni siljitish bilan. Shunday qilib, standart RAID 1 rejimida bo'lgani kabi, har bir ma'lumot blokida disklarning birida oyna nusxasi mavjud, shuning uchun massivning ishlatiladigan hajmi massaga kiritilgan qattiq disklarning umumiy miqdorining yarmiga teng. RAID 1E uch yoki undan ortiq drayverlarning kombinatsiyasini talab qiladi.

Menga RAID1E darajasi juda yoqadi. Kuchli grafik ish stantsiyasi yoki hatto uy kompyuteri uchun - eng yaxshi tanlov! Bu nol va birinchi darajadagi barcha afzalliklarga ega - mukammal tezlik va yuqori ishonchlilik.

Keling, darajaga o'taylik RAID-5 darajasi (RAID darajasi-5E). Bu RAID5 bilan bir xil, faqat massivga o'rnatilgan zaxira drayver bilan zaxira haydovchi. Ushbu ichki ko'rinish quyidagicha amalga oshiriladi: massivning barcha disklarida bo'sh joyning 1/2 qismi bo'sh qoladi, bu disklardan biri ishlamay qolganda issiq zaxira sifatida ishlatiladi. Shu sababli, RAID5E ishonchlilik bilan birga yaxshiroq ishlashni ham namoyish etadi, chunki o'qish / yozish bir vaqtning o'zida ko'plab drayvlar bilan parallel ravishda amalga oshiriladi va RAID5-da bo'lgani kabi, zaxira haydovchi ham ishlamaydi. Shubhasiz, ushbu hajmga kiritilgan zaxira diskni boshqa jildlar bilan bo'lishish mumkin emas (bag'ishlangan va boshqalar). RAID 5E hajmi kamida to'rtta jismoniy diskka o'rnatilgan. Mantiqiy hajmning ishlatilishi mumkin bo'lgan hajm N-2 formulasi yordamida hisoblanadi.

RAID darajasi-5E yaxshilandi (RAID darajasi-5EE)   RAID-5E darajasiga o'xshash, ammo u zaxira drayverni yanada samarali taqsimlashga va natijada tezroq tiklash vaqtiga ega. RAID5E darajasi singari, bu RAID darajasi ma'lumotlar bloklari va cheklarni bir qatorga taqsimlaydi. Ammo, shuningdek, bo'sh zaxira haydovchi bloklarini tarqatadi va bu maqsadlar uchun faqat disk maydonining bir qismini qoldirmaydi. Bu RAID5EE hajmining yaxlitligini qayta tiklash uchun talab qilinadigan vaqtni kamaytiradi. Tovush hajmidagi zaxira diskni boshqa hajmlar bilan almashish mumkin emas - avvalgi holatda. RAID 5EE hajmi kamida to'rtta jismoniy diskka o'rnatilgan. Mantiqiy hajmning ishlatilishi mumkin bo'lgan hajm N-2 formulasi yordamida hisoblanadi.

Shunisi qiziqki, daraja haqida hech narsa aytilmagan RAID 6E   Men uni Internetda topmadim - bu darajani biron bir ishlab chiqaruvchi taklif qilmaguncha va hatto e'lon qilinmaguncha. Ammo RAID6E (yoki RAID6EE?) Darajasi avvalgisiga o'xshash printsip bo'yicha taklif qilinishi mumkin. Haydash Hotspare albatta   har qanday RAID hajmini, shu jumladan RAID-ni ham o'z ichiga olishi kerak 6. Albatta, agar bitta yoki ikkita disklar ishdan chiqsa, biz ma'lumotni yo'qotmaymiz, lekin tizimni imkon qadar qisqa vaqt ichida "tanqidiy" rejimdan chiqarish uchun massiv yaxlitligini tiklashni imkon qadar tezroq boshlash juda muhimdir. Issiq zaxira diskka ehtiyoj biz uchun shubhasizdir, shuning uchun ko'proq disklardan foydalanishning foydasini olish uchun (RAID 5EE-da bo'lgani kabi) RAID 5EE-da bo'lgani kabi davom etish mantiqan to'g'ri keladi (o'qish / yozish tezligi va tezroq o'qish). yaxlitlikni tiklash).

"Raqamlarda" RAID darajasi.

Jadvalda RAID deyarli barcha darajalarining muhim parametrlarini to'pladim, shunda siz ularni bir-biringiz bilan taqqoslashingiz va ularning mohiyatini aniqroq tushunishingiz mumkin.

Barcha "oyna" darajalari RAID 1, 1 + 0, 10, 1E, 1E0.

Keling, yaxshilab tushunishga harakat qilaylik, bu darajalar o'rtasidagi farq nima?

RAID 1
Bu klassik oyna. Ikkita (va faqat ikkitasi!) Qattiq disklar bir-birining to'liq nusxasi bo'lib, bitta kabi ishlaydi. Ushbu ikkita drayverlardan birortasining ishlamay qolishi sizning ma'lumotlaringizni yo'qotishiga olib kelmaydi, chunki kontrolör qolgan drayv bilan ishlashni davom ettiradi. RAID1 raqamlarda: ikki baravar ko'paytirish, ikki baravar ishonchlilik, ikki baravar. Yozish samaradorligi bitta qattiq diskning ishlashiga tengdir. O'qish samaradorligi yaxshiroq, chunki kontrolör o'qish operatsiyalarini ikkita drayv o'rtasida taqsimlashi mumkin.

RAID 10
Ushbu darajaning mohiyati shundan iboratki, massiv disklari juft-juft bo'lib, “ko'zgular” ga (RAID 1), so'ngra barcha bu oynali juftliklar navbat bilan bitta chiziqli qatorga birlashtirilgan (RAID 0). Shuning uchun u ba'zan shunday nomlanadi RAID 1 + 0. Muhim jihati shundaki, RAID 10-da siz juda ko'p sonli disklarni birlashtirishingiz mumkin (eng kami 4, maksimal 16). Afzalliklari: ishonchlilik "ko'zgu" dan meros bo'lib, o'qish va yozishda ishlash nolga teng.

RAID 1E.
Ismdagi "E" harfi "Kengaytirilgan" degan ma'noni anglatadi, ya'ni. "yaxshilandi". Ushbu takomillashtirishning printsipi quyidagicha: bloklardagi ma'lumotlar massivning barcha disklarida "chiziqli" (chiziqli), so'ngra yana bitta disk bilan siljish bilan "almashtirildi". RAID 1E uchdan 16 tagacha disklarni birlashtirishi mumkin. Ishonchlilik "o'nlab" ko'rsatkichlarga mos keladi va "almashtirish" tufayli samaradorlik biroz yaxshilanadi.

RAID 1E0.
Ushbu daraja quyidagicha amalga oshiriladi: biz RAID1E massividan "nol" qator yaratamiz. Shuning uchun disklarning umumiy soni uchtaga ko'payishi kerak: kamida uchta va maksimal oltmishta! Bunday holda, biz tezlikda ustunlikka erisha olmaymiz va amalga oshirishning murakkabligi ishonchlilikka salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Asosiy afzallik - bu juda katta (60 tagacha) disklarni bitta qatorga birlashtirish.

RAID 1X barcha darajalarining o'xshashligi ularning ko'payish ko'rsatkichlariga bog'liq: massiv disklarining umumiy sig'imining atigi 50% ishonchliligi uchun qurbon qilingan.

RAID qatori. Nima bu? Nima uchun? Va qanday yaratiladi?

Kompyuter sanoatining o'nlab yillar davomida rivojlanishi, kompyuterni saqlash muhiti jiddiy evolyutsion rivojlanish yo'lidan o'tdi. Pushtlangan bantlar va teshilgan kartalar, magnit lentalar va barabanlar, magnit, optik va magneto-optik disklar, yarimo'tkazgichlar - bu allaqachon sinovdan o'tgan texnologiyalarning qisqa ro'yxati. Endi dunyo laboratoriyalarida golografik va kvant disklarni yaratishga urinishlar qilinmoqda, bu qayd etish zichligi va saqlash ishonchliligini sezilarli darajada oshiradi.

Shu bilan birga, shaxsiy kompyuterda uzoq vaqt davomida ma'lumotlarni saqlashning eng keng tarqalgan usuli qattiq disklar bo'lib qolmoqda. Aks holda, ularni HDD (qattiq disk drayverlari), qattiq disklar, qattiq disklar deb atash mumkin, ammo ularning nomi o'zgarganda o'zgarmaydi - bu bitta holatda magnit disklar to'plami bo'lgan drayvlar.

IBM 350 deb nomlangan birinchi qattiq disk 1955 yil 10 yanvarda Amerikaning IBM kompaniyasining laboratoriyasida yig'ilgan. Yaxshi shkafning hajmi va bir tonna og'irligi bilan ushbu qattiq diskda besh megabayt ma'lumot mavjud edi. Zamonaviy nuqtai nazardan, bunday hajmni kulgili deb ham atash mumkin emas, ammo ketma-ket kirish imkoniyati bo'lgan musht kartalari va magnit lentalardan ommaviy foydalanish paytida bu juda katta texnologik yutuq bo'ldi.

Birinchi IBM 350 qattiq diskini samolyotdan tushirish

O'sha kundan oltmish yil o'tdi, ammo hozir siz og'irligi ikki yuz grammdan, uzunligi o'n santimetrdan va terabaytdan iborat qattiq diskka ega bo'lgan kishini hayratda qoldirmaysiz. Shu bilan birga, ma'lumotlarni yozish, saqlash va o'qish texnologiyasi IBM 350 da ishlatilganidan mutlaqo farq qilmaydi - bir xil magnit plitalar va o'qish / yozish boshlari ular ustida siljiydi.

Dyuym chizig'i fonida qattiq disklarning rivojlanishi " Vikipediya " )

Afsuski, ushbu texnologiyaning xususiyatlari aynan qattiq disklardan foydalanish bilan bog'liq ikkita asosiy muammolarni keltirib chiqaradi. Bularning birinchisi, diskdan protsessorga ma'lumotlarni yozish, o'qish va uzatish tezligi juda past. Zamonaviy kompyuterda, bu tez-tez butun tizimning ishlashini aniqlaydigan sekin ishlaydigan qattiq disk.

Ikkinchi muammo - qattiq diskda saqlanadigan ma'lumotlarning xavfsizligi. Agar qattiq disk ishdan chiqsa, unda saqlangan barcha ma'lumotlarni qaytarib bermasdan yo'qotishingiz mumkin. Va agar yo'qotishlar oilaviy foto albomni yo'qotish bilan cheklangan bo'lsa yaxshi bo'ladi (garchi bu aslida etarli bo'lmasa). Muhim moliyaviy va marketing ma'lumotlarini yo'q qilish biznesning qulashiga olib kelishi mumkin.

Qisman, bu qattiq diskdagi barcha yoki faqat muhim ma'lumotlarni muntazam ravishda zaxira qilish (zaxira) orqali saqlanadigan ma'lumotni himoya qilishga yordam beradi. Ammo bu holda, agar u buzilsa, so'nggi zaxiradan beri yangilangan ma'lumotlarning qismi yo'qoladi.

Yaxshiyamki, an'anaviy qattiq disklarning yuqorida ko'rsatilgan kamchiliklarini bartaraf etishga yordam beradigan usullar mavjud. Ushbu usullardan biri RAID - bir nechta qattiq disklardan massivlarni yaratish.

RAID nima?

Internetda va hatto zamonaviy kompyuter adabiyotlarida "RAID massivi" atamasini tez-tez uchratish mumkin, bu aslida tautologiya, chunki RAID qisqartmasi (mustaqil disklarning ortiqcha soni) allaqachon "mustaqil disklarning ortiqcha soni" sifatida hal qilingan.

Nom bunday massivlarning jismoniy ma'nosini to'liq ochib beradi - bu ikki yoki undan ortiq qattiq disklarning to'plami. Ushbu disklarning o'zaro ishlashi maxsus tekshirgich tomonidan boshqariladi. Tekshirish moslamasining ishlashi natijasida bunday massivlar operatsion tizim tomonidan bitta qattiq disk sifatida qabul qilinadi va foydalanuvchi har bir qattiq diskning ishlashini boshqarish nuances haqida alohida o'ylamasligi kerak.

RAID ning bir nechta asosiy turlari mavjud, ularning har biri bitta disklarga nisbatan massivning umumiy ishonchliligi va tezligiga turlicha ta'sir qiladi. Ular 0 dan 6 gacha bo'lgan odatiy raqam bilan belgilanadi. Berkli shahridagi Kaliforniya universitetining mutaxassislari tomonidan massivlarning arxitekturasi va ishlash printsipi batafsil tavsifi bilan o'xshash o'xshash belgi taklif qilingan. RAID-ning asosiy etti turiga qo'shimcha ravishda turli xil kombinatsiyalar mumkin. Keling, ularni yana ko'rib chiqamiz.

Bu eng sodda turdagi qattiq disk massividir, uning asosiy maqsadi kompyuterning disk quyi tizimining ish faoliyatini oshirishdir. Bunga yozilgan (o'qilgan) ma'lumot oqimlarini bir vaqtning o'zida bir nechta qattiq disklarga yozilgan (o'qilgan) bir nechta kichik yozuvlarga bo'lish orqali erishiladi. Natijada, masalan, ikki diskli massivlar uchun ma'lumot almashishning umumiy tezligi bir xil turdagi bitta qattiq diskka nisbatan 30-50% ga oshadi.

RAID 0 ning umumiy hajmi unga kiritilgan qattiq disklarning hajmining yig'indisidir. Ma'lumotlarning bo'linishi qayd qilingan fayllarning uzunligidan qat'iy nazar qat'iy belgilangan uzunlikdagi ma'lumotlar bloklarida amalga oshiriladi.

RAID 0 ning asosiy ustunligi - qattiq disklarning foydali hajmini yo'qotmasdan disk tizimi o'rtasida ma'lumot almashish tezligining sezilarli darajada oshishi. Kamchilik - bu saqlash tizimining umumiy ishonchliligining pasayishi. Agar RAID 0 disklaridan birortasi ishlamasa, massivda qayd etilgan barcha ma'lumotlar qaytarib bo'lmaydigan darajada yo'qoladi.

Yuqorida muhokama qilinganidek, ushbu turdagi massivni ham tartibga solish eng osondir. U ikkita qattiq disk asosida qurilgan, ularning har biri ikkinchisining aniq (oyna) aksi. Ma'lumotlar ketma-ket ikkala diskka parallel ravishda yozilgan. Ma'lumotlar bir vaqtning o'zida ikkala diskdan ketma-ket bloklarda o'qiladi (so'rovlarni parallellashtirish), buning natijasida bitta qattiq diskka nisbatan o'qish tezligining ozgina oshishiga erishiladi.

RAID 1 ning umumiy hajmi, massivga kiritilgan qattiq disklarning kichikroq hajmiga teng.

RAID 1-ning afzalliklari: ma'lumotni saqlashning yuqori ishonchliligi (agar massivga kiritilgan disklarning kamida bittasi buzilmagan bo'lsa) va o'qish tezligining biroz oshishi. Kamchilik shundaki, ikkita qattiq diskni sotib olayotganda, siz faqat bitta foydalanishga yaroqli hajmga ega bo'lasiz. Ishlatiladigan hajmning yarmini yo'qotishiga qaramay, "oyna" massivlari yuqori ishonchliligi va nisbatan arzonligi tufayli mashhurdir - bir juft disk to'rt yoki sakkiztadan arzonroq.

Ushbu qatorlarni qurishda Hamming kodlaridan foydalangan holda ma'lumotni tiklash algoritmi qo'llaniladi (1950 yilda elektromexanik kompyuterlarning ishlashidagi xatolarni tuzatish uchun ushbu algoritmni yaratgan amerikalik muhandis). Ushbu RAID tekshirgichining ishlashini ta'minlash uchun ikkita guruh disklari yaratiladi - biri ma'lumotlarni saqlash uchun, ikkinchi guruh xatolarni tuzatish kodlarini saqlash uchun.

RAIDning bunday turi uy tizimlarida keng tarqalgan emas, chunki qattiq disklar soni haddan tashqari ko'p - masalan, ettita qattiq disklar to'plamida ma'lumotlar uchun atigi to'rttasi ajratiladi. Disklar sonining ko'payishi bilan zaxira kamayadi, bu jadvalda aks etadi.

RAID 2-ning asosiy afzalligi - disk massivi va markaziy protsessor o'rtasida ma'lumot almashish tezligini kamaytirmasdan, xatolarni tuzatish qobiliyati.

RAID 3 va RAID 4

Ushbu ikki turdagi disk massivlari qurilish sxemasida juda o'xshash. Ikkalasida ham ma'lumotlarni saqlash uchun bir nechta qattiq disklardan foydalaniladi, ulardan biri faqat chex varaqalarini joylashtirish uchun ishlatiladi. RAID 3 va RAID 4-ni yaratish uchun uchta qattiq disk etarli. RAID 2-dan farqli o'laroq, tezkor ma'lumotni tiklash imkonsiz - bir muncha vaqt muvaffaqiyatsiz bo'lgan qattiq diskni almashtirganingizdan so'ng ma'lumotlar tiklanadi.

RAID 3 va RAID 4 o'rtasidagi farq ma'lumotlarni qismlarga bo'lish darajasidir. RAID 3-da ma'lumot alohida baytlarga bo'linadi, bu ko'p sonli kichik fayllarni yozish / o'qish paytida jiddiy pasayishga olib keladi. RAID 4-da ma'lumotlar alohida bloklarga bo'linadi, ularning hajmi diskdagi bitta sektorning o'lchamidan oshmaydi. Natijada kichik fayllarni qayta ishlash tezligi oshadi, bu shaxsiy kompyuterlar uchun juda muhimdir. Shu sababli, RAID 4 yanada keng tarqalgan.

Ko'rib chiqilayotgan massivlarning ahamiyatsiz kamchiligi bu qattiq diskni saqlash uchun mo'ljallangan qattiq diskdagi yukning ko'payishi bo'lib, bu uning manbasini sezilarli darajada kamaytiradi.

Ushbu turdagi disk massivlari aslida RAID 3 / RAID 4 sxemasini ishlab chiqishdir.Tarkibning o'ziga xos xususiyati shundaki, alohida disklar chexlarni saqlash uchun ishlatilmaydi - ular massivning barcha qattiq disklariga teng ravishda taqsimlanadi. Tarqatish natijasida bir vaqtning o'zida bir nechta disklarga parallel ravishda yozish imkoniyati paydo bo'ldi, bu RAID 3 yoki RAID 4 bilan taqqoslaganda ma'lumot almashish tezligini biroz oshiradi, ammo bu o'sish unchalik ahamiyatli emas, chunki "eksklyuziv" yoki "operatsiya" yordamida hisoblarni hisoblash uchun qo'shimcha tizim resurslari sarflanadi. Shu bilan birga, o'qish tezligi sezilarli darajada oshadi, chunki jarayonni oddiy parallelizatsiya qilish mumkin.

RAID 5-ni qurish uchun minimal disklarning soni uchta.

RAID 5 sxemasida qurilgan massivlar juda katta kamchilikka ega. Agar biron bir drayverni almashtirishdan keyin u ishlamasa, ma'lumotni to'liq tiklash uchun bir necha soat kerak bo'ladi. Hozirgi vaqtda massivning buzilmagan qattiq disklari o'ta intensiv rejimda ishlaydi, bu ikkinchi drayverning ishdan chiqishi va ma'lumotlarning to'liq yo'qolishi ehtimolini sezilarli darajada oshiradi. Kamdan kam bo'lsa-da, lekin bu sodir bo'ladi. Bunga qo'shimcha ravishda, RAID 5 yaxlitligini tiklashda, bu jarayon deyarli butunlay ishg'ol qilinadi va joriy yozish / o'qish operatsiyalari uzoq kechikishlar bilan amalga oshiriladi. Agar ko'pchilik oddiy foydalanuvchilar uchun bu juda muhim bo'lmasa, korporativ sektorda bunday kechikishlar ma'lum moliyaviy yo'qotishlarga olib kelishi mumkin.

Yuqoridagi muammo ko'p jihatdan RAID 6 sxemasiga binoan massivlarni qurish orqali hal qilinadi.Bu tuzilmalarda tsikl bo'yicha va har xil disklarda teng ravishda taqsimlangan nazorat stollari ikkita qattiq disk hajmiga teng xotira ajratadi. Bitta o'rniga ikkita tekshiruv jadvali hisoblab chiqiladi, bu esa bir vaqtning o'zida ikkita qattiq diskni birdaniga ishdan chiqqanda ma'lumotlar yaxlitligini kafolatlaydi.

RAID 6-ning afzalliklari - axborot xavfsizligining yuqori darajasi va RAID 5-ga qaraganda kamroq, buzilgan diskni almashtirishda ma'lumotlarni qayta tiklash paytida ishlashning pasayishi.

RAID 6-ning noqulayligi - bu ma'lumotlarning umumiy almashinuvi kursining 10% ga pasayishi, zarur bo'lgan hisob-kitoblar miqdorining ko'payishi, shuningdek yozilgan / o'qilgan ma'lumotlarning ko'payishi hisobiga.

RAID kombinatsiyasining turlari

Yuqorida muhokama qilingan asosiy turlarga qo'shimcha ravishda, oddiy RAID-ning ba'zi kamchiliklarini qoplaydigan turli xil kombinatsiyalar keng qo'llaniladi. Xususan, RAID 10 va RAID 0 + 1 sxemalaridan foydalanish keng tarqalgan. Birinchi holda, bir juft oynali massiv RAID 0 ga birlashtirilgan, ikkinchisida, aksincha, ikkita RAID 0 oynada birlashtirilgan. Ikkala holatda ham RAID 0 samaradorligi RAID 1 ma'lumotlari xavfsizligiga qo'shiladi.

Ko'pincha, muhim ma'lumotni himoya qilish darajasini oshirish uchun RAID 51 yoki RAID 61 qurilish sxemalari qo'llaniladi - yuqori darajada himoyalangan qatorlarni aks ettirish, biron bir nosozlik yuzaga kelganda ma'lumotlarning xavfsizligini ta'minlaydi. Biroq, uyda bunday massivlarni haddan tashqari ko'paytirish tufayli amalga oshirish amaliy emas.

Disk qatorini yaratish - nazariyadan amaliyotgacha

Har qanday RAIDni qurish va boshqarish ixtisoslashtirilgan RAID boshqaruvchisi tomonidan amalga oshiriladi. Shaxsiy kompyuterdan o'rtacha foydalanuvchi foydalanuvchisining ko'nglini olish uchun, zamonaviy anakartlarning aksariyat qismida ushbu kontrollerlar chipsetning janubiy ko'prigi darajasida allaqachon o'rnatilgan. Shunday qilib, qattiq disklar qatorini yaratish uchun BIOS-ni sozlash bo'limida kerakli miqdordagi qattiq disklarni olish va kerakli RAID turini aniqlash haqida tashvishlanish kifoya. Shundan so'ng, tizimda bir nechta qattiq disklar o'rniga siz faqat bittasini ko'rasiz, agar kerak bo'lsa, ularni bo'limlarga va mantiqiy disklarga bo'lish mumkin. Iltimos, Windows XP-ni ishlatadiganlar qo'shimcha drayverni o'rnatishi kerakligini unutmang.

To'rt SATA portga ega tashqi RAID boshqaruvchisi

Integratsiyalashgan kontrollerlar, qoida tariqasida, RAID 0, RAID 1 va ularning kombinatsiyalarini yaratishga qodirligini unutmang. Keyinchalik murakkab qatorlarni yaratish uchun siz hali ham alohida kontrollerni sotib olishingiz kerak bo'ladi.

Va nihoyat, yana bir maslahat - RAID yaratish, bir xil o'lchamdagi qattiq disklarni, bitta ishlab chiqaruvchidan, bitta modeldan va tarjixon bitta partiyadan sotib olish. Keyin ular bir xil mantiqiy to'plamlar bilan jihozlangan bo'ladi va ushbu qattiq disklarning ketma-ket ishlashi eng barqaror bo'ladi.