Capire i livelli RAID: RAID 0, 1, 5 & 6 Spiegato

Comprendere RAID: Un'introduzione

RAID, che sta per Array ridondante di dischi indipendenti, è una tecnologia di archiviazione dati che combina più unità fisiche in un'unica unità logica. Gli obiettivi principali di RAID sono di migliorare performance, aumento ridondanza dei dati, o a volte entrambi, a seconda del livello RAID implementato.

Originariamente progettato per fornire la tolleranza di errore distribuendo i dati su diversi dischi, RAID si è evoluto per soddisfare diverse esigenze, come aumentare le velocità di lettura e scrittura o garantire la disponibilità dei dati anche quando l'hardware non riesce. Questo rende RAID prezioso in ambienti in cui l'immagine dei dati e i tempi di uptime sono critici, come in server, storage enterprise, e anche alcuni personal computer ad alte prestazioni.

Al suo nucleo, RAID utilizza tecniche come striping, specchio specchio specchio specchio, e Azione gestire come i dati vengono memorizzati e protetti attraverso i dischi:

• Striping divide i dati in blocchi e li diffonde su più dischi, aumentando la velocità, ma tipicamente senza ridondanza.
• Specchio duplicati stessi dati su due o più dischi, sufficienti tolleranza di errore ma al costo dell'efficienza di archiviazione.
• Parità comporta la memorizzazione di dati extra che possono essere utilizzati per recuperare informazioni se uno o più dischi falliscono, bilanciando ridondanza e spazio di archiviazione utilizzabile.

La scelta del livello RAID dipende fortemente dalle esigenze specifiche dell'utente o dell'organizzazione. Fattori come il rischio deriva di perdita di dati, le prestazioni di lettura/scrittura gassosa, capacità di archiviazione disponibile e obbligo di bilancio tutti gli effetti un ruolo. Alcune configurazioni RAID si concentrano sulla velocità di massimizzazione con una ridondanza minima, mentre altre privilegiano la protezione dei dati anche se le prestazioni o la capacità sono ridotte.

E 'anche importante notare che RAID non è un sostituto per regolare backup. Mentre alcuni livelli RAID forniscono resilienza contro guasti hardware, non proteggono contro la corruzione dei dati, la cancellazione accidentale, o eventi catastrofici come il fuoco o il furto. Implementare RAID insieme a una solida strategia di backup è essenziale per la sicurezza completa dei dati.

RAID 0: Striping for Maximum Performance

RAID 0, comunemente indicato come striping, è progettato principalmente per aumentare le prestazioni di archiviazione dividendo i dati in modo uniforme su più dischi. A differenza di altri livelli RAID, RAID 0 non fornisce alcuna forma di ridondanza o tolleranza di guasto—il suo obiettivo principale è quello di massimizzare leggere e scrivere velocità.

In un array RAID 0, i dati sono divisi in piccoli blocchi chiamati -, che vengono poi scritti su tutti i dischi dell'array. Ad esempio, con due dischi in RAID 0, il primo blocco di dati è scritto su disco 1, il secondo blocco su disco 2, il terzo su disco 1 di nuovo, e così via. Questo parallelismo consente l'accesso simultanea dei dati, aumentando notevolmente il throughput rispetto a un singolo drive.

Il guadagno di prestazioni con RAID 0 è particolarmente evidente nei compiti che grandi, operazioni di lettura e scrittura sequenziali, come la modifica video, il gioco o il lavoro con grandi database. Per i dischi moltiplica funzionano in parallelo, la scala teorica di throughput è quasi lineare con il numero di unità separate.

Tuttavia, la mancanza di ridondanza significa che se un disco non riesce, tutti i dati nell'array sono persi. Questo perché parti di ogni file sono sparsi su tutti i dischi senza alcun backup. L'affidabilità complessiva di RAID 0 diminuisce come si aggiungono più dischi dal momento che la probabilità di fallimento è cumulativa.

RAID 0 viene spesso utilizzato quando le prestazioni sono prioritarie sulla protezione dei dati, come negli ambienti di archiviazione temporanea o nei dischi da graffio dove la velocità è critica ma la perdita di dati è dovuta. È anche comune nelle configurazioni in cui i dati sono già supportati altrove.

Un'altra considerazione è che gli array RAID 0 esattamente due dischi, e tutti i dischi dovrebbero idealmente essere della stessa dimensione e velocità per evitare strozzature o spazi sprecati. La capacità totale utilizzabile di un array RAID 0 è uguale alla somma di tutte le capacità del disco in quanto nessuna archiviazione è riservata alla ridondanza.

RAID 1: Specchio per la ridondanza dei dati

RAID 1, spesso chiamato specchio specchio specchio specchio, si concentra su protezione dei dati creando una copia esatta di tutti i dati su due o più dischi. Ogni operazione di scrittura duplica i dati simultaneamente su ogni disco nell'array, assicurando che se un disco non riesce, gli altri continuano a fornire una copia intatta dei dati.

Il vantaggio principale di RAID 1 è il suo elevata tolleranza di guasto. Poiché i dati esistono in duplicato, il sistema può immediatamente passare al restante disco sano (s) senza tempi di fermo o perdita di dati. Questo rende RAID 1 una scelta ideale per sistemi critici in cui la disponibilità e l'integrità dei dati sono fondamentali.

A differenza di RAID 0, RAID 1 non migliora le prestazioni in modo significativo, anche se alcune implementazioni possono offrire più velocemente velocità di lettura leggendo i dati da più dischi in parallelo. Scrivere velocità, tuttavia, sono tipicamente gli stessi di un singolo disco perché i dati devono essere scritti in modo identico a tutte le unità a specchio.

Dal punto di vista dell'efficienza dello storage, RAID 1 ha un grosso scomodo: la capacità di archiviazione utilizzabile è sufficiente sospesa in quanto ogni pezzo di dati viene duplicato. Ad esempio, due unità 1TB in RAID 1 vuoto solo 1TB di spazio utilizzabile.

Le configurazioni RAID 1 Fortuna generalmente un minimo di due dischi, ma a volte possono essere estesi a più, creando più specchi per una ridondanza ancora maggiore. Tuttavia, l'implementazione più comune coinvolge solo due dischi, bilanciando i costi con la protezione dei dati.

È importante non che, mentre RAID 1 protegge da guasti hardware, non salvaguarda contro problemi come la cancellazione accidentale, la corruzione dei file o attacchi di malware, dal che queste modifiche sono visualizzate istantaneamente in tutte le unità. Pertanto, è essenziale combinare RAID 1 con una solida strategia di backup.

RAID 5: Prestazioni bilanciate e ridondanza

RAID 5 combina i vantaggi di esecuzioni di dati con Condividi su Twitter offrire un mix equilibrato di prestazioni migliorate, utilizzo efficiente dello storage e tolleranza dei guasti. Questa configurazione richiede almeno tre dischi da implementare.

In RAID 5, i blocchi di dati e le informazioni di voto sono strisciati su tutti i dischi dell'array. La lotta è una forma di dati di correzione di errore che consente al sistema di imporre le informazioni perse se un singolo disco non riesce. A differenza della duplicazione completa di RAID 1, i dati di controllo sono suddivisi in modo uniforme, che massimizza la capacità di archiviazione utilizzabile rispetto alla semplice mirroring.

Questo approccio significa che RAID 5 può tollerare il fallimento di un disco senza perdere alcun dato, rendendolo una scelta popolare per gli ambienti in cui entrambi protezione dei dati e Esecuzione dei costi sono importanti. Dopo un guasto del disco, il sistema entra in una modalità degradata ma continua a funzionare ricostruendo i dati sul volo utilizzando la parità dai dischi rimanenti.

Performance-wise, RAID 5 offre forti velocità di lettura perché i dati sono strisciati e accessibili in parallelo attraverso più unità. Tuttavia, le prestazioni di scrittura possono essere più lente rispetto a RAID 0 o RAID 1 a causa della parte superiore del calcolo e della scrittura di dati di parità ogni volta che si verifica una scrittura.

La capacità utilizzabile di un array RAID 5 è la capacità totale di tutti i dischi meno la capacità di un disco, che è riservato alla attesa. Ad esempio, in una serie di quattro dischi 1TB, lo spazio utilizzabile totale è 3TB, con 1TB utilizzato per la distribuzione di ascolto.

Quando RAID 5 fornisce una buona tolleranza di errore, non è immune ai rischi. Il processo di ricostruzione dei dati dopo un fallimento del disco è intensificavo di risorse e aumenta la possibilità di incontrare un altro fallimento del disco durante la ricostruzione, che potrebbe causare la perdita di dati. Pertanto, RAID 5 è generalmente consigliato quando si usano affidabili di qualità alta e in sistemi in cui la sostituzione rapida e la ricostruzione sono fattibili.

RAID 6: Tolleranza di guasto migliorata con doppia Parità

RAID 6 si basa sulla fondazione di RAID 5 aggiungendo un ulteriore strato di protezione attraverso Condividi su Twitter. Ciò significa che i dati sono strisciati su più dischi insieme a due blocchi di parità separati, permettendo all'array di resistere al fallimento di due dischi contemporaneamente senza perdita di dati. Per implementare RAID 6, è richiesto un minimo di quattro dischi.

L'aggiunta di un secondo blocco di attesa aumenta significativamente la tolleranza di guasto rispetto a RAID 5, rendendo RAID 6 particolarmente adatto per grandi array di storage dove il rischio di guasti moltiplicare durante le ricostruzioni è più alto. Ciò che è particolarmente importante in quanto le moderne unità ad alta capacità più tempo per aspettare, aumentando la finestra di vulnerabilità.

Quando RAID 6 abitazioni fuse caratteristiche con RAID 5, la presenza di doppia probabilità dovutee sulle prestazioni. Le velocità di lettura rimangono forti a causa della scansione dei dati, ma le velocità di scrittura sono più lente rispetto a RAID 5 perché il sistema deve prevedere e scrivere due serie di dati di ascolto per ogni entrata di scrittura. Questa complessità aggiuntiva introduce più elaborazione overhead.

L'efficienza di stoccaggio in RAID 6 è inferiore rispetto a RAID 5, in quanto la capacità equivalente di due dischi è riservata alla attesa. Ad esempio, in un array a sei dischi con unità 1TB, lo storage utilizzabile sarebbe 4TB, con 2TB dedicato ai dati di ascolto.

RAID 6 è spesso favorito in ambienti aziendali o sistemi critici dove massimizzare la disponibilità dei dati è necessario e dove le conseguenze di perdita di dati o downtime sono gravi. La sua capacità di gestire i guasti a doppio disco fornisce la pace della mente, soprattutto in scenari con unità su larga scala o manutenzione ritardata.

È importante ricordare che nonostante la sua elevata tolleranza di errore, RAID 6 ancora non sostituisce la necessità di backup regolari, in quanto non può proteggere da problemi come la corruzione dei dati, l'errore umano, o eventi scomparici. Combinando RAID 6 con un piano completo di backup e disaster recovery garantisce il massimo livello di sicurezza dei dati.

Traduzione: Comparazione RAID 0, RAID 1, RAID 5 e RAID 6