RAID is 'n oplossing wat oorspronklik ontwikkel is vir die netwerkbedienermark as 'n manier om groot stoor teen laer koste te skep. In wese sou dit verskeie laer koste-hardeskywe neem en dit deur 'n kontroleerder bymekaar bring om 'n enkele groter kapasiteitsrit te bied. Dit is waarvoor RAID staan: oorbodige verskeidenheid goedkoop dryf of skywe. Om dit te bereik, was gespesialiseerde sagteware en beheerders benodig om die data wat verdeel word tussen die verskillende dryf te bestuur.
Uiteindelik het die verwerkingskrag van u standaard rekenaarstelsel die eienskappe toegelaat om hul pad in die persoonlike rekenaarmark te filter.
Nou kan RAID-berging sagteware of hardeware gebaseer wees , en kan vir drie afsonderlike doeleindes gebruik word. Dit sluit in kapasiteit, sekuriteit en prestasie. Kapasiteit is 'n eenvoudige een wat tipies betrokke is by feitlik elke tipe RAID-opstelling wat gebruik word. Byvoorbeeld, twee hardeskywe kan gekoppel word as 'n enkele ry na die bedryfstelsel wat effektief 'n virtuele dryf maak wat dubbel die kapasiteit is. Prestasie is nog 'n belangrike rede vir die gebruik van 'n RAID-opstelling op 'n persoonlike rekenaar. In dieselfde voorbeeld van twee dryf wat as 'n enkele ry gebruik word, kan die kontroleerder 'n data-stukkie in twee dele verdeel en dan elkeen van die dele op 'n aparte ry plaas. Dit verdubbel die prestasie van die skryf of lees van die data op die stoorstelsel effektief. Laastens kan RAID gebruik word vir datasekuriteit.
Dit word gedoen deur van die spasie op die dryf gebruik te maak om die data wat aan beide dryf geskryf word, in wese te kloneer. Weereens, met twee dryf kan ons dit so maak dat die data aan beide dryf geskryf word. Dus, as een ry misluk, het die ander nog die data.
Afhangende van die doelwitte van die bergingskikking wat jy vir jou rekenaarstelsel wil saamstel, gebruik jy een van die verskillende vlakke van RAID om hierdie drie doelwitte te bereik.
Vir diegene wat hardeskywe in hul rekenaar gebruik , sal prestasie waarskynlik meer van 'n probleem as kapasiteit wees. Aan die ander kant sal diegene wat solid state drives gebruik , waarskynlik 'n manier wil hê om die kleiner dryf te neem en hulle saam te koppel om 'n enkele groter ry te skep. Kom ons kyk na die verskillende vlakke van RAID wat met 'n persoonlike rekenaar gebruik kan word.
RAID 0
Dit is die laagste vlak van die RAID en bied eintlik nie 'n vorm van oortolligheid nie, daarom word dit na 'n vlak 0 verwys. In wese neem RAID 0 twee of meer dryf en sit dit saam om 'n groter kapasiteit te vorm. Dit word bereik deur middel van 'n verwerker genaamd striping. Data blokke word opgebreek in data-stukke en dan in volgorde oor die dryf geskryf. Dit bied verhoogde prestasie omdat die data gelyktydig aan die dryfkragte deur die kontroleerder geskryf kan word om die spoed van die dryf te vermeerder. Hieronder is 'n voorbeeld van hoe dit oor drie skywe kan werk:
| Ry 1 | Ry 2 | Ry 3 | |
|---|---|---|---|
| Blok 1 | 1 | 2 | 3 |
| Blok 2 | 4 | 5 | 6 |
| Blok 3 | 7 | 8 | 9 |
Om te verseker dat RAID 0 doeltreffend werk om die prestasie van die stelsel te verbeter, moet u probeer om ooreenstemmende dryf te hê. Elke ry moet dieselfde presiese bergingskapasiteit en voorkeure hê.
As hulle dit nie doen nie, sal die kapasiteit beperk word tot 'n veelvoud van die kleinste van die dryf en prestasie tot die stadigste van die dryf, aangesien dit moet wag totdat al die strepe geskryf word voordat hulle na die volgende stel beweeg. Dit is moontlik om ongeoorloofde dryf te gebruik, maar in die geval kan 'n JBOD- opstelling meer effektief wees.
JBOD staan vir net 'n klomp aandrywe en effektief is net 'n versameling aandrywe wat onafhanklik van mekaar verkry kan word, maar as 'n enkele berging aan die bedryfstelsel verskyn. Dit word tipies behaal deurdat die data spanning tussen dryfkragte bevat. Dikwels word dit na verwys as SPAN of BIG.
Effektief beskou die bedryfstelsel hulle almal as 'n enkele skyf, maar die blokke sal oor die eerste skyf geskryf word totdat dit opvul, dan vorder na die tweede, dan derde ens. Dit is nuttig om ekstra kapasiteit in 'n bestaande rekenaarstelsel by te voeg en met dryf van verskillende groottes, maar dit sal nie die prestasie van die dryf skikking vermeerder nie.
Die grootste probleem met die opstel van RAID 0 en JBOD is datasekuriteit. Aangesien u verskeie dryfkragte het, is die kans op korrupsie van data verhoog omdat u meer punte van mislukking het . As enige ry in 'n RAID 0-skikking misluk, word al die data ontoeganklik. In 'n JBOD sal 'n ryfout lei tot die verlies van enige data wat op daardie ry voorkom. As gevolg hiervan is dit die beste vir diegene wat hierdie metode van berging wil gebruik om ander middele te hê om hul data te rugsteun.
RAID 1
Dit is 'n eerste ware vlak van RAID, aangesien dit 'n volle vlak van oortolligheid bied vir die data wat op die skikking gestoor word. Dit word gedoen deur 'n proses wat spieël genoem word. Effektief word alle data wat na die stelsel geskryf word, gekopieer na elke ry in 'n vlak 1-skikking. Hierdie vorm van RAID word tipies gedoen met net 'n paar dryf, aangesien die byvoeging van meer dryf nie bykomende kapasiteit sal voeg nie, net meer ontslag. Om 'n voorbeeld hiervan te gee, is hier 'n grafiek wat wys hoe dit op twee dryf geskryf sal word:
| Ry 1 | Ry 2 | |
|---|---|---|
| Blok 1 | 1 | 1 |
| Blok 2 | 2 | 2 |
| Blok 3 | 3 | 3 |
Om die doeltreffendste gebruik van 'n RAID 1-opstelling te kry, sal die stelsel weer eens gepaste dryf gebruik wat dieselfde kapasiteit en prestasiegraderings deel.
As wanpassende dryf gebruik word, sal die skikkingskapasiteit gelyk wees aan die kleinste kapasiteitsrit in die skikking. Byvoorbeeld, as 'n een en 'n half terabyte en 'n een terabyte-ry in 'n RAID 1-skikking gebruik word, sal die kapasiteit van hierdie skikking op die stelsel net 'n enkele terabyte wees.
Hierdie vlak van RAID is baie effektief vir datasekuriteit omdat die twee dryf effektief dieselfde is. As een van die twee dryf druip, dan het die ander die volledige data van die ander. Die probleem met hierdie tipe opstelling bepaal gewoonlik watter van die dryfde misluk word, omdat die berging dikwels ontoeganklik raak as een van die twee misluk en nie behoorlik herstel word nie totdat 'n nuwe rit in plaas van die mislukte een en 'n herstel herstel word proses word uitgevoer. Soos voorheen genoem, is daar ook geen prestasieverhoging daaruit nie. Trouens, daar sal 'n geringe prestasieverlies van die oorhoofse beheerder van die RAID wees.
RAID 1 + 0 of 10
Dit is 'n ietwat ingewikkelde kombinasie van beide die RAID vlakke 0 en vlak 1 . Effektief sal die beheerder 'n minimum van vier dryf benodig om in hierdie modus te funksioneer, want wat dit gaan doen, is om twee paar dryf te maak. Die eerste stel dryf is 'n weerspieëlde skikking wat die data tussen die twee kloneer. Die tweede stel aandrywe word ook weerspieël, maar stel die strook van die eerste op. Dit bied beide die data-oortollige en prestasie-winste. Hieronder is 'n voorbeeld van hoe data oor vier dryfings geskryf sal word met hierdie tipe opstelling:
| Ry 1 | Ry 2 | Ry 3 | Ry 4 | |
|---|---|---|---|---|
| Blok 1 | 1 | 1 | 2 | 2 |
| Blok 2 | 3 | 3 | 4 | 4 |
| Blok 3 | 5 | 5 | 6 | 6 |
Om eerlik te wees, is dit nie 'n wenslike modus van RAID om op 'n rekenaarstelsel te hardloop nie. Alhoewel dit wel 'n paar prestasiehupstoot gee, is dit regtig nie so goed nie as gevolg van die groot hoeveelheid bokoste op die stelsel. Daarbenewens is dit 'n groot vermorsing van die ruimte, aangesien die ry-skikking slegs byna die helfte van die kapasiteit van al die dryfkragte gekombineer sal word. As mismatched drives gebruik word, sal die prestasie beperk word tot die stadigste van die dryf en die kapasiteit sal net dubbel die kleinste ry wees.
RAID 5
Dit is die hoogste vlak van RAID wat in verbruikersrekenaarsisteme voorkom en is 'n baie meer effektiewe metode om kapasiteit en oortolligheid te verhoog. Dit behaal dit deur middel van 'n proses van data-strekking met pariteit. 'N Minimum van drie dryf is nodig om dit te doen aangesien die data op verskeie van die dryf in strepe verdeel word, maar dan word een blok oor die streep opsy gesit vir pariteit. Om dit beter te verduidelik, kan ons eers kyk hoe die data oor drie dryf geskryf kan word:
| Ry 1 | Ry 2 | Ry 3 | |
|---|---|---|---|
| Blok 1 | 1 | 2 | p |
| Blok 2 | 3 | p | 4 |
| Blok 3 | p | 5 | 6 |
In wese neem die dryfkontroleerder 'n klomp data wat oor al die dryf in die skikking geskryf moet word. Die eerste bietjie data word op die eerste ry geplaas en die tweede word op die tweede geplaas. Die derde ry kry die pariteitsbit wat in wese 'n vergelyking van die binêre data op die eerste en tweede is. In binêre wiskunde het jy net 0 en 1. 'n Boolean wiskunde proses word gedoen om die bisse te vergelyk. As die twee tot 'n ewe getal (0 + 0 of 1 + 1) voeg, sal die pariteitsbbit nul wees. As die twee op 'n vreemde nommer (1 + 0 of 0 + 1) tel, sal die pariteitsbit een wees. Die rede hiervoor is dat as een van die dryf misluk, die beheerder kan uitvind wat die ontbrekende data is. Byvoorbeeld, as die ry een misluk, moet jy net twee en drie ry en ry twee het 'n datablok van een en ry drie het 'n pariteitsblok van een, dan moet die ontbrekende datablok op die een een nul wees.
Dit bied 'n effektiewe data-oortolligheid wat toelaat dat alle data herstel word in die geval van 'n dryffout. Nou vir die meeste verbruikers opstel, sal 'n mislukking steeds tot gevolg hê dat die stelsel nie bestaan nie omdat dit nie in 'n funksionele toestand is nie. Om die stelsel funksioneel te kry, is dit nodig om die mislukte ry met 'n nuwe ry te vervang. Dan moet 'n dataheropbouproses op die beheerdervlak uitgevoer word, wat dan 'n omgekeerde boolse funksie sal doen om die data op die ontbrekende stasie te herskep. Dit kan 'n rukkie neem, veral vir groter kapasiteit dryf, maar dit is ten minste verhaalbaar.
Nou is die kapasiteit van 'n RAID 5-skikking afhanklik van die aantal dryf in die skikking en hul kapasiteit. Weereens word die skikking beperk deur die kleinste kapasiteitsrit in die skikking, dus is dit die beste om geskikte dryf te gebruik. Die effektiewe stoorplek is gelyk aan die aantal dryf minus een keer die laagste kapasiteit. So in wiskunde is dit (n-1) * Capacitymin . Dus, as jy drie dryf 2GB in 'n RAID 5-skikking het, sal die totale kapasiteit 4GB wees. Nog 'n RAID 5-skikking wat vier 2 GB-skywe gebruik het, sal 6 GB kapasiteit hê.
Nou is prestasie vir die RAID 5 'n bietjie meer ingewikkeld as sommige van die ander vorme van RAID as gevolg van die boolse proses wat gedoen moet word om die pariteitsbits te skep wanneer die data na die dryf geskryf word. Dit beteken dat die skryfprestasie minder sal wees as 'n RAID 0-skikking met dieselfde aantal dryf. Leesprestasie, aan die ander kant, ly nie so veel as die skryfwerk nie, omdat die Boole-proses nie gedoen word nie omdat dit die reguit data van die dryf lees.
Die groot probleem met alle RAID-opstelling
Ons het die verskillende voor- en nadele van elk van die vlakke van RAID wat op persoonlike rekenaars gebruik kan word, bespreek, maar daar is nog 'n probleem wat baie mense nie besef wanneer dit gaan om die opstel van RAID-stellings. Voordat 'n RAID-opstelling gebruik kan word, moet dit eers opgestel word deur die hardeware kontrolesagteware of binne die sagteware van die bedryfstelsel. Dit initialiseer in wese die spesiale formatering wat benodig word om behoorlik te spoor hoe die data geskryf en op die stasie gelees sal word.
Dit klink waarskynlik nie as 'n probleem nie, maar dit is as jy selfs moet verander hoe jy jou RAID-skikking wil hê. Sê byvoorbeeld dat jy lae data het en dat jy 'n ekstra dryf vir 'n RAID 0 of RAID 5-skikking wil byvoeg. In die meeste gevalle kan u nie die RAID-skikking herkonfigureer nie, wat ook enige van die data wat in daardie dryf gestoor is, sal verwyder. Dit beteken dat jy jou data ten volle moet opgradeer, die nuwe ry moet byvoeg, die dryfreeks moet herformuleer, die skyfieverstelling moet formaat en dan jou oorspronklike data terug na die stasie terugstel. Dit kan 'n baie pynlike proses wees. As gevolg daarvan, maak seker dat jy die opstel van die skikking regtig het soos jy die eerste keer wil doen.