Как да използвате много дискове интелигентно: Въведение в RAID

RAID ви позволява да комбинирате няколко физически твърди диска в един логически твърд диск. Това ви позволява да отразявате данните си на два твърди диска, като винаги имате вашите важни данни, съхранявани на различни места.

RAID означава "резервен масив от независими дискове", въпреки че има вид RAID, който не осигурява резервиране и само увеличава производителността.

Нива на RAID

RAID не е само един начин за комбиниране на дискове. Има няколко RAID нива, които осигуряват различни нива на производителност и излишък. Всички нива на RAID имат едно общо нещо: те комбинират множество физически дискове в един логически диск, който се представя на операционната система.

• RAID 0: За разлика от другите RAID нива, RAID 0 не осигурява резервиране. RAID 0 обаче ви позволява да увеличите производителността с помощта на няколко диска. Когато използвате RAID 0, данните, които компютърът ви записва на твърд диск, са разделени равномерно на два (или повече) твърди диска. Например, ако вашият компютър пише 100MB файл, 50MB ще бъде записан на един твърд диск и 50MB ще бъде записан на другия твърд диск. Когато компютърът трябва да прочете файла обратно, той може да чете 50MB от един твърд диск и 50MB от другия твърд диск едновременно - това ще бъде по-бързо от четенето на 100MB от един твърд диск. Ако обаче някой от твърдите дискове в масива на RAID умре, ще загубите данните си. Когато използвате RAID 0, многобройните ви дискове изглеждат по-голям и по-бърз твърд диск, но те са много по-крехки.
• RAID 1: В RAID 1, два диска са конфигурирани да се огледават един друг. Когато компютърът записва 100 MB данни на своите дискове, той ще напише едни и същи 100 МВ и на двата твърди диска. Всеки диск съдържа пълно копие на данните. Това гарантира, че ако някой от дисковете някога се провали, винаги ще имате пълно, актуално копие на данните си.
• RAID 2, 3 и 4: Тези нива на RAID са малко използвани и често се считат за остарели.
• RAID 5: За да използвате RAID 5, ще ви трябва поне три диска. RAID 5 използва ивици за разделяне на данни между всички твърди дискове, като допълнителните паритетни данни са разделени на всички дискове. Ако някой от твърдите дискове умре, няма да загубите нито една от данните си. RAID 5 предлага съкращаване на данни с по-малко разходи за съхранение от RAID 1 - например, ако сте имали четири твърди диска с капацитет 1TB, можете да създадете две отделни масиви RAID 1 (всяка от тях с обем 1 TB за общо 2TB пространство за съхранение) или един RAID 5 масив 3TB пространство за съхранение.
• RAID 6: RAID 6 е подобен на RAID 5, но добавя допълнителен паритетен блок, като написва два блока за паритет за всеки бит от данни, изчертан на диска. Вие губите капацитет за съхранение, но RAID 6 осигурява допълнителна защита от загуба на данни. Например, ако два твърди диска умрат в конфигурация RAID 5, ще загубите данните си. Ако два твърди диска умрат в конфигурацията на RAID 6, пак ще имате всичките си данни.
• RAID 10: Също така известен като RAID 1 + 0, RAID 10 разделя данни между основните дискове и огледално копира тези данни на вторични дискове. По този начин се опитва да предостави предимствата на RAID 0 (разделяне на данни между множество дискове за увеличаване на производителността) с предимствата на RAID 1 (redundancy).

Съществуват и други, нестандартни RAID нива.

RAID настройка

RAID обикновено се използва на сървъри, мейнфрейм и други компютърни системи, където има излишно запазени данни. RAID не се използва на настолни компютри и лаптопи толкова често, но много компютри се доставят с RAID контролери. Ако искате, вероятно бихте могли да настроите конфигурация RAID 1 с две устройства, за да сте сигурни, че данните ви са огледални в две устройства.

Когато използвате RAID, можете да използвате "хардуер RAID" или "софтуер RAID". С хардуерен RAID хардуерно устройство във вашия компютър работи цялата RAID. Ако например сте имали хардуер RAID и сте настроили два диска, които да функционират в конфигурация RAID 1, хардуерният RAID контролер ще представи двата диска на вашата операционна система като един диск. Цялата работа на RAID - отразяване на данните, разделяне на твърди дискове и т.н. - се обработва от хардуерния RAID контролер. Вашата операционна система няма да има представа, че всъщност сте използвали RAID.

С софтуер RAID, работата се обработва от операционната система. Например, можете да създадете RAID софтуер, докато инсталирате Linux на вашия компютър - ядрото на Linux знае за RAID и ще направи самата работа без необходимия специален хардуер. Можете също така да създадете софтуер RAID в Windows.

За да конфигурирате хардуерен RAID, ще трябва да използвате софтуера, който управлява RAID контролера - това може да се достигне чрез BIOS на компютъра. Трябва да проверите документацията на хардуерния RAID контролер за точните стъпки, ако го правите.

Подобни технологии

Популярните операционни системи имат технологии, които функционират подобно на RAID. Windows 8 въведе пространства за съхранение. Linux има логически мениджър на силата на звука или LVM. И двете технологии ви позволяват да групирате няколко физически диска в един логически диск, за да огледате данните си за резервиране или да обедините съхранението на дисковете си, като го направите достъпен като един диск, без да осигурите резервиране.

Тези технологии може да изглеждат малко сложни, но всъщност са начини за опростяване на нещата. След като настроите съответния RAID, вашите данни автоматично ще се съхраняват на различни твърди дискове, така че не е нужно да се притеснявате, че ще загубите. Вашият софтуер не трябва дори да знае, че съществува RAID.

Image Credit: Джъстин Ръкман, Джъстин Ръкман, fsse8info