RAID nədir?

RAID, şəbəkə server bazarında daha ucuza böyük saxlama yaratmaq vasitəsi olaraq hazırlanmış bir həlldir. Əsasən, birdən çox aşağı qiymətli sabit diskləri alacaq və daha böyük bir tutumlu sürücü təmin etmək üçün bir nəzarətçi vasitəsi ilə birləşdirir. Bu, RAID'in dayanmasıdır: ucuz sürücü və ya disklərin lazımsız sayı. Buna nail olmaq üçün müxtəlif sürücülər arasında bölüşdürülmüş məlumatları idarə etmək üçün xüsusi proqram və nəzarətçilərə ehtiyac var idi.

Nəhayət, standart kompüter sisteminizin emal gücü xüsusiyyətləri fərdi kompüter bazarına keçirməyə imkan verdi.

İndi RAID storage proqram və ya hardware əsaslı ola bilər və üç fərqli məqsədlər üçün istifadə edilə bilər. Bunlara potensial, təhlükəsizlik və performans daxildir. Kapasitə adətən istifadə olunan demək olar ki, hər növ RAID quraşdırma ilə məşğul olan sadədir. Məsələn, iki sabit disk birbaşa bir drive kimi birləşdirilə bilər ki, əməliyyat sisteminə effektiv olaraq iki dəfə güclü bir virtual sürüşdürür. Performans, şəxsi kompüterdə RAID quruluşunun istifadə edilməsinin əsas səbəbidir. Bir sürücü olaraq istifadə edilən iki sürücünün eyni nümunəsində, nəzarətçi bir məlumat yığını iki hissəyə bölər və hər bir hissəni ayrı bir sürücüyə yerləşdirə bilər. Bu, saxlama sistemindəki məlumatları oxumaq və ya oxumaq üçün effektiv şəkildə iki dəfə artırır. Son olaraq, RAID məlumat təhlükəsizliyi üçün istifadə edilə bilər.

Bu, həm sürücülərə yazılan məlumatları əsasən klonlamaq üçün sürücülərdən bir yerdən istifadə etməklə həyata keçirilir. Bir daha, iki sürücü ilə məlumatları hər iki sürücüə yazmaq üçün edə bilərik. Beləliklə, bir sürücü uğursuz olarsa, digəri hələ də məlumatlara malikdir.

Kompüter sisteminiz üçün bir araya qoymaq istədiyiniz saxlama serialının məqsədlərinə əsasən, bu üç hədəfə nail olmaq üçün müxtəlif RAID səviyyələrindən birini istifadə edəcəksiniz.

Kompüterlərində sabit diskləri istifadə edənlər üçün performans, ehtimalı daha çox bir məsələ ilə gücü olacaq. Digər tərəfdən, bərk dövlət sürücüləri istifadə edənlər, ehtimal ki, daha kiçik sürücüləri götürmək və bir daha böyük bir sürücü yaratmaq üçün onları birləşdirmək üçün bir yol istəyirlər. Beləliklə, şəxsi kompüterlə istifadə edilə bilən RAID müxtəlif səviyyələrinə nəzər salaq.

RAID 0

Bu, RAID-in ən aşağı səviyyəsidir və əslində, bir səviyyə 0-ə istinad edilir, ona görə də hər hansı bir növ təklif vermir. Əsasən, RAID 0 iki və ya daha çox sürücüyü götürür və daha böyük bir tutum sürüşməsi üçün onları bir yerə qoyur. Bu, şerit adlı bir prosessor vasitəsilə əldə edilir. Data blokları məlumatların parçalarına bölünmüş və sonra disklər üzrə yazılmışdır. Bu, məlumatların ötürücünün sürətinə təsirli şəkildə çarparaq vericilərə eyni vaxtda yazıla biləcəyi üçün artım təmin edir. Aşağıda bunun üç diskdə necə işlədiyinin bir nümunəsidir:

RAID 0 sisteminin performansını artırmaq üçün səmərəli işləməsi üçün, uyğunlaşdırılmış sürücülərdən istifadə etməlisiniz. Hər bir sürücü eyni dəqiq saxlama qabiliyyəti və performans göstəricilərinə sahib olmalıdır.

Əgər olmadıqda, qabiliyyət ən azı bir sürücüyə və performansa görə, sürücülərin ən yavaşına qədər məhdudlaşacaq, çünki bütün şeritlərin növbəti setə keçmədən əvvəl yazılmasını gözləmək lazımdır. Eşleşmeyen sürücüleri istifadə etmək mümkündür, lakin bu halda JBOD quraşdırma daha effektiv ola bilər.

JBOD yalnız bir dəst sürücünün tərəfdarıdır və effektiv olaraq bir-birindən müstəqil olaraq əldə edilə bilən, amma əməliyyat sisteminə bir yaddaş saxlama sürücüsü kimi görünən sürücülərin bir kolleksiyasıdır. Bu adətən sürücülər arasında məlumatların yayılması ilə əldə edilir. Tez-tez bu SPAN və ya BIG kimi istinad edilir.

Effektiv olaraq, əməliyyat onların hamısını tək bir disk olaraq görür, lakin bloklar birinci diskə qədər doldurulana qədər, sonra ikinci, sonra üçüncü və s. Tərəqqiyə yazılacaqdır. Bu, mövcud kompüter sisteminə əlavə imkanlar əlavə etmək üçün faydalıdır və müxtəlif ölçülərdə sürücülər ilə, lakin sürücü dizisinin performansını artırmaz.

RAID 0 və JBOD quraşdırma ilə ən böyük problem məlumat təhlükəsizliyidir. Birdən çox sürücü olduğundan, daha çox uğursuzluq nöqtəsi olduğundan məlumatların korrupsiya şansını artırdı. RAID 0 dizisindeki hər hansı bir sürücü uğursuz olarsa, bütün məlumatlar əlçatmaz olur. Bir JBOD'da bir sürücü arızası, bu sürücüyə aid olan hər hansı bir məlumatın itkisinə səbəb olacaq. Nəticədə, bu saxlama metodundan istifadə etmək istəyənlər üçün ən yaxşı vasitədir.

RAID 1

Bu, RAID-in ilk real səviyyəsidir, çünki sətrdə saxlanılan məlumatlar üçün tam zəiflik səviyyəsini təmin edir. Bu, yansıtma deyilən bir proses vasitəsilə edilir. Effektiv şəkildə sistemə yazılan bütün məlumatlar hər səviyyədə 1 səviyyədə kopyalanır. RAID bu formu adətən yalnız sürücülər bir cüt ilə edilir, daha çox sürücü əlavə əlavə bir tutum əlavə, daha çox artıqlıq əlavə edəcək. Bunun daha yaxşı nümunəsini vermək üçün, burada iki diskə necə yazılacağını göstərən bir chart var:

Bir RAID 1 qurğusundan ən effektiv istifadə etmək üçün sistem bir dəfə eyni həcmdə və performans göstəricilərini bölüşən uyğunlaşdırılmış sürücüləri istifadə edəcəkdir.

Eşleşmemiş sürücüler kullanılıyorsa, dizi tutumu dizideki en kiçik kapasiteli sürücüye bərabər olacaq. Məsələn bir RAID 1 arrayında bir yarım terabayt və bir terabayt sürücüyə istifadə edildikdə, bu array sistemin tutumu yalnız bir terabayt olardı.

RAID bu səviyyə məlumat təhlükəsizliyi üçün olduqca effektivdir, çünki iki sürücü effektivdir. İki sürücünün biri başarısız olursa, ikincisi digərinin tam məlumatına malikdir. Bu tip quraşdırma ilə bağlı problem, ümumiyyətlə, sürücülərdən hansı başarısız olduğunu müəyyən edir, çünki ikisinin biri başarısız olduqda tez-tez depolama əlçatmaz olur və başlanğıcın yerinə yeni bir sürücü daxil edildikdən və düzgün bir şəkildə bərpa edilməyincə bərpa olunmayacaq proses işlədilir. Daha əvvəl də qeyd edildiyi kimi, bundan heç bir performans qazanmadığı da var. Əslində, RAID üçün nəzarətçi yüklənməsindən kiçik bir performans itkisi olacaq.

RAID 1 + 0 və ya 10

Bu , həm RAID səviyyələrinin 0, həm də 1 səviyyəsinin bir qədər mürəkkəb birləşməsidir . Effektiv olaraq, nəzarətçi bu rejimdə fəaliyyət göstərmək üçün ən azı dörd sürücüyə ehtiyac duyacaq, çünki nə edəcəyini iki cüt disk təşkil edir. Sürücülərin ilk seti klonların ikisi arasındakı məlumatları yansıtılmış bir sıra təşkil edir. Sürücülərin ikinci seti də yansıtılır, lakin birinci şeridi olacaq. Bu, həm də məlumatların artımını və performans artımlarını təmin edir. Aşağıdakı məlumatlar bu tip quraşdırma üsullarından istifadə edərək, dörd sürücüyə necə yazılacağına dair bir nümunədir:

Dürüst olmaq üçün bu bir kompüter sistemində çalışan RAID istənilən bir rejim deyil. Bəzi performans artımını təmin edərkən, həqiqətən, sistemdə böyük miqdarda yüklərin olması ilə bu qədər yaxşı deyil. Bundan əlavə, sürücü dizisi yalnız bütün sürücülərin birləşdirildikdən sonra yarım yerində olacağı kimi, yer boşluğunun böyük bir itkisidir. Eşleşmemiş sürücülər istifadə edilirsə, performans sürücülərin ən yavaş məhdudlaşdıracaq və tutum yalnız iki dəfə ən kiçik sürücüyə olacaq.

RAID 5

Bu, istehlakçı kompüter sistemlərində tapıla bilən RAID ən yüksək səviyyəsidir və potensialı artırmaq üçün daha təsirli bir üsuldur. Bu, parite ilə məlumatların ləğv edilməsi prosesində əldə edilir. Bunu etmək üçün minimum üç sürücü tələb olunur, çünki məlumatlar bir neçə sürücüyə zolaqlara bölünür, lakin sonra zolaqdan bir blok bərabərlik üçün ayrılır. Bunu daha yaxşı izah etmək üçün əvvəlcə məlumatların üç sürücü üzərində necə yazılmasına bir nəzər salaq:

Əslində, sürücü nəzarətçi dizidəki bütün sürücülərə yazılacaq bir məlumat yığır. Məlumatların ilk biti ilk sürücüyə yerləşdirilir və ikincisi ikinci yerləşdirilir. Üçüncü sürücü əsasən ikili məlumatların birinci və ikinci bir müqayisəsi olan parit bitini alır. İkili matematikdə, yalnız 0 və 1 var. Bitləri müqayisə etmək üçün boole matematik prosesi aparılır. İki ədəd bir ədədi (0 + 0 və ya 1 + 1) əlavə edərsə, parite bit sıfır olacaq. İki ədəd bir ədədi əlavə edərsə (1 + 0 və ya 0 + 1), parite biti bir olacaq. Bunun səbəbi, əgər sürücülərdən biri başarısız olursa, nəzarətçi daha sonra itkin məlumatların nə olduğunu müəyyən edə bilər. Məsələn, sürücüyə uğursuzluq olarsa, yalnız iki və üç sürücüyə ayrılır və iki sürücünün birinin məlumat bloku var və üç sürücünün üçü bir paritet bloka malikdirsə, sürücü birində itkin məlumat bloku sıfır olmalıdır.

Bu, bir sürücü arızası halında bütün məlumatların bərpa edilməsinə imkan verən effektiv məlumatların artıqlığını təmin edir. İndi bir çox istehlakçı qurğusu üçün bir uğursuzluq hələ də funksional vəziyyətdə olmadığı üçün sistemdə olmayacaq. Sistemin funksional olması üçün uğursuz sürücüyü yeni bir sürücü ilə əvəz etmək lazımdır. Daha sonra məlumatların yenidən qurulması nəzarətçi səviyyəsində aparılmalı və sonra itkin sürücüyə dair məlumatları yenidən yaratmaq üçün təkrar boolean funksiyasını yerinə yetirəcəkdir. Xüsusilə daha böyük kapasiteli sürücülər üçün bir az vaxt tələb oluna bilər, lakin ən azı bərpa edilə bilər.

İndi bir RAID 5 dizisinin tutumu dizideki sürücü sayılarına və onların tutumlarına bağlıdır. Yenidən bir araya gəldikdə, array dizidəki ən kiçik tutumlu sürücüyə görə məhdudlaşdırılır, buna görə də uyğunlaşdırılmış sürücüləri istifadə etmək yaxşıdır. Effektiv saxlama sahəsi sürücülərin sayına bərabər deyil, ən azı bir dəfə mümkün qədər. Riyaziyyat baxımından, (n-1) * Capacitymin . Beləliklə, bir RAID 5 arrayında üç 2 GB diskiniz varsa, ümumi tutumu 4 GB olar. Dörd 2GB sürücü istifadə edən digər bir RAID 5 dizisi 6 GB tutumlu olacaqdı.

İndi RAID 5-in performansı, məlumatların sürücülərə yazıldığı zaman parite bitini yaratmaq üçün həyata keçirilməli olan boolean proseslər səbəbindən RAID-in digər formalarından bir qədər daha mürəkkəbdir. Yəni yazma performansı eyni sayıda sürücü ilə bir RAID 0 array daha az olacaq deməkdir. Digər tərəfdən performansın oxunması, yazıdan asılı olmayır, çünki boolean prosesi sürücülərdən düz məlumatlar oxuyur, çünki bunu etməz.

Bütün RAID Ayarları ilə Böyük Məsələ

RAID səviyyəsinin fərdi kompüterlərdə istifadə oluna biləcək hər bir səviyyəsinin müxtəlif mənbələrini və eksilerini müzakirə etdik, lakin bir çox insanın RAID sürücü qurulmasını yaratmaq üçün gəldikdə dərk etmədiyi bir məsələ var. Bir RAID qurğusundan istifadə etməzdən əvvəl, əvvəlcə hardware nəzarətçi proqramı və ya əməliyyat sisteminin proqram təminatı ilə qurulmalıdır. Bu əsasən, məlumatların sürücüyə necə yazılacağını və oxumağa necə düzgün bir şəkildə aparılmasını tələb etmək üçün lazım olan xüsusi formatlamanı işə salır.

Bu, yəqin ki, bir problem kimi səslənmir, ancaq RAID arrayinizin necə konfiqurasiya olunduğunu dəyişdirməlisiniz. Məsələn, məlumatların aşağı səviyyədə işlədiyini və bir RAID 0 və ya RAID 5 array üçün əlavə bir sürücü əlavə etmək istədiyini söyləyin. Çox hallarda əvvəlcə bu sürücülərdə saxlanılan məlumatların hər hansı birini aradan qaldıracaq RAID dizisini yenidən konfiqurasiya etmədən edə bilməyəcəksiniz. Bu, məlumatlarınızı tamamilə geri yükləməyiniz, yeni sürücüyü əlavə etmək, sürücü dizisini yenidən qurmaq, bu sürücü dizisini biçimlendirmeniz və orijinal verilerinizi sürücüyə bərpa etməlisiniz. Bu çox ağrılı bir proses ola bilər. Nəticədə, həqiqətən, siz ilk dəfə etdiyiniz kimi array qurulmasına əmin olun.