• نکات کاربردی برای ایجاد آرایه های RAID در رایانه های شخصی خانگی

    (+) : قابلیت اطمینان بالایی دارد - تا زمانی کار می کند که حداقل یک درایو در آرایه کار کند. احتمال خرابی دو دیسک در یک زمان برابر است با حاصل ضرب احتمال خرابی هر دیسک. در عمل، اگر یکی از دیسک ها خراب شود، باید اقدامات فوری انجام شود - افزونگی باید دوباره بازیابی شود. برای انجام این کار، با هر سطح RAID (به جز صفر)، توصیه می شود از دیسک های یدکی داغ استفاده کنید. مزیت این روش حفظ در دسترس بودن ثابت است.

    (-) : عیب این است که شما باید هزینه دو هارد را بپردازید و ظرفیت قابل استفاده فقط یک هارد را بدست آورید. هارد دیسک.

    RAID 1+0 و RAID 0+1

    آینه روی بسیاری از دیسک ها - RAID 1+0یا RAID 0+1. RAID 10 (RAID 1+0) به گزینه ای اشاره دارد که دو یا چند RAID 1 در RAID 0 ترکیب می شوند. RAID 0+1 می تواند به معنای دو گزینه باشد:

    RAID 2

    آرایه های این نوع بر اساس استفاده از کد Hamming هستند. دیسک ها به دو گروه تقسیم می شوند: برای داده ها و برای کدهای تصحیح خطا، و اگر داده ها روی دیسک ها ذخیره می شوند، دیسک ها برای ذخیره کدهای تصحیح مورد نیاز هستند. داده ها در بین دیسک هایی که برای ذخیره اطلاعات در نظر گرفته شده اند، به همان روشی که در RAID 0 در نظر گرفته شده است، توزیع می شود. آنها با توجه به تعداد دیسک ها به بلوک های کوچک تقسیم می شوند. دیسک‌های باقی‌مانده کدهای تصحیح خطا را ذخیره می‌کنند که بر اساس آن، در صورت خرابی هارد دیسک، بازیابی اطلاعات امکان‌پذیر است. روش Hamming از دیرباز در حافظه ECC مورد استفاده قرار می گیرد و به شما امکان می دهد تا خطاهای تکی را تصحیح کنید و خطاهای مضاعف را در زمان پرواز تشخیص دهید.

    کرامت RAID 2 برای بهبود سرعت عملیات دیسک در مقایسه با عملکرد یک دیسک است.

    عیبآرایه RAID 2 به این صورت است که حداقل تعداد دیسک هایی که استفاده از آن منطقی است 7 عدد است. در عین حال، ساختاری تقریباً دو برابر تعداد دیسک مورد نیاز است (برای n=3 داده ها روی 4 دیسک ذخیره می شود. ، بنابراین این نوع آرایه به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد. اگر حدود 30-60 دیسک وجود داشته باشد، آنگاه بیش از حد 11-19٪ است.


    RAID 3

    در یک آرایه RAID 3 از دیسک ها، داده ها به قطعات کوچکتر از یک بخش (تقسیم شده به بایت) یا بلوک ها تقسیم می شوند و در بین دیسک ها توزیع می شوند. دیسک دیگری برای ذخیره بلوک های برابری استفاده می شود. در RAID 2، از یک دیسک برای این منظور استفاده شد، اما بیشتر اطلاعات موجود در دیسک های کنترلی برای تصحیح خطا در حین پرواز استفاده می شد، در حالی که اکثر کاربران از بازیابی اطلاعات ساده در صورت خرابی دیسک رضایت دارند. که اطلاعات کافی وجود دارد که بر روی یک هارد دیسک اختصاصی قرار می گیرد.

    تفاوت بین RAID 3 و RAID 2: عدم امکان تصحیح خطا در لحظه و افزونگی کمتر.

    مزایای:

    • سرعت خواندن و نوشتن داده ها؛
    • حداقل تعداد دیسک برای ایجاد یک آرایه سه عدد است.

    ایرادات:

    • آرایه ای از این نوع فقط برای کارهای تک وظیفه ای مناسب است فایل های بزرگ، از آنجایی که زمان دسترسی به یک بخش جداگانه تقسیم بر دیسک ها برابر است با حداکثر فواصل دسترسی به بخش های هر یک از دیسک ها. برای اندازه بلوک های کوچک، زمان دسترسی بسیار بیشتر از زمان خواندن است.
    • بار زیادی بر روی دیسک کنترل، و در نتیجه، قابلیت اطمینان آن به طور قابل توجهی در مقایسه با دیسک هایی که داده ها را ذخیره می کنند، کاهش می یابد.


    RAID 4

    RAID 4 شبیه RAID 3 است، اما تفاوت آن در این است که داده ها به جای بایت به بلوک ها تقسیم می شوند. بنابراین، ممکن است تا حدی "برنده" مشکل نرخ انتقال داده کم در مقدار کمی باشد. سرعت نوشتن به دلیل این واقعیت است که برابری برای یک بلوک در طول نوشتن ایجاد می شود و روی یک دیسک نوشته می شود. از میان سیستم های ذخیره سازی گسترده، RAID-4 در دستگاه های ذخیره سازی NetApp (NetApp FAS) استفاده می شود، جایی که به دلیل عملکرد دیسک ها در حالت خاص، کاستی های آن با موفقیت برطرف شده است. ورود گروه، توسط سیستم فایل WAFL داخلی مورد استفاده در دستگاه ها تعیین می شود.

    RAID 5

    نقطه ضعف اصلی RAID سطوح 2 تا 4 عدم توانایی در انجام عملیات نوشتن موازی است، زیرا از یک دیسک برابری جداگانه برای ذخیره اطلاعات برابری استفاده می شود. RAID 5 این اشکال را ندارد. بلوک های داده و جمع های چک به صورت چرخه ای روی همه دیسک های موجود در آرایه نوشته می شوند، هیچ گونه عدم تقارن در پیکربندی دیسک وجود ندارد. چک جمع ها نتیجه یک عملیات XOR (انحصاری یا) هستند. Xorدارای قابلیتی است که در RAID 5 استفاده می شود که امکان جایگزینی هر عملوند را با نتیجه و با اعمال الگوریتم فراهم می کند. xor، در نتیجه عملوند گم شده را دریافت کنید. مثلا: a xor b = c(جایی که آ, ب, ج- سه دیسک از آرایه حمله)، اگر آقبول نمی کند، ما می توانیم با قرار دادن او در جای خود او را به دست آوریم جو خرج کردن xorبین جو ب: xor b = a.این بدون توجه به تعداد عملوندها اعمال می شود: a xor b xor c xor d = e. اگر شکست بخورد جسپس هجای او را می گیرد و xorدر نتیجه بدست می آوریم ج: a xor b xor e xor d = c. این روش اساساً تحمل خطای نسخه 5 را ارائه می دهد. برای ذخیره نتیجه xor فقط 1 دیسک طول می کشد که اندازه آن با اندازه هر دیسک دیگری در Raid برابر است.

    (+) A: RAID5 در درجه اول به دلیل مقرون به صرفه بودن آن گسترده شده است. جلد آرایه دیسک RAID5 با استفاده از فرمول (n-1)*hddsize محاسبه می شود که n تعداد درایوهای آرایه و hddsize اندازه کوچکترین درایو است. به عنوان مثال، برای یک آرایه از 4 دیسک 80 گیگابایتی، حجم کل خواهد بود (4 - 1) * 80 = 240 گیگابایت. منابع اضافی صرف نوشتن اطلاعات در یک حجم RAID 5 می شود و عملکرد کاهش می یابد، زیرا محاسبات اضافی و عملیات نوشتن مورد نیاز است، اما هنگام خواندن (در مقایسه با یک هارد دیسک جداگانه)، سود وجود دارد، زیرا جریان داده از چندین دیسک آرایه می تواند به صورت موازی پردازش شود.

    (-) : عملکرد RAID 5 به طور قابل توجهی پایین تر است، به خصوص در عملیات Random Write (نوشتن به ترتیب تصادفی)، که در آن عملکرد 10-25٪ کاهش می یابد. عملکرد RAID 0 (یا RAID 10) در صورت نیاز بیشترعملیات دیسک (هر نوشتن سرور با سه در کنترلر RAID جایگزین می شود - یک خواندن و دو نوشتن). معایب RAID 5 هنگامی ظاهر می شود که یکی از دیسک ها از کار بیفتد - کل حجم به حالت بحرانی می رود (تحقیر)، تمام عملیات نوشتن و خواندن با دستکاری های اضافی همراه است، عملکرد به شدت کاهش می یابد. در این مورد، سطح قابلیت اطمینان به قابلیت اطمینان RAID-0 با تعداد مناسب دیسک کاهش می یابد (یعنی n برابر کمتر از قابلیت اطمینان یک دیسک). اگر قبلا بهبودی کاملآرایه از کار می افتد، یا یک خطای خواندن غیرقابل بازیابی حداقل در یک دیسک دیگر رخ می دهد، سپس آرایه از بین می رود، و داده های روی آن را نمی توان با روش های مرسوم بازیابی کرد. همچنین باید در نظر داشت که فرآیند بازسازی RAID (بازیابی داده های RAID به دلیل افزونگی) پس از خرابی دیسک باعث بار خواندن شدید از دیسک ها برای چندین ساعت به طور مداوم می شود که می تواند باعث از کار افتادن هر یک از دیسک های باقی مانده در این مورد شود. حداقل دوره حفاظت شده عملیات RAID، و همچنین برای شناسایی خرابی های خوانده شده قبلی شناسایی نشده در آرایه های داده سرد (داده هایی که در طی کار معمولیآرایه، آرشیو، و داده های کمی فعال)، که خطر شکست اطلاعات را افزایش می دهد. حداقل تعداد دیسک های استفاده شده سه عدد است.

    RAID 5EE

    توجه: در همه کنترلرها پشتیبانی نمی شود RAID level-5EE مشابه آرایه RAID-5E است، اما با استفاده کارآمدتر دیسک پشتیبانو بیشتر زمان کوتاهبهبود. مشابه سطح RAID-5E، این سطح RAID داده ها و ردیف های جمع کنترلی را در تمام درایوهای آرایه ایجاد می کند. آرایه RAID-5EE امنیت و عملکرد را بهبود بخشیده است. هنگام استفاده از RAID level-5E، ظرفیت یک حجم منطقی با ظرفیت دو هارد فیزیکی موجود در آرایه (یکی برای کنترل، یکی برای پشتیبان گیری) محدود می شود. درایو یدکی بخشی از یک آرایه RAID level-5EE است. با این حال، برخلاف RAID level-5E که از unshared استفاده می کند مکان آزادبرای افزونگی، در RAID level-5EE، بلوک‌های چک‌جمع به دیسک یدکی وارد می‌شوند، همانطور که در مثال زیر نشان داده شده است. این به شما امکان می دهد در صورت خرابی، داده ها را به سرعت بازسازی کنید. دیسک فیزیکی. با این پیکربندی، نمی توانید از آن با آرایه های دیگر استفاده کنید. اگر برای آرایه دیگری به درایو یدکی نیاز دارید، باید هارد دیسک یدکی دیگری داشته باشید. RAID level-5E به حداقل چهار درایو نیاز دارد و بسته به سطح سیستم عامل و ظرفیت، از 8 تا 16 درایو پشتیبانی می کند. RAID level-5E دارای یک سیستم عامل خاص است. توجه: برای RAID level-5EE، شما فقط می توانید از یک حجم منطقی در هر آرایه استفاده کنید.

    مزایای:

    • 100% حفاظت از داده ها
    • ظرفیت دیسک فیزیکی بزرگ در مقایسه با RAID-1 یا RAID-1E
    • عملکرد بهتر از RAID-5
    • بیشتر بازیابی سریع RAID در مقابل RAID-5E

    ایرادات:

    • بیشتر عملکرد ضعیفنسبت به RAID-1 یا RAID-1E
    • پشتیبانی از تنها یک حجم منطقی در هر آرایه
    • عدم امکان اشتراک گذاریدرایو یدکی با آرایه های دیگر
    • همه کنترلرها پشتیبانی نمی شوند

    RAID 6

    RAID 6 - شبیه به RAID 5 است، اما دارای درجه اطمینان بالاتری است - ظرفیت 2 دیسک برای چک جمع ها اختصاص داده شده است، 2 مجموع با استفاده از الگوریتم های مختلف محاسبه می شود. به یک کنترلر RAID قدرتمندتر نیاز دارد. عملکرد پس از خرابی همزمان دو دیسک را فراهم می کند - محافظت در برابر خرابی های متعدد. آرایه به حداقل 4 دیسک نیاز دارد. به طور معمول، استفاده از RAID-6 باعث کاهش حدود 10-15٪ در عملکرد گروه دیسک در مقایسه با RAID-5 می شود، که ناشی از مقدار زیادی پردازش برای کنترلر است (نیاز به محاسبه دوم چک جمع، و همچنین خواندن و بازنویسی بلوک های دیسک بیشتر با نوشتن هر بلوک).

    RAID 7

    RAID 7 - ثبت شده است علامت تجاریتوسط Storage Computer Corporation، یک سطح RAID جداگانه نیست. ساختار آرایه به شرح زیر است: داده ها روی دیسک ها ذخیره می شوند، یک دیسک برای ذخیره بلوک های برابری استفاده می شود. نوشته‌های روی دیسک با استفاده از حافظه پنهان ذخیره می‌شوند حافظه دسترسی تصادفی، آرایه خود به یک UPS اجباری نیاز دارد. در صورت قطع برق، داده ها خراب می شوند.

    RAID 10

    نمودار معماری RAID 10

    RAID 10 یک آرایه آینه ای است که داده ها را به صورت متوالی در چندین دیسک می نویسد، مشابه RAID 0. این معماری یک آرایه RAID 0 است که بخش‌های آن به جای دیسک‌های مجزا، آرایه‌های RAID 1 هستند، بر این اساس، آرایه‌ای از این سطح باید حداقل شامل 4 دیسک باشد. RAID 10 تحمل خطا و عملکرد بالا را ترکیب می کند.

    کنترلرهای فعلی به طور پیش فرض برای RAID 1+0 از این حالت استفاده می کنند. یعنی یک دیسک اصلی است ، دومی آینه است ، داده ها از آنها یک به یک خوانده می شود. اکنون می‌توانیم در نظر بگیریم که RAID 10 و RAID 1+0 فقط نام‌های متفاوتی برای یک روش مشابه دیسک هستند. این بیانیه که RAID 10 قابل اعتمادترین گزینه برای ذخیره سازی اطلاعات است، اشتباه است، زیرا علیرغم این واقعیت که برای سطح داده شده RAID می‌تواند یکپارچگی داده‌ها را زمانی که نیمی از دیسک‌ها از کار می‌افتند حفظ کند، تخریب غیرقابل برگشت آرایه زمانی رخ می‌دهد که دو دیسک از کار بیفتند، اگر در یک جفت آینه باشند.

    سطوح ترکیبی

    علاوه بر سطوح پایه RAID 0 - RAID 5 که در استاندارد توضیح داده شده است، سطوح ترکیبی RAID 1+0، RAID 3+0، RAID 5+0، RAID 1+5 نیز وجود دارد که سازندگان مختلف به روش خود تفسیر می کنند.

    • RAID 1+0 ترکیبی است آینه کاریو تناوب(بالا را ببین).
    • RAID 5+0 است تناوبجلدهای سطح 5
    • RAID 1+5 - RAID 5 of آینه شدهبخار.

    سطوح ترکیبی هم مزایا و هم معایب "والدین" خود را به ارث می برند: ظاهر تناوبدر سطح RAID 5+0 هیچ قابلیت اطمینانی به آن اضافه نمی کند، اما تأثیر مثبتی بر عملکرد دارد. سطح RAID 1+5 احتمالاً بسیار قابل اعتماد است، اما نه سریعترین و علاوه بر این، بسیار غیراقتصادی: ظرفیت قابل استفاده حجم کمتر از نیمی از ظرفیت کل دیسک ها است.

    شایان ذکر است که تعداد هارد درایوهای ترکیبی نیز تغییر خواهد کرد. برای مثال، RAID 5+0 از 6 یا 8 هارد دیسک استفاده می کند، RAID 1+0 از 4، 6 یا 8 استفاده می کند.

    مقایسه سطوح استاندارد

    مرحله تعداد دیسک ها ظرفیت موثر* تحمل خطا مزایای ایرادات
    0 از 2 S*N خیر بالاترین عملکرد قابلیت اطمینان بسیار پایین
    1 2 اس 1 دیسک قابلیت اطمینان
    1E از 3 S*N/2 1 دیسک ** امنیت داده بالا و عملکرد خوب دو برابر هزینه فضای دیسک
    10 یا 01 از 4، حتی S*N/2 1 دیسک*** بالاترین عملکرد و قابلیت اطمینان بالا دو برابر هزینه فضای دیسک
    5 از 3 تا 16 S*(N - 1) 1 دیسک اقتصاد، قابلیت اطمینان بالا، عملکرد خوب عملکرد زیر RAID 0
    50 از 6، حتی S*(N - 2) 2 دیسک ** قابلیت اطمینان و عملکرد بالا هزینه بالا و پیچیدگی تعمیر و نگهداری
    5E از 4 S*(N - 2) 1 دیسک اقتصادی، قابلیت اطمینان بالا، سرعت بالاتر از RAID 5
    5EE از 4 S*(N - 2) 1 دیسک بازسازی سریع داده ها پس از شکست، مقرون به صرفه بودن، قابلیت اطمینان بالا، سریعتر از RAID 5 عملکرد کمتر از RAID 0 و 1، درایو یدکی بیکار و تست نشده است
    6 از 4 S*(N - 2) 2 دیسک اقتصاد، بالاترین قابلیت اطمینان عملکرد زیر RAID 5
    60 از 8، حتی S*(N - 2) 2 دیسک قابلیت اطمینان بالا، حجم زیاد داده
    61 از 8، حتی S*(N - 2) / 2 2 دیسک ** قابلیت اطمینان بسیار بالا هزینه بالا و پیچیدگی سازمان

    * N - تعداد دیسک های موجود در آرایه، S - اندازه کوچکترین دیسک. ** اگر همه درایوهای موجود در یک آینه از کار بیفتند، اطلاعات از بین نخواهد رفت. *** اگر دو درایو در آینه های مختلف از کار بیفتند، اطلاعات از بین نخواهد رفت.

    Matrix RAID

    Matrix RAID یک فناوری است که از زمان ICH6R توسط اینتل در چیپست های خود پیاده سازی شده است. به بیان دقیق، این فناوری سطح جدیدی از RAID نیست (مشابه آن در کنترلرهای RAID سخت افزاری وجود دارد). سطح بالا)، با استفاده از تعداد کمی دیسک، به سازماندهی همزمان یک یا چند آرایه از سطوح RAID 1، RAID 0 و RAID 5 اجازه می دهد. سرعت بالادسترسی و تولید

    ویژگی های اضافی کنترلرهای RAID

    بسیاری از کنترلرهای RAID به مجموعه ای از ویژگی های اضافی مجهز هستند:

    • "تبادل داغ" (مبادله داغ)
    • "هت یدکی" (هت یدکی)
    • بررسی پایداری

    نرم افزار (انگلیسی) نرم افزار) RAID

    برای پیاده سازی RAID، می توانید نه تنها از سخت افزار، بلکه به طور کامل نیز استفاده کنید اجزای نرم افزار(رانندگان). به عنوان مثال، در سیستم های هسته لینوکس، ماژول های هسته ویژه ای وجود دارد و دستگاه های RAID را می توان با استفاده از ابزار mdadm مدیریت کرد. نرم افزار RAID مزایا و معایب خود را دارد. از یک طرف، هیچ هزینه ای ندارد (برخلاف کنترلرهای سخت افزاری RAID که از 250 دلار شروع می شوند). از سوی دیگر، RAID نرم‌افزاری از منابع CPU استفاده می‌کند و در زمان‌های اوج بار روی سیستم دیسک، پردازنده می‌تواند بخش قابل‌توجهی از توان خود را صرف سرویس‌دهی دستگاه‌های RAID کند.

    هسته لینوکس 2.6.28 (آخرین منتشر شده در سال 2008) از سطوح RAID نرم افزار پشتیبانی می کند: 0، 1، 4، 5، 6، 10. این پیاده سازی اجازه می دهد تا RAID را بر روی پارتیشن های دیسک جداگانه ایجاد کنید، که شبیه به Matrix RAID است که در بالا توضیح داده شد. بوت شدن از RAID پشتیبانی می شود.

    توسعه بیشتر ایده RAID

    ایده آرایه های RAID ترکیب دیسک هایی است که هر کدام به عنوان مجموعه ای از بخش ها در نظر گرفته می شوند و در نتیجه درایور سیستم فایل"می بیند" که گویی یک دیسک واحد و با آن کار می کند، بدون توجه به ساختار داخلی آن. با این حال، بهبود قابل توجهی در عملکرد و قابلیت اطمینان را می توان به دست آورد. سیستم دیسک، اگر درایور سیستم فایل "بداند" که نه با یک دیسک، بلکه با مجموعه ای از دیسک ها کار می کند.

    علاوه بر این، اگر هر یک از دیسک های RAID-0 از بین برود، تمام اطلاعات موجود در آرایه از بین می رود. اما اگر درایور سیستم فایل هر فایل را روی یک دیسک قرار داده باشد و ساختار دایرکتوری به درستی سازماندهی شده باشد، در این صورت وقتی هر یک از دیسک ها از بین می رود، فقط فایل هایی که روی این دیسک بودند از بین می روند. و فایل هایی که به طور کامل روی دیسک های ذخیره شده هستند در دسترس باقی خواهند ماند.

    کارمند شرکت داده های Y-Eدانیل اولسون که بزرگترین تولید کننده درایوهای فلاپی USB در جهان است، به طور آزمایشی یک آرایه RAID از چهار عدد ایجاد کرد.

    با سلام به همه خوانندگان عزیز سایت وبلاگ! قبلاً مقاله ای در مورد آن منتشر کرده بودم، خواندن آن را به شدت توصیه می کنم. در آنجا من فقط به طور خلاصه در مورد اینکه آرایه حمله سطح دهم یا "1 + 0" - همانطور که به آن نیز می گویند، چیست صحبت کردم. در این مقاله شرح مفصلی از تمام مزایا و معایب این نوع آرایه Raid و همچنین مقایسه آن با پنجمین Raid خواهد بود.

    همانطور که می دانید Raid 10 همه چیزهای خوب را از Raid 0 و Raid 1 جذب کرده است: افزایش سرعت دسترسی و افزایش قابلیت اطمینان داده ها. Raid 10 نوعی "نوار" آینه است که از جفت تشکیل شده است دیسکهای سخت، در حمله سطح اول متحد شدند. به عبارت دیگر، دیسک‌های آرایه تودرتو به صورت جفت به هم متصل می‌شوند تا یک حمله «آینه‌ای» از سطح اول را تشکیل دهند و این آرایه‌های تودرتو به نوبه خود با استفاده از نوار داده‌ها به یک آرایه سطح صفر مشترک تبدیل می‌شوند.

    شرح ویژگی ها آرایه حمله 10 به شرح زیر است:

    • اگر هر دیسکی از آرایه‌های حمله تو در تو 1 خراب شود، داده‌ای از دست نخواهد رفت. یعنی اگر "داخل" حمله دهم فقط چهار دیسک وجود داشته باشد که حداقل تعداد مجاز است، خرابی بدون درد به اندازه دو دیسک به طور همزمان امکان پذیر است.
    • ویژگی بعدی (و نه یک نقطه ضعف) عدم امکان جایگزینی است درایوهای آسیب دیده، مگر اینکه آرایه مجهز به فناوری "هت یدکی" باشد.
    • اگر روی اظهارات سازندگان دستگاه ها و آزمایش های متعدد تمرکز کنیم، معلوم می شود که این حمله "1 + 0" است که بهترین ها را ارائه می دهد. توان عملیاتیدر مقایسه با انواع دیگر، البته به جز حمله صفر.

    تعداد دیسک ها

    در پاسخ به این سوال - چند دیسک برای حمله 10 لازم است، می گویم که تعداد زوج برای چنین آرایه ای لازم است. علاوه بر این، حداقل تعداد مجاز هارد دیسک 4 و حداکثر 16 است. همچنین این نظر وجود دارد که حمله "1 + 0" (معروف به 10) و "0 + 1" تا حدودی متفاوت است. این درست است، اما تفاوت فقط در ترتیب اتصال آرایه ها است.

    رقم آخر نوع خود آرایه را نشان می دهد. سطح بالا. به عنوان مثال، Raid "0 + 1" به معنای یک سیستم آینه ای مشخص از نوارها است که در داخل آن دو حمله صفر وجود دارد (تعداد کل: 4 دیسکهای سخت) در یک حمله 1 ترکیب می شوند - این یک مثال است، ممکن است آرایه های حمله "صفر" بیشتری در اینجا وجود داشته باشد. علاوه بر این، از نظر ظاهری، این دو زیرگونه Raid 10 هیچ تفاوتی ندارند. و صرفاً از نظر تئوری، آنها دارای درجه یکسانی از تحمل خطا هستند.

    در عمل، اکثر سازندگان اکنون از Raid 1 + 0 به جای Raid 0 + 1 استفاده می کنند که این را با مقاومت بیشتر گزینه اول در برابر خطاها و خرابی ها توضیح می دهد.

    بنابراین بسیاری از دیسک ها ممکن است از کار بیفتند و هیچ گونه از دست دادن اطلاعات رخ نخواهد داد

    تکرار می کنم، نقطه ضعف اصلی Raid 10 باقی می ماند - نیاز به گنجاندن دیسک های "ذخیره داغ" در آرایه. محاسبه تقریباً به شرح زیر است: باید یک نسخه پشتیبان برای 5 درایو کار وجود داشته باشد. حالا چند کلمه در مورد ظرفیت دیسک ها. یکی از ویژگی های ظرفیت Raid 1 این است که تنها نیمی از فضای هارد دیسک از حجم کل آنها همیشه در دسترس شما است. در یک RAID 10 از 4 دیسک با ظرفیت کل 4 ترابایت، تنها 2 ترابایت برای ضبط در دسترس خواهد بود. به طور کلی، محاسبه حجم موجود با استفاده از فرمول آسان است: F * G / 2، F به معنای - تعداد دیسک های موجود در آرایه، و G - ظرفیت آنها است.

    مقایسه Raid 10 در مقابل Raid 5

    هنگام صحبت در مورد انتخاب بین Raid "دهم" و هر حمله دیگری، معمولاً فکر Raid 5 به ذهن خطور می کند. Raid 5 از نظر هدف مشابه اولین است، تنها با این تفاوت که حداقل به 3 درایو نیاز دارد. علاوه بر این، یکی از آنها به عنوان مکانی برای ثبت داده ها در دسترس نخواهد بود، فقط اطلاعات خدمات روی آن ذخیره می شود.

    حمله پنجم می تواند از دست دادن (خرابی) تنها یک حمله سخت جان سالم به در ببرد، خرابی دومی منجر به از دست رفتن تمام داده ها می شود. با این حال، حمله سطح 5 یک راه خوب و ارزان برای افزایش عمر درایوها و کاهش احتمال خرابی آنها است. برای اینکه مقایسه ما موثر و واضح باشد، سعی می کنم مزایا و معایب حمله پنجم را قبل از دهمین ترتیب دهم:

    1. ظرفیت یک آرایه Raid 5 برابر است با ظرفیت کل درایوها منهای ظرفیت یک درایو. در حالی که در Raid 10، در واقع، تنها نیمی از ظرفیت ذخیره سازی در دسترس است.
    2. در طول عملیات خواندن / نوشتن، تعامل با جریان های داده را می توان به صورت موازی از چندین دیسک انجام داد. بنابراین، سرعت نوشتن یا خواندن در مقایسه با سخت معمولیدیسک اما، بدون یک کنترلر حمله خوب، سرعت خیلی بالا نخواهد بود.
    3. عملکرد Raid 5 در عملیات خواندن/نوشتن بلوک تصادفی 10-25% کمتر از raid 10 است. اگر یکی از دیسک ها در حمله پنجم خراب شود، کل آرایه به حالت بحرانی می رود - تمام عملیات نوشتن و خواندن با دستکاری های اضافی همراه است و عملکرد به شدت کاهش می یابد.

    بنابراین، در نهایت چه داریم: Raid 10 تحمل خطا و سرعت بهتری نسبت به Raid 5 دارد.. با این حال، همه نمی توانند چنین آرایه ای از دیسک ها را جمع آوری کنند. Raid 5 نوعی راه حل میانی بین یک آرایه تهی و یک آینه (raid 1) است. نحوه ایجاد یک حمله 10 از چهار دیسک در زیر مورد بحث قرار خواهد گرفت، اگرچه من قبلاً در مقاله "در گذر" به این موضوع پرداخته ام که پیوند آن در بالا نشان داده شده است. البته، بهتر است از سطح سخت افزار برای این منظور استفاده کنید - به یک کنترل کننده خاص نیاز دارید، اما تجهیزات خوبگران است

    به اصطلاح "حمله جعلی" (ساخته شده در مادربرد) قابل اعتماد و سریع نیست، استفاده از آن را توصیه نمی کنم. سپس بهتر است همه آن را در سطح برنامه سازماندهی کنید. خب حالا مثال مفصلایجاد یک آرایه روی چهار دیسک با استفاده از یک کنترلر حمله. برای شروع، ابزار مناسب را از طریق BIOS انتخاب کنید.

    سپس، در منوی ابزار، مورد "درایور مقداردهی اولیه" را انتخاب کنید.

    ما تمام دیسک های خود را انتخاب می کنیم.

    ما دوباره به منوی اصلی ابزار باز می گردیم و مورد "ایجاد آرایه" را انتخاب می کنیم.

    و در مرحله آخر - نوع آرایه، اندازه آن و سایر پارامترها را مشخص می کنیم.

    یک پاسخ کوچک اما، امیدوارم، معقول به موضوع چرا RAID-5 یک "قابلیت مرگ" است؟ .
    در زیر تولید خواهم کرد ساده ترین محاسبهقابلیت اطمینان RAID10 و RAID5 و مقایسه ویژگی های آنها و همچنین اشاره به برخی معایب اساسی RAID1 و RAID10.

    مقدمه کوچک:

    ما ساده ترین موارد را در نظر خواهیم گرفت - RAID10 از 4 دیسک و RAID5 از 3 دیسک. ما فرض می کنیم که همه دیسک های سیستم یکسان هستند.
    در نسخه اصلی مقاله، به جای RAID10، RAID0 + 1 ذکر شده است، اما این باعث سردرگمی غیر ضروری می شود. البته نام صحیح RAID10 است - من خاکستر را روی سرم می ریزم.

    فرض کنید n احتمال خرابی یک دیسک باشد.

    بنابراین - RAID10:

    تعداد دیسک های موجود در آرایه - 4؛
    قیمت یک آرایه برابر با هزینه است چهار دیسک;
    ظرفیت آرایه برابر با دو برابر ظرفیت دیسک های استفاده شده (یک دیسک) خواهد بود.
    حداکثر سرعت خواندن اطلاعات برابر با دو برابر سرعت یک دیسک است.
    احتمال شکست آرایه برای خودش بهترین مورد(زمانی که کنترلر RAID1 + 0 را به عنوان یک ماتریس واحد پیاده سازی می کند و می تواند درایوها را به روش دلخواه ترکیب کند):
    احتمال خرابی تک دیسک: P1=n(1-n)^3;
    احتمال خرابی دو دیسک: P2=(n^2)*(1-n)^2;
    احتمال شکست سه دیسک: P3=(n^3)*(1-n);
    احتمال خرابی چهار دیسک: P4=n^4;
    احتمال زمان کار: P0=(1-n)^4;
    احتمال کامل: 4*P1+6*P2+4*P3+P4+P0=1;
    احتمال شکست آرایه: P(RAID10)=2*P2+4*P3+P4;
    * در ترم اول، به جای 6، 2 وجود دارد، زیرا فقط در دو مورد (اگر دیسک هایی با داده های یکسان آسیب دیده باشند)، آرایه قابل بازیابی نیست.

    به طور جداگانه، اشاره می کنم که اکثر کنترلرها قادر به ترکیب درایوها نیستند، به این معنی که خرابی هر دو درایو منجر به از دست رفتن داده ها می شود و قابلیت اطمینان آرایه به طور کلی بسیار پایین تر است.

    RAID5:

    تعداد دیسک های موجود در آرایه - 3؛
    قیمت یک آرایه برابر با هزینه سه دیسک است.
    ظرفیت آرایه برابر با ظرفیت دو دیسک است.
    حداکثر سرعت خواندن برابر با یک و نیم سرعت خواندن یک دیسک است.
    احتمال خرابی یک آرایه برابر است با احتمال خرابی دو دیسک در آن:
    احتمال خرابی تک دیسک: P1=n(1-n)^2;
    احتمال خرابی دو دیسک: P2=(n^2)*(1-n);
    احتمال خرابی سه دیسک: P3=n^3;
    احتمال عملکرد بدون شکست: P0=(1-n)^3;
    احتمال کامل: 3*P1+3*P2+P3+P0=1;
    احتمال شکست آرایه: P(RAID5)=3*P2+P3;

    نتیجه گیری:

    البته بیایید با احتمال شکست شروع کنیم - احتمال خرابی RAID5 را از احتمال شکست RAID10 کم کنید:
    P(RAID10)-P(RAID5)=2n^2*(n-1)^2-n^3+n^4+3*n^2*(n-1)-4*n^3*(n -1)
    با توجه به اینکه n-> 0 P(RAID10)-P(RAID5)<0, т.е. надёжность RAID5 НИЖЕ надёжности RAID10. Разница совсем небольшая, но в пользу RAID10;
    اگر فرض کنیم که درایوها نمی توانند خودسرانه ترکیب شوند، RAID5 قابل اعتمادتر است.
    نسبت قیمت: RAID5 1.333 برابر ارزان تر است.
    نسبت سرعت: RAID5 1.333 برابر کندتر از RAID10 است، اما یک و نیم برابر سریعتر از یک درایو است.
    توجه به این سوال که کدام گزینه بهتر است؟ یکی که گرانتر و کمتر قابل اعتماد است، البته کمی سریعتر. یا آن که ارزان تر و قابل اعتماد تر است؟
    شخصاً نظر من این است که RAID5 قابل اطمینان تر و ارزان تر به جایی متمایل نمی شود.

    اضافه شدن:
    در نظرات، آهنگ محترم اشاره کرد که در برخی موارد RAID-5 می تواند بسیار کندتر از RAID1 باشد. به نظر حقیر، اینها باید موارد بسیار بسیار خاص باشد، اما باید در نظر داشت.

    هر نوع نظر:

    زمان بهبودی:
    بازیابی RAID10 در حالت ایده‌آل برابر با زمان لازم برای کپی کردن کل اطلاعات است.
    برای RAID5، وضعیت پیچیده تر است، زیرا بازیابی اطلاعات توسط کدهای تصحیح مورد نیاز است.
    زمانی که در نرم افزار پیاده سازی می شود، زمان بازیابی RAID5 با سرعت پردازنده تعیین می شود.
    زمانی که در سخت افزار پیاده سازی می شود، زمان بازیابی RAID5 با زمان بازیابی RAID10 یکسان است.
    با توجه به اینکه پردازنده های مدرن به راحتی می توانند جریان داده ای در حدود 100 مگابایت بر ثانیه (پیک سرعت خواندن تقریبی درایوهای مدرن) را مدیریت کنند، می توان ادعا کرد که در صورت پیاده سازی صحیح، نرم افزار RAID5 بسیار کندتر از RAID10 نخواهد بود.
    درباره قابلیت اطمینان در طول بازیابی برای موردی که در حال بررسی است، اصلاً نیازی به صحبت در این مورد نیست - باید یک نسخه پشتیبان تهیه کنید! در حالت کلی باید در نظر گرفت که در زمان ریکاوری تعداد دیسک های RAID10 بیشتر از RAID5 است یعنی احتمال خرابی بیشتر است و نمی توان گفت قطعا RAID10 قابل اعتمادتر است. در طول بهبودی

    اضافه شدن:
    اگر از RAID-5EE استفاده شود، در اولین شکست به RAID-5 "فشرده" می شود، که می تواند مدت زمان زیادی طول بکشد. با این حال، باید در نظر گرفت که نتیجه یک RAID-5 تمام عیار است که در برابر شکست های منفرد مقاوم است، یعنی. در واقع (با برخی محدودیت ها) سیستم می تواند از دو شکست متوالی جان سالم به در ببرد.

    بار پردازنده:
    پیاده سازی نرم افزار RAID5 پردازنده را بارگذاری می کند. برای پردازنده های مدرن، این معمولاً حیاتی نیست، اما برای درایوهای سریع، باید به خاطر داشته باشید که هر چه سرعت درایو بیشتر باشد، بار روی پردازنده بیشتر می شود.
    و دوباره، قابلیت اطمینان آخرین میخ در تابوت است:
    بنا به دلایلی، وقتی در مورد RAID10 و به خصوص در مورد RAID1 صحبت می شود، همه از یک نکته بسیار مهم غافل می شوند.
    بله، در صورت خرابی فیزیکی درایو، بازیابی اطلاعات را از یک کپی فراهم می کند، اما اگر درایوها اطلاعات متفاوتی را برگردانند چه اتفاقی می افتد؟ از این گذشته ، در RAID1 هیچ راهی برای فهمیدن اینکه کدام داده صحیح است وجود ندارد! می توان سعی کرد قابلیت اطمینان داده ها را با محتوای آنها تعیین کرد، اما این یک کار بی اهمیت نیست که فقط به صورت دستی انجام شود و نه همیشه.
    این دلیلی است که من اصلاً RAID1 را در اینجا پوشش نمی دهم - مکانیزم اعتبارسنجی داده را ارائه نمی دهد. و به طور کلی RAID10 نیز.
    و RAID5 (6؟) در حالت کلی حتی بسیار ارائه می دهد - اگر یکی از سه درایو داده های نادرست را برگرداند ، بدون ابهام مشخص می شود که آنها قابل اعتماد نیستند.
    چگونه ممکن است این (داده های نامعتبر) اتفاق بیفتد؟
    مشکلات داغ شدن بیش از حد دیسک مشکلات تغذیه ای مشکل با سیستم عامل دیسک. تن از گزینه ها! تا فرسودگی کامل وسایل الکترونیکی در نتیجه خرابی منبع تغذیه کامپیوتر آنها. در این مورد، می توانید با نصب بردهایی از دستگاه های مشابه سعی کنید دیسک ها را احیا کنید، اما هیچ تضمینی وجود نخواهد داشت که تمام داده های روی دیسک ها قابل اعتماد هستند.
    و یک میخک دیگر آنجا. در موضوعی که همه چیز از آن شروع شد، مطالب زیادی در مورد BER (نرخ خطای بیت) نوشته شده است. بدون پرداختن به جزئیات، فقط اشاره می کنم که اولاً برای هارد دیسک ها هنوز مرسوم است که در مورد MTBF (میانگین زمان بین خرابی ها) صحبت کنیم و ثانیاً اگر در مورد BER صحبت کنیم ، سپس در مورد UBER (نرخ خطای بیت غیرقابل اصلاح) و ثالثاً، این یک استدلال به نفع RAID5 خواهد بود - اگر درایوها داده های خراب را برگردانند (که تمام مراحل اصلاح را طی کرده است)، پس چگونه می دانید به کدام درایو اعتماد کنید؟

    اضافه شدن:
    ویکی غیر از این می گوید - تا زمانی که یکی از درایوها از کار بیفتد، از اطلاعات بازیابی استفاده نمی شود. با این حال، تجربه زندگی چیز دیگری می‌گوید، اما مدت‌ها پیش بود و من حتی به یاد نمی‌آورم روی کدام کنترلر (شاید یکی از سطوح RAID غیر استاندارد بود). بنابراین ما قطعا می توانیم در مورد قابلیت اطمینان داده ها فقط برای ZFS/RAID-6 صحبت کنیم.

    حکم:

    حکم ساده است - اگر به مشکلات غیر ضروری نیاز ندارید، نیازی به حصار RAID1 یا RAID0 + 1 ندارید - باید به RAID5، 5E، 6، ZFS نگاه کنید.
    حکم در رابطه با RAID5 "خالص" بدون ابهام نیست :)

    آپدیت:
    محاسبه احتمال تصحیح شد - خروجی تغییر نکرده است. "RAID0 + 1" به "RAID10" اصلاح شد. توجه دارم که در مورد توصیف شده، "RAID0 + 1" با "RAID1 + 0" یکسان است. اما نام صحیح البته "RAID10" است.

    udpate2:
    بنابراین به راحتی و نه پیچیده، معنای مقاله، اگر نه برعکس، پس قطعاً به طور اساسی تغییر کرده است.

    امروز در مورد آن صحبت خواهیم کرد آرایه های RAID. بیایید بفهمیم که چیست، چرا به آن نیاز داریم، چه اتفاقی می افتد و چگونه از این همه شکوه در عمل استفاده کنیم.

    بنابراین، به ترتیب: چیست آرایه RAIDیا به سادگی RAID? این مخفف مخفف "Redundant Array of Independent Disks" یا "Redundant (Redundant) Array of Independent Disks" است. به بیان ساده، آرایه RAIDاین مجموعه ای از دیسک های فیزیکی است که در یک دیسک منطقی ترکیب شده اند.

    معمولاً برعکس اتفاق می افتد - یک دیسک فیزیکی در واحد سیستم نصب شده است که ما آن را به چندین دیسک منطقی تقسیم می کنیم. در اینجا وضعیت معکوس است - ابتدا چندین هارد دیسک در یک ترکیب می شوند و سپس سیستم عامل به عنوان یکی درک می شود. آن ها سیستم عامل کاملاً متقاعد شده است که از نظر فیزیکی فقط یک دیسک دارد.

    آرایه های RAIDسخت افزاری و نرم افزاری هستند.

    سخت افزار آرایه های RAIDقبل از بارگیری سیستم عامل با استفاده از ابزارهای ویژه ای که به آن متصل شده اند ایجاد می شوند کنترلر RAID- چیزی شبیه بایوس در نتیجه ایجاد چنین آرایه RAIDدر حال حاضر در مرحله نصب سیستم عامل، کیت توزیع یک دیسک را "می بیند".

    نرم افزار آرایه های RAIDایجاد شده توسط سیستم عامل آن ها در هنگام بوت، سیستم عامل "می فهمد" که چندین دیسک فیزیکی دارد و تنها پس از راه اندازی سیستم عامل، دیسک ها با استفاده از نرم افزار به آرایه ها ترکیب می شوند. طبیعتاً خود سیستم عامل روی آن قرار ندارد آرایه RAID، زیرا قبل از ایجاد تنظیم شده است.

    "چرا این همه لازم است؟" - تو پرسیدی؟ پاسخ این است: افزایش سرعت خواندن / نوشتن داده ها و / یا بهبود تحمل خطا و امنیت.

    "چطور آرایه RAIDآیا می توانید سرعت یا امنیت داده ها را افزایش دهید؟" - برای پاسخ به این سوال، انواع اصلی را در نظر بگیرید آرایه های RAIDچگونه تشکیل می شوند و در نتیجه چه می دهد.

    RAID-0. همچنین به آن "نوار" یا "نوار" نیز می گویند. دو یا چند هارد دیسک با ادغام متوالی و جمع بندی حجم ها در یکی ترکیب می شوند. آن ها اگر دو دیسک 500 گیگابایتی برداریم و از آنها بسازیم RAID-0، سیستم عامل آن را به عنوان یک دیسک تک ترابایتی در نظر می گیرد. در عین حال، سرعت خواندن/نوشتن این آرایه دو برابر یک دیسک خواهد بود، زیرا به عنوان مثال، اگر پایگاه داده به صورت فیزیکی روی دو دیسک به این صورت قرار گیرد، یک کاربر می تواند داده ها را از یک دیسک بخواند و کاربر دیگر می تواند همزمان روی دیسک دیگری بنویسد. در حالی که در مورد مکان پایگاه داده روی یک دیسک، دیسک سخت خود وظایف خواندن / نوشتن را برای کاربران مختلف به صورت متوالی انجام می دهد. RAID-0امکان خواندن/نوشتن به صورت موازی را فراهم می کند. در نتیجه، تعداد دیسک های موجود در آرایه بیشتر می شود RAID-0، خود آرایه سریعتر کار می کند. وابستگی مستقیماً متناسب است - سرعت N برابر افزایش می یابد، جایی که N تعداد دیسک های موجود در آرایه است.
    در آرایه RAID-0تنها یک اشکال وجود دارد که تمام مزایای استفاده از آن را نادیده می گیرد - عدم تحمل کامل خطا. اگر یکی از دیسک های فیزیکی آرایه بمیرد، کل آرایه می میرد. یک جوک قدیمی در مورد این موضوع وجود دارد: "0" در عنوان به چه معناست RAID-0? - مقدار اطلاعاتی که باید پس از مرگ آرایه بازیابی شود!"

    RAID-1. "آینه" یا "آینه" نیز نامیده می شود. دو یا چند هارد دیسک با ادغام موازی در یکی ترکیب می شوند. آن ها اگر دو دیسک 500 گیگابایتی برداریم و از آنها بسازیم RAID-1، سیستم عامل آن را به عنوان یک دیسک 500 گیگابایتی در نظر می گیرد. در عین حال، سرعت خواندن/نوشتن این آرایه با سرعت یک دیسک منفرد برابر خواهد بود، زیرا اطلاعات به طور همزمان در هر دو دیسک خوانده می‌شوند. RAID-1افزایش سرعت نمی دهد، اما تحمل خطای بیشتری را فراهم می کند، زیرا در صورت مرگ یکی از هارد دیسک ها، همیشه یک کپی کامل از اطلاعات واقع در درایو دوم وجود دارد. در عین حال، باید به خاطر داشت که تحمل خطا فقط از مرگ یکی از دیسک های آرایه ارائه می شود. اگر داده ها به طور هدفمند حذف شده اند، در آن صورت همزمان از تمام دیسک های آرایه حذف می شوند!

    RAID-5. نسخه ایمن تر از RAID-0. حجم آرایه با فرمول محاسبه می شود (N - 1) * DiskSize RAID-5از سه دیسک 500 گیگابایتی هر کدام یک آرایه 1 ترابایتی بدست می آوریم. ماهیت آرایه RAID-5به این ترتیب که چندین دیسک در RAID-0 ترکیب می‌شوند و به اصطلاح "checksum" در آخرین دیسک ذخیره می‌شود - اطلاعات سرویس طراحی شده برای بازیابی یکی از دیسک‌های موجود در آرایه در صورت مرگ آن. سرعت نوشتن آرایه RAID-5تا حدودی پایین تر است، زیرا محاسبه و نوشتن چک جمع در یک دیسک جداگانه زمان می برد، اما سرعت خواندن مانند RAID-0 است.
    اگر یکی از دیسک های موجود در آرایه RAID-5می میرد، سرعت خواندن / نوشتن به شدت کاهش می یابد، زیرا تمام عملیات با دستکاری های اضافی همراه است. در حقیقت RAID-5تبدیل به RAID-0 می شود و اگر به موقع از بازیابی مراقبت نکنید آرایه RAIDخطر قابل توجهی از دست دادن کامل داده ها وجود دارد.
    با یک آرایه RAID-5شما می توانید به اصطلاح Spare-disk استفاده کنید. یدکی. در طول عملیات پایدار آرایه RAIDاین دیسک بیکار است و در حال استفاده نیست. با این حال، در صورت یک وضعیت بحرانی، بهبودی آرایه RAIDبه طور خودکار شروع می شود - اطلاعات مربوط به آسیب دیده با استفاده از چک جمع های واقع در یک دیسک جداگانه به دیسک یدکی بازیابی می شود.
    RAID-5از حداقل سه دیسک ایجاد می شود و از خطاهای منفرد نجات می یابد. در صورت بروز همزمان خطاهای مختلف بر روی دیسک های مختلف RAID-5ذخیره نمی کند.

    RAID-6- نسخه بهبود یافته RAID-5 است. ماهیت یکسان است، فقط برای چک‌سام‌ها نه یک، بلکه دو دیسک استفاده می‌شود و چک‌سام‌ها با استفاده از الگوریتم‌های مختلف محاسبه می‌شوند، که به طور قابل توجهی تحمل خطای همه چیز را افزایش می‌دهد. آرایه RAIDبطور کلی. RAID-6حداقل از چهار دیسک مونتاژ می شود. فرمول برای محاسبه حجم یک آرایه به نظر می رسد (N - 2) * DiskSize، که N تعداد دیسک های موجود در آرایه و DiskSize اندازه هر دیسک است. آن ها در حین ایجاد RAID-6از پنج دیسک 500 گیگابایتی هر کدام، یک آرایه 1.5 ترابایتی بدست می آوریم.
    سرعت ضبط RAID-6کمتر از RAID-5 حدود 10-15٪، که به دلیل زمان اضافی صرف شده برای محاسبه و نوشتن چک‌سام است.

    RAID-10- همچنین گاهی اوقات نامیده می شود RAID 0+1یا RAID 1+0. این همزیستی RAID-0 و RAID-1 است. این آرایه از حداقل چهار دیسک ساخته شده است: در کانال اول RAID-0، در کانال دوم RAID-0 برای افزایش سرعت خواندن / نوشتن، و در میان خود آنها در یک آینه RAID-1 برای افزایش تحمل خطا قرار دارند. بدین ترتیب، RAID-10ترکیب مثبت دو گزینه اول - سریع و مقاوم در برابر خطا.

    RAID-50- به طور مشابه، RAID-10 همزیستی RAID-0 و RAID-5 است - در واقع RAID-5 در حال ساخت است، فقط عناصر تشکیل دهنده آن هارد دیسک های مستقل نیستند، بلکه آرایه های RAID-0 هستند. بدین ترتیب، RAID-50سرعت خواندن/نوشتن بسیار خوبی را ارائه می دهد و دارای ثبات و قابلیت اطمینان RAID-5 است.

    RAID-60- همین ایده: در واقع، ما یک RAID-6 داریم که از چندین آرایه RAID-0 مونتاژ شده است.

    آرایه های ترکیبی دیگری نیز وجود دارد RAID 5+1و RAID 6+1- به نظر می رسند RAID-50و RAID-60تنها با این تفاوت که عناصر اصلی آرایه نوارهای RAID-0 نیستند، بلکه آینه های RAID-1 هستند.

    چگونه آرایه های RAID ترکیبی را درک می کنید: RAID-10, RAID-50, RAID-60و گزینه ها RAID X+1نوادگان مستقیم انواع آرایه پایه هستند RAID-0, RAID-1, RAID-5و RAID-6و تنها برای افزایش سرعت خواندن/نوشتن یا افزایش تحمل خطا، در حالی که عملکرد انواع اصلی و اصلی را دارد، خدمت می کند. آرایه های RAID.

    اگر به تمرین روی بیاوریم و در مورد کاربرد معین صحبت کنیم آرایه های RAIDدر زندگی واقعی، منطق بسیار ساده است:

    RAID-0در شکل خالص آن ما اصلا استفاده نمی کنیم.

    RAID-1ما از آن در جایی استفاده می کنیم که سرعت خواندن / نوشتن اهمیت خاصی ندارد، اما تحمل خطا مهم است - به عنوان مثال، روشن RAID-1قرار دادن سیستم عامل ها خوب است. در این حالت ، هیچ کس به جز سیستم عامل به دیسک ها دسترسی ندارد ، سرعت خود دیسک های سخت برای کار کاملاً کافی است ، تحمل خطا تضمین می شود.

    RAID-5ما آن را در جایی قرار می دهیم که به سرعت و تحمل خطا نیاز است، اما پول کافی برای خرید هارد دیسک های بیشتر وجود ندارد یا نیاز به بازیابی آرایه ها در صورت آسیب بدون توقف کار وجود دارد - درایوهای یدکی در اینجا به ما کمک می کنند. استفاده متداول RAID-5- ذخیره سازی داده ها؛

    RAID-6در جایی استفاده می شود که به سادگی ترسناک است یا تهدید واقعی مرگ چندین دیسک در آرایه به طور همزمان وجود دارد. در عمل، بسیار نادر است، عمدتا در میان پارانوئیدها.

    RAID-10- در جایی که باید سریع و قابل اعتماد کار کنید استفاده می شود. همچنین جهت اصلی برای استفاده RAID-10سرورهای فایل و سرورهای پایگاه داده هستند.

    باز هم اگر ساده ترش کنیم، به این نتیجه می رسیم که در جایی که کار حجیم و پر حجم با فایل ها وجود ندارد، کافی است. RAID-1- سیستم عامل، AD، TS، نامه، پروکسی و غیره در همان جایی که کار جدی با پرونده ها مورد نیاز است: RAID-5یا RAID-10.

    راه حل ایده آل برای سرور پایگاه داده، ماشینی با شش دیسک فیزیکی است که دو تای آن ها آینه ای هستند RAID-1و سیستم عامل بر روی آن نصب شده است، و چهار باقیمانده با هم ترکیب می شوند RAID-10برای پردازش سریع و قابل اعتماد داده ها

    اگر پس از خواندن تمام موارد بالا، تصمیم به نصب بر روی سرورهای خود گرفتید آرایه های RAID، اما نمی دانید چگونه این کار را انجام دهید و از کجا شروع کنید - با ما تماس بگیرید! - ما به شما کمک می کنیم تجهیزات لازم را انتخاب کنید و همچنین کار نصب را روی اجرا انجام دهید آرایه های RAID.

    RAID-10 در حالت تکراری استاندارد بدون از دست دادن اطلاعات از دست دادن هر دیسک جان سالم به در می برد، مقاومت در برابر از دست دادن دوم تضمین نمی شود. به عنوان یک آینه روی یک نوار، یا برعکس، یک نوار روی یک آینه، یا mdadm (که هیچ کدام نیست) - هیچ تفاوتی ندارد، ثبات فقط بدون هیچ دیسک تضمین شده است. تاکید بر "هر درایو".

    هر بلوک داده در RAID-10 روی دو دیسک منعکس می‌شود که منجر به از دست دادن ظرفیت کلی به نصف می‌شود. اما به همین دلیل، اگر بدشانس باشید، و حتی از 10 دیسک، تنها دو مورد از آنها، که آینه های یک بخش داده روی آنها وجود داشت، افتادند، هیچ جای دیگری برای خواندن این بخش وجود ندارد. در صورت شانس بزرگ، دقیقاً دیسک های مناسب از بین می روند - می توانید تا نیمی از درایوهای آرایه را از دست بدهید.

    به عنوان مثال، در raid linux aka mdadm، می توان تعیین کرد که چه تعداد کپی از داده ها باید در دیسک ها تکرار شوند. به عنوان مثال، 3 کپی از داده ها بر روی 6 دیسک به شما این توانایی را می دهد که از هر دو خرابی دیسک جان سالم به در ببرید و نه هر 4 دیسک. هزینه این، ظرفیت موجود آرایه است. شما فقط به ظرفیت دو تا از 6 دیسک دسترسی خواهید داشت.

    RAID5 و RAID6 که در نظرات برای شما می نویسند، به ترتیب از دست دادن یک و دو دیسک جان سالم به در خواهند برد. خرابی هر دیسک دوم در raid5 یا هر دیسک سوم در raid6 کشنده است و منجر به از دست رفتن کل آرایه می شود. هدف و سرنوشت این سطوح حمله، بیمه در برابر مرگ دیسک است، اما در عین حال به نوعی ارزان تر از یک آینه است. RAID5 ظرفیت فرمت شده آرایه را تنها به اندازه یک دیسک کاهش می دهد، RAID6 - تنها به ظرفیت دو دیسک. نه نصف RAID1 یا RAID10.

    به عنوان مثال، از 12 دیسک 1 ترابایتی، می توانید مونتاژ کنید:

    • RAID5 با ظرفیت 11 ترابایت، می توانید هر 1 دیسک را از دست بدهید
    • 10 ترابایت RAID6، هر 2 دیسک را می توان از دست داد
    • 6 ترابایت RAID10، هر 1 درایو را می توان از دست داد
    • 4 ترابایت RAID10 اگر برای از دست دادن هر 2 درایو پیکربندی شده باشد

    به نظر می رسد پس چرا از raid10 با چنین تفاوتی در ظرفیت استفاده می شود؟ پاسخ: به دلیل عملکرد. برای RAID10، درخواست خواندن می‌تواند توسط هر دیسکی از یک جفت ارائه شود، به این معنی که برای یک RAID10 معمولی، درخواست‌های خواندن می‌توانند در بین دیسک‌های مختلف موازی شوند. در raid5/6، یک بلوک اصلی داده تنها در یک مکان ذخیره می شود. برای خواندن آن از روی داده های اضافی، باید این بخش را از همه دیسک ها به طور همزمان بخوانید و کمی ریاضی را اعمال کنید. سپس، RAID5/6 در نوشتن کندتر است. و یک تفاوت بسیار چشمگیرتر در شکل تنزل یافته، یعنی. اگر یک دیسک افتاد RAID5/6 عملکرد را بیش از حد حساس هدر می دهد.

    چند دیسک را می توان از دست داد - مشکل را حل می کند. فقط به شما یادآوری می کنم که وقتی یک دیسک خراب با یک دیسک جدید جایگزین می شود و فرآیند همگام سازی آرایه آغاز می شود، این زمان بسیار خطرناک است، بار روی دیسک های قدیمی به شدت افزایش می یابد و ممکن است شخص دیگری بمیرد. بنابراین، RAID5 بسیار به ندرت استفاده می شود، RAID6 برای این کارها بسیار گرانتر نیست، اما در طول مونتاژ مجدد آرایه بیمه می شود.

    و نکته مهم دیگری که همیشه باید در مورد Raid به آن اشاره کرد: RAID یک نسخه پشتیبان نیست. هنوز باید یک نسخه پشتیبان داشته باشید.

    بیشتر بخوانید: