Rodzaje macierzy dyskowych RAID ::.
W informatyce bardzo ważną kwestią jest bezpieczeństwo danych, które znajdują się na dyskach twardych komputerów. Aby zabezpieczyć te dane przed utratą, stosuje się macierze dyskowe (poziomy) - RAID. Poniższy artykuł opisuje najpopularniejsze rodzaje macierzy RAID oraz ogólną zasadę działania.
Do stowrzenia macierzy RAID potrzebne są co najmniej dwa dyski twarde, które można połączyć w jedną całość, dzięki czemu dyski nabiorą nowych właściwośći.
RAID 0
Ta macierz charakteryzuje sie przyśpieszeniem pracy systemu. W RAID 0 łączymy ze sobą dwa (lub więcej) dyski fizyczne w jeden logiczny napęd. Przykładowo łącząc ze sobą dwa dyski po 500 GB, otrzymamy jeden dysk wielkości 1000 GB, a dane będą zapisywane jednocześnie na obu dyskach, co znacznie przyśpieszy prędkość i odczyt danych. Wadą RAID 0 jest to, że dane nie są zabezpieczone w żadnen sposób. Jeśli jeden dysk ulegnie uszkodzeniu, traci się wszystkie dane.
RAID 1
Macierz RAID 1 składa się również z dwóch dysków twardych połączonych ze sobą. Ale w przeciwieństwie do RAID 0, dane na dyskach są zapisywane równolegle na każdym dysku. Czyli towrzy się tak jakby lustro (mirror) danych. Jest to podstawowe zabezpieczenie przed utratą danych - jeśli jeden z dysków ulegnie awarii, wtedy system nadal może działać, gdyż takie same dane są na drugim działającym dysku. Utworzona macierz ma pojemność równą wielkości najmniejszego dysku.
RAID 0+1
Jest to kobinacja dwóch pierszych rodzajów macierzy. Dwie macierze RAID 0 połączone są ze sobą przez RAID 1, dzięki czemu łączymy zalety obydwu sposobów. Macierz ta jest dwukrotnie szybsza i bezpieczna. Uszkodzenie jednego z dysków nie powoduje utraty danych, a cała macierz automatycznie przekształca się w RAID 0.
RAID 1+0
Na pierwszy rzut oka ta macierz jest podobna do RAID 0+1 i rzeczywiśćie jest w tym sporo prawdy. Charakteryzuje sie również bezpieczeństwem danych i zwiększoną szybkością, ale trochę inną filozofią działania. Nawet gdy dwa dyski z różnych mirrorów (RAID 1) ulegną awarii, macierz nadal będzie działać.
RAID 3
W RAID 3 dane na dyskach przechowywane są na n-1 dyskach. Natomiast jeden z dysków przechowuje tzw. sumy kontrolne obliczane przed dedykowany procesor. Dlatego do spięcia dysków w ten sposób wykorzystywana jest odrębna karta sprzętowa RAID, aby cała operacja nie obciążała procesora głownego komputera. Zasada działania tej konfiguracji przypomina RAID 0 z tą różnicą, że awarii może ulec jeden z dysków, którego dane zostaną odczytane z sum kontrolnych, kosztem szybkości.
RAID 4
RAID 4 działa na podobnej zasadzie co RAID 3. Z tą różnicą, że dane są zapisywane na segmenty liczące 16, 32, 64, lub 128 kB. Ta metoda przydatna jest przy przechowywaniu plików o dużych rozmiarach.
RAID 5
Bardzo popularna metoda łączenia dysków w macirze stosowana w środowiskach serwerowych. Do RAID 5 potrzebne są co najmniej 3 dyski twarde, na których zapisywane są dane wraz sumami kontrolnymi. Np. łącząc 3 dyski po 500GB otrzymamy pojemność 1000GB. Gdy uszkodzi się jeden z dysków, system nadal będzie działał.
RAID 6
RAID 6 to rozbudowana wersja RAID 5, gdyż pojemność tej macierzy wynosi n-2 razy pojemność najmniejszego z dysków. Na dysku zapisywane są dwie sumy kontrolne, więc awarii mogą ulec aż dwa HDD bez uszczerbku w działaniu systemu.
Porównanie poziomów RAID
| Rodzaj RAID | Min. liczba dysków (N) | Dostępna przestrzeń | Maks. liczba dysków, które mogą ulec awarii bez utraty danych |
|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2+ | N | 0 |
| RAID 1 | 2+ | 1 | N-1 |
| RAID 0+1 | 4 + N * 2 | N/2 | 1 |
| RAID 1+0 | 4 + N * 2 | N/2 | min. 1 |
| RAID 2 | 3+ | N - log N | 1 |
| RAID 3 | 3+ | N-1 | 1 |
| RAID 4 | 3+ | N-1 | 1 |
| RAID 5 | 3+ | N-1 | 1 |
| RAID 6 | 4+ | N-2 | min. 2 |