Raid niveauer forklaret

Hvis du nogensinde har undersøgt at købe en NAS-enhed eller -server, især til en lille virksomhed, har du uden tvivl fundet udtrykket "RAID." RAID står for Redundant Array af billige (eller nogle gange "uafhængige") diske. Generelt bruger et RAID-aktiveret system to eller flere harddiske til at forbedre ydeevnen eller give et vist niveau af fejltolerance for en maskine - typisk en NAS eller server. Fejltolerance betyder simpelthen at give et sikkerhedsnet for mislykket hardware ved at sikre, at maskinen med den mislykkede komponent, normalt en harddisk, stadig kan fungere. Fejltolerance mindsker afbrydelser i produktiviteten, og det reducerer også risikoen for datatab.

Den måde, du konfigurerer denne fejltolerance på, afhænger af det RAID-niveau, du har konfigureret. RAID-niveauer afhænger af, hvor mange diske du har i en lagerenhed, hvor kritisk drev failover og gendannelse er for dine databehov, og hvor vigtigt det er at maksimere ydelsen. En virksomhed vil generelt synes det er mere presserende at holde data intakte i tilfælde af hardwarefejl end for eksempel en hjemmebruger vil. Forskellige RAID-niveauer repræsenterer forskellige konfigurationer, der sigter mod at tilvejebringe forskellige balancer mellem ydelsesoptimering og databeskyttelse.

RAID Oversigt

RAID er traditionelt implementeret i virksomheder og organisationer, hvor diskfejltolerance og optimeret ydelse er must-haves, ikke luksus. Servere og NASer i forretningscentre har typisk en RAID-controller - et stykke hardware, der styrer matrixen af ​​diske. Disse systemer har flere SSD- eller SATA-drev, afhængigt af RAID-konfigurationen. På grund af forbrugernes øgede lagringskrav understøtter NAS-enheder hjemme også RAID. Hjemme, prosumer og små virksomheder NAS'ere leverer i stigende grad med to eller flere pladser på diskdrev, så brugerne kan udnytte kraften i RAID, ligesom en virksomhed kan.

Software RAID betyder, at du kan konfigurere RAID uden behov for en dedikeret hardware RAID-controller. RAID-kapaciteten er iboende i operativsystemet. Windows 8's Storage Spaces-funktion og Windows 7 (Pro og Ultimate-udgaver) har indbygget support til RAID. Du kan opsætte en enkelt disk med to partitioner: den ene til at starte fra og den anden til datalagring og få spejlet dataparitionen.

Denne type RAID er også tilgængelig i andre operativsystemer, herunder OS X Server, Linux og Windows Servere. Da denne type RAID allerede kommer som en funktion i OS, kan prisen ikke slås. Software RAID kan også omfatte virtuelle RAID-løsninger, der tilbydes af leverandører som Dot Hill til at levere kraftfulde værtbaserede virtuelle RAID-adaptere. Det er dog en løsning, der er mere skræddersyet til virksomhedsnetværk.

Hvilken RAID er den rigtige for mig?

Som nævnt er der flere RAID-niveauer, og det, du vælger, afhænger af, om du bruger RAID til ydeevne eller fejltolerance (eller begge dele). Det betyder også, om du har hardware eller RAID-software, fordi software understøtter færre niveauer end hardwarebaseret RAID. I tilfælde af hardware RAID er den type controller, du har, også vigtig. Forskellige controllere understøtter forskellige niveauer af RAID og dikterer også, hvilke typer diske, du kan bruge i en matrix: SAS, SATA eller SSD.

Her er oversigten over populære RAID-niveauer:

• RAID 0 bruges til at øge serverens ydelse. Det er også kendt som "diskstripning." Med RAID 0 skrives data på tværs af flere diske. Dette betyder, at det arbejde, computeren udfører, håndteres af flere diske i stedet for kun en, hvilket øger ydelsen, fordi flere drev læser og skriver data, forbedrer disk I / O. Der kræves mindst to diske. Både software og hardware RAID understøtter RAID 0, ligesom de fleste controllere gør. Ulempen er, at der ikke er nogen fejltolerance. Hvis en disk mislykkes, påvirker det hele matrixen, og chancerne for datatab eller korruption øges.

• RAID 1 er en fejltolerance-konfiguration, der kaldes "diskspejling". Med RAID 1 kopieres data problemfrit og samtidig fra en disk til en anden, hvor der oprettes en kopi eller et spejl. Hvis den ene disk bliver stegt, kan den anden fortsætte med at arbejde. Det er den enkleste måde at implementere fejltolerance på, og det er relativt lave omkostninger.

Ulempen er, at RAID 1 forårsager et let træk i ydelsen. RAID 1 kan implementeres gennem enten software eller hardware. Der kræves mindst to diske til RAID 1-hardwareimplementeringer. Med software RAID 1 kan data i stedet for to fysiske diske spejles mellem volumener på en enkelt disk. Et yderligere punkt at huske er, at RAID 1 skærer den samlede diskkapacitet i halvdelen: Hvis en server med to 1TB-drev er konfigureret med RAID 1, vil den samlede lagerkapacitet være 1 TB og ikke 2TB.

• RAID 5 er langt den mest almindelige RAID-konfiguration til forretningsservere og enterprise NAS-enheder. Dette RAID-niveau giver bedre ydelse end spejling og fejltolerance. Med RAID 5 stripes data og paritet (som er yderligere data, der bruges til gendannelse) på tværs af tre eller flere diske. Hvis en disk får en fejl eller begynder at mislykkes, gendannes data fra denne distribuerede data og paritetsblok - problemfrit og automatisk. Grundlæggende er systemet stadig i drift, selv når en disk sparker i spanden, og indtil du kan udskifte det mislykkede drev. En anden fordel ved RAID 5 er, at det tillader, at mange NAS- og serverdrev er "hot-swappable", hvilket betyder, hvis et drev i arrayet mislykkes, det drev kan udskiftes med et nyt drev uden at lukke serveren eller NAS ned og uden at have at afbryde brugere, der muligvis får adgang til serveren eller NAS. Det er en fantastisk løsning til fejltolerance, fordi når drev mislykkes (og de til sidst vil), kan dataene genopbygges til nye diske, når svigtende diske udskiftes. Ulempen med RAID 5 er præstationshit på servere, der udfører en masse skriveoperationer. F.eks. Med RAID 5 på en server, der har en database, som mange ansatte får adgang til på en arbejdsdag, kan der være en mærkbar forsinkelse.

• RAID 6 bruges også ofte i virksomheder. Det er identisk med RAID 5, bortset fra at det er en endnu mere robust løsning, fordi den bruger en mere paritetsblok end RAID 5. Du kan få to diske til at dø og stadig have et system i drift.

• RAID 10 er en kombination af RAID 1 og 0 og betegnes ofte som RAID 1 + 0. Det kombinerer spejling af RAID 1 med stripning af RAID 0. Det er RAID-niveauet, der giver den bedste ydelse, men det er også dyrt og kræver dobbelt så mange diske som andre RAID-niveauer i mindst fire. Dette er RAID-niveauet ideelt til meget anvendte databaseservere eller enhver server, der udfører mange skriveoperationer. RAID 10 kan implementeres som hardware eller software, men den generelle enighed er, at mange af ydelsesfordelene går tabt, når du bruger software RAID 10.

Andre RAID-niveauer Der er andre RAID-niveauer: 2, 3, 4, 7, 0 + 1… men de er virkelig varianter af de allerede nævnte RAID-konfigurationer, og de bruges til specifikke tilfælde. Her er nogle korte beskrivelser af hver:

• RAID 2 ligner RAID 5, men i stedet for diskstribning ved hjælp af paritet, forekommer striping på bitniveauet. RAID 2 distribueres sjældent, fordi omkostninger til implementering normalt er uoverkommelige (en typisk installation kræver 10 diske) og giver dårlig ydelse med nogle disk I / O-operationer.

• RAID 3 ligner også RAID 5, bortset fra at denne løsning kræver et dedikeret paritetsdrev. RAID 3 bruges sjældent undtagen i de mest specialiserede database- eller behandlingsmiljøer, som kan drage fordel af det.

• RAID 4 er en konfiguration, hvor diskstripning sker på byteniveauet snarere end på bitniveauet som i RAID 3.

• RAID 7 er et proprietært niveau af RAID, der ejes af det nu nedlagte Storage Computer Corporation.

• RAID 0 + 1 udskiftes ofte med RAID 10 (som er RAID 1 + 0), men de to er ikke ens. RAID 0 + 1 er et spejlet array med segmenter, der er RAID 0-arrays. Det implementeres i specifikke infrastrukturer, der kræver høj ydeevne, men ikke et højt niveau af skalerbarhed.

For de fleste små til mellemstore virksomheder er RAID 0, 1, 5 og i nogle tilfælde 10 tilstrækkelig til god fejltolerance og ydeevne. For de fleste hjemmebrugere er RAID 5 muligvis overdreven, men RAID 1-spejling giver anstændig fejltolerance.

Det er vigtigt at huske, at RAID ikke er backup, og at den heller ikke erstatter en sikkerhedskopieringsstrategi - helst en automatiseret. Sikkerhedskopiering til en RAID-enhed kan godt være en del af en sådan strategi. At eje en RAID-aktiveret enhed, som du bruger som din primære server eller lagringsenhed, er ikke. RAID kan være en fantastisk måde at optimere NAS- og serverydelsen og hurtigt gendanne sig efter hardwarefejl, men det er kun en del af en samlet løsning til gendannelse af katastrofer.