Ev bilgisayarlarında RAID dizileri oluşturmak için pratik ipuçları

(+) : Yüksek güvenilirliğe sahiptir - dizideki en az bir sürücü çalıştığı sürece çalışır. Aynı anda iki diskin arızalanma olasılığı, her bir diskin arıza olma ihtimalinin ürününe eşittir. Uygulamada, disklerden biri arızalanırsa acil önlemler alınmalı - yedeklilik yeniden sağlanmalıdır. Bunu yapmak için, herhangi bir RAID düzeyinde (sıfır dışında), etkin yedek disklerin kullanılması önerilir. Bu yaklaşımın avantajı, sürekli kullanılabilirliği korumaktır.

(-) : Dezavantajı, yalnızca birinin kullanılabilir kapasitesini elde ederek iki sabit sürücünün maliyetini ödemeniz gerekmesidir. sabit disk.

RAID 1+0 ve RAID 0+1

Birçok diskte yansıtma - RAID 1+0 veya RAID 0+1. RAID 10 (RAID 1+0), iki veya daha fazla RAID 1'in RAID 0'da birleştirildiği seçeneği ifade eder. RAID 0+1, iki seçenek anlamına gelebilir:

RAID 2

Bu tür diziler, Hamming kodunun kullanımına dayalıdır. Diskler iki gruba ayrılır: veriler ve hata düzeltme kodları için ve veriler disklerde depolanıyorsa, düzeltme kodlarını depolamak için disklere ihtiyaç vardır. Veriler, RAID 0'dakiyle aynı şekilde, bilgi depolamak için tasarlanan diskler arasında dağıtılır, yani. disk sayısına göre küçük bloklara ayrılırlar. Kalan diskler, bir sabit disk arızası durumunda bilgi kurtarmanın mümkün olduğu hata düzeltme kodlarını saklar. Hamming yöntemi, ECC belleğinde uzun süredir kullanılmaktadır ve anında tek hataları düzeltmenize ve çift hataları tespit etmenize olanak tanır.

İtibar RAID 2, tek bir diskin performansına kıyasla disk işlemlerinin hızını artırmak içindir.

dezavantaj RAID 2 dizisi, kullanılması mantıklı olan minimum disk sayısının 7 olmasıdır. Aynı zamanda, disk sayısının neredeyse iki katına yakın bir yapıya ihtiyaç vardır (n=3 için, veriler 4 diskte depolanacaktır), bu nedenle bu tür diziler popülerlik kazanmamıştır. Yaklaşık 30-60 disk varsa, taşma %11-19'dur.

RAID 3

RAID 3 disk dizisinde, veriler bir sektörden (baytlara bölünmüş) veya bloklardan daha küçük parçalara bölünür ve diskler arasında dağıtılır. Eşlik bloklarını depolamak için başka bir disk kullanılır. RAID 2'de, bu amaç için bir disk kullanıldı, ancak kontrol disklerindeki bilgilerin çoğu anında hata düzeltme için kullanılırken, çoğu kullanıcı, bir disk arızası durumunda, bunun için tek bir özel sabit diske sığan yeterli bilginin bulunduğu basit bilgi kurtarma işleminden memnun kaldı.

RAID 3 ve RAID 2 arasındaki farklar: Anında hata düzeltmenin imkansızlığı ve daha az artıklık.

Avantajlar:

• yüksek hızlı veri okuma ve yazma;
• Bir dizi oluşturmak için minimum disk sayısı üçtür.

Kusurlar:

• bu türden bir dizi yalnızca tek görevli çalışma için iyidir büyük dosyalar, çünkü ayrı bir sektöre erişim süresi, disklere bölünür, her bir diskin sektörlerine maksimum erişim aralıklarına eşittir. Küçük blok boyutları için erişim süresi, okuma süresinden çok daha uzundur.
• kontrol diskinde büyük bir yük vardır ve sonuç olarak, veri depolayan disklere kıyasla güvenilirliği önemli ölçüde düşer.

RAID 4

RAID 4, RAID 3'e benzer, ancak verilerin bayt yerine bloklara bölünmesiyle farklılık gösterir. Böylece, az miktarda düşük veri aktarım hızı sorununu kısmen "kazanmak" mümkün oldu. Yazma sırasında bir blok için eşliğin oluşturulması ve tek bir diske yazılması nedeniyle yazma işlemleri yavaştır. Yaygın depolama sistemlerinden RAID-4, disklerin özel bir modda çalışması nedeniyle eksikliklerinin başarıyla giderildiği NetApp depolama cihazlarında (NetApp FAS) kullanılır. grup girişi, cihazlarda kullanılan dahili WAFL dosya sistemi tarafından belirlenir.

RAID 5

RAID 2 ila 4 düzeylerinin ana dezavantajı, eşlik bilgilerini depolamak için ayrı bir eşlik diski kullanıldığından paralel yazma işlemlerinin gerçekleştirilememesidir. RAID 5'in bu dezavantajı yoktur. Veri blokları ve sağlama toplamları dizideki tüm disklere döngüsel olarak yazılır, disk yapılandırmasında asimetri yoktur. Sağlama toplamları, bir XOR işleminin (özel veya) sonucudur. Xor RAID 5'te kullanılan, herhangi bir işleneni sonuçla değiştirmeyi mümkün kılan bir özelliğe sahiptir ve algoritmayı uygulayarak xor, sonuç olarak eksik işleneni alın. Örneğin: x veya b = c(Nerede A, B, C- raid dizisinin üç diski), eğer A reddederse, onu yerine koyarak yakalayabiliriz. C ve harcadıktan xor arasında C Ve B: x veya b = bir. Bu, işlenen sayısından bağımsız olarak geçerlidir: a xor b xor c xor d = e. başarısız olursa C Daha sonra e yerini alır ve xor sonuç olarak alıyoruz C: a xor b xor e xor d = c. Bu yöntem temel olarak sürüm 5 hata toleransı sağlar. xor sonucunu depolamak yalnızca 1 disk alır, boyutu raiddeki diğer herhangi bir diskin boyutuna eşittir.

(+) A: RAID5, öncelikle maliyet etkinliği nedeniyle yaygınlaştı. Hacim disk dizisi RAID5, (n-1)*hddsize formülü kullanılarak hesaplanır; burada n, dizideki sürücü sayısıdır ve hddsize en küçük sürücünün boyutudur. Örneğin, 80 gigabaytlık 4 disk dizisi için toplam hacim (4 - 1) * 80 = 240 gigabayt olacaktır. Bir RAID 5 birimine bilgi yazmak için ek kaynaklar harcanır ve ek hesaplamalar ve yazma işlemleri gerektiğinden performans düşer, ancak okurken (ayrı bir sabit sürücüye kıyasla), birkaç dizi diskten veri akışları paralel olarak işlenebildiği için bir kazanç vardır.

(-) : RAID 5'in performansı, özellikle performansın %10-25 oranında düştüğü Rastgele Yazma işlemlerinde (rastgele yazma) belirgin şekilde daha düşüktür. performanslı RAID 0 (veya RAID 10) gerektiği gibi Daha disk işlemleri (her sunucu yazma işlemi, RAID denetleyicisinde üç ile değiştirilir - bir okuma ve iki yazma). RAID 5'in dezavantajları, disklerden biri arızalandığında ortaya çıkar - tüm birim kritik moda geçer (bozulur), tüm yazma ve okuma işlemlerine ek manipülasyonlar eşlik eder, performans keskin bir şekilde düşer. Bu durumda güvenilirlik düzeyi, uygun sayıda diskle (yani, tek bir diskin güvenilirliğinden n kat daha düşük) RAID-0'ın güvenilirliğine düşürülür. eğer daha önce Tam iyileşme dizi başarısız olur veya en az bir diskte daha kurtarılamaz bir okuma hatası oluşur, ardından dizi yok edilir ve üzerindeki veriler geleneksel yöntemlerle geri yüklenemez. Ayrıca, bir sürücü arızasından sonra RAID Yeniden Yapılandırma işleminin (RAID verilerinin yedeklilik yoluyla yeniden oluşturulması), sürücülerden saatlerce sürekli olarak yoğun bir okuma yüküne neden olduğu ve bunun da RAID işleminin bu en az korunan döneminde kalan sürücülerden herhangi birinin arızalanmasına neden olabileceği ve ayrıca soğuk veri dizilerinde (veri sırasında erişilmeyen veriler) önceden tespit edilmemiş okuma hatalarını ortaya çıkarabileceği de dikkate alınmalıdır. normal iş dizi, arşivlenmiş ve az aktif veriler), bu da veri kurtarma hatası riskini artırır. Minimum kullanılan disk sayısı üçtür.

RAID 5EE

Not: tüm denetleyicilerde desteklenmez RAID level-5EE, RAID-5E dizisine benzer, ancak daha verimli kullanılır yedekleme diski ve dahası kısa zaman iyileşmek. RAID seviye-5E'ye benzer şekilde, bu RAID seviyesi dizideki tüm sürücülerde veri ve sağlama toplamı satırları oluşturur. RAID-5EE dizisi, geliştirilmiş güvenlik ve performansa sahiptir. RAID seviye-5E kullanılırken, mantıksal birimin kapasitesi dizideki iki fiziksel sabit sürücünün kapasitesiyle sınırlıdır (biri kontrol, biri yedekleme için). Yedek sürücü, RAID seviye-5EE dizisinin bir parçasıdır. Ancak, paylaşımsız veri kullanan RAID seviye-5E'den farklı olarak müsait yer yedekleme için, RAID düzey-5EE'de, aşağıdaki örnekte gösterildiği gibi sağlama toplamı blokları yedek diske eklenir. Bu, bir arıza durumunda verileri hızlı bir şekilde yeniden oluşturmanıza olanak tanır. fiziksel disk. Bu yapılandırma ile diğer dizilerle kullanamayacaksınız. Başka bir dizi için yedek sürücüye ihtiyacınız varsa, başka bir yedek sabit sürücünüz olmalıdır. RAID level-5E, en az dört sürücü gerektirir ve üretici yazılımı düzeyine ve kapasitesine bağlı olarak 8 ila 16 sürücüyü destekler. RAID level-5E'nin belirli bir aygıt yazılımı vardır. Not: RAID düzey-5EE için, dizi başına yalnızca bir mantıksal birim kullanabilirsiniz.

Avantajlar:

• %100 veri koruması
• RAID-1 veya RAID-1E ile karşılaştırıldığında büyük fiziksel disk kapasitesi
• RAID-5'ten daha yüksek performans
• Daha hızlı iyileşme RAID ve RAID-5E

Kusurlar:

• Daha zayıf performans RAID-1 veya RAID-1E'den daha
• Dizi başına yalnızca bir mantıksal birim desteği
• imkansızlık paylaşım diğer dizilerle yedek sürücü
• Tüm denetleyiciler desteklenmez

RAID 6

RAID 6 - RAID 5'e benzer, ancak daha yüksek bir güvenilirliğe sahiptir - sağlama toplamları için 2 disk kapasitesi tahsis edilir, farklı algoritmalar kullanılarak 2 toplam hesaplanır. Daha güçlü bir RAID denetleyicisi gerektirir. İki diskin aynı anda arızalanmasından sonra çalışabilirlik sağlar - çoklu arızaya karşı koruma. Dizi en az 4 disk gerektirir. Tipik olarak RAID-6 kullanmak, RAID-5'e kıyasla disk grubu performansında yaklaşık %10-15'lik bir düşüşe neden olur; bu, denetleyici için büyük miktarda işlemden kaynaklanır (ikincisini hesaplama ihtiyacı sağlama toplamı, ayrıca her blok yazıldığında daha fazla disk bloğu okuyun ve üzerine yazın).

RAID 7

RAID 7 - Kayıtlı marka Storage Computer Corporation tarafından sağlanan, ayrı bir RAID düzeyi değildir. Dizi yapısı şu şekildedir: veriler disklerde depolanır, eşlik bloklarını depolamak için bir disk kullanılır. Disklere yazmalar kullanılarak önbelleğe alınır rasgele erişim belleği dizinin kendisi zorunlu bir UPS gerektirir; elektrik kesintisi durumunda veriler bozulur.

RAID 10

RAID 10 Mimari Şeması

RAID 10, verileri RAID 0'a benzer şekilde birden çok diske sırayla yazan ikizlenmiş bir dizidir. Bu mimari, segmentleri bireysel diskler yerine RAID 1 dizileri olan bir RAID 0 dizisidir.Buna göre, bu düzeydeki bir dizi en az 4 disk içermelidir. RAID 10, yüksek hata toleransı ile performansı birleştirir.

Geçerli denetleyiciler, RAID 1+0 için varsayılan olarak bu modu kullanır. Yani, bir disk ana disktir, ikincisi bir aynadır, veriler onlardan birer birer okunur. Artık RAID 10 ve RAID 1+0'ın aynı disk ikizleme yöntemi için farklı isimler olduğunu düşünebiliriz. RAID 10'un veri depolama için en güvenilir seçenek olduğu ifadesi hatalıdır, çünkü verilen seviye RAID, disklerin yarısı arızalandığında verilerin bütünlüğünü korumak mümkündür, aynı ayna çiftindeyseler iki disk arızalandığında dizinin geri döndürülemez şekilde yok edilmesi gerçekleşir.

Kombine seviyeler

Standartta açıklanan temel RAID 0 - RAID 5 seviyelerine ek olarak, farklı üreticilerin kendilerine göre yorumladıkları birleşik RAID 1+0, RAID 3+0, RAID 5+0, RAID 1+5 seviyeleri vardır.

• RAID 1+0 bir kombinasyondur yansıtma Ve münavebe(yukarıyı görmek).
• RAID 5+0 münavebe 5. seviye ciltler.
• RAID 1+5 - RAID 5 yansıtılmış buhar.

Kombine seviyeler, "ebeveynlerinin" hem avantajlarını hem de dezavantajlarını devralır: görünüm münavebe RAID 5+0 seviyesinde ise herhangi bir güvenilirlik katmaz ancak performansa olumlu etkisi vardır. RAID 1+5 düzeyi muhtemelen çok güvenilirdir, ancak en hızlısı değildir ve üstelik son derece ekonomik değildir: Birimin kullanılabilir kapasitesi, disklerin toplam kapasitesinin yarısından azdır...

Birleşik dizilerdeki sabit sürücü sayısının da değişeceğini belirtmekte fayda var. Örneğin, RAID 5+0 6 veya 8 sabit sürücü kullanır, RAID 1+0 ise 4, 6 veya 8 kullanır.

Standart seviyelerin karşılaştırılması

* N - dizideki disk sayısı, S - en küçük diskin boyutu. ** Aynı aynadaki tüm sürücüler arızalanırsa bilgiler kaybolmaz. *** Farklı aynalarda iki sürücü arızalanırsa bilgiler kaybolmaz.

Matris RAID

Matrix RAID, Intel tarafından ICH6R'den bu yana yonga setlerinde uygulanan bir teknolojidir. Açıkça söylemek gerekirse, bu teknoloji yeni bir RAID düzeyi değildir (analoğu donanımsal RAID denetleyicilerinde bulunur). yüksek seviye), az sayıda disk kullanarak, RAID 1, RAID 0 ve RAID 5 düzeylerinin bir veya daha fazla dizisini aynı anda düzenlemeye izin verir. Bu, bazı veriler için ve diğerleri için daha fazla güvenilirlik sağlamak için nispeten az paraya izin verir. yüksek hız erişim ve üretim.

RAID denetleyicilerinin ek özellikleri

Birçok RAID denetleyicisi bir dizi ek özellikle donatılmıştır:

• "Çalışırken Değiştirilebilir" (Çalışırken Değiştirilebilir)
• "Etkin Yedek" (Etkin Yedek)
• Stabilite kontrolü.

yazılım (İngilizce) yazılım) YAĞMA

RAID'i uygulamak için yalnızca donanımı değil, aynı zamanda tamamen yazılım bileşenleri(sürücüler). Örneğin, Linux çekirdek sistemlerinde özel çekirdek modülleri vardır ve RAID aygıtları mdadm yardımcı programı kullanılarak yönetilebilir. Yazılım RAID'in avantajları ve dezavantajları vardır. Bir yandan, hiçbir maliyeti yoktur (250 dolardan başlayan donanım RAID denetleyicilerinin aksine). Öte yandan, yazılım RAID, CPU kaynaklarını kullanır ve disk sistemindeki en yüksek yük zamanlarında, işlemci, gücün önemli bir bölümünü RAID aygıtlarına hizmet vermeye harcayabilir.

Linux çekirdeği 2.6.28 (en son 2008'de piyasaya sürüldü) yazılım RAID düzeylerini destekler: 0, 1, 4, 5, 6, 10. Uygulama, yukarıda açıklanan Matrix RAID'e benzer şekilde ayrı disk bölümlerinde RAID oluşturmaya izin verir. RAID'den önyükleme desteklenir.

RAID fikrinin daha da geliştirilmesi

RAID dizilerinin fikri, her biri bir dizi sektör olarak kabul edilen diskleri ve bunun sonucunda sürücüyü birleştirmektir. dosya sistemi Tek bir disk gibi "görür" ve iç yapısına dikkat etmeden onunla çalışır. Ancak, performans ve güvenilirlikte önemli gelişmeler elde edilebilir. disk sistemi, dosya sistemi sürücüsü bir diskle değil, bir dizi diskle çalıştığını "bilirse".

Ayrıca RAID-0'daki disklerden herhangi biri yok edilirse dizideki tüm bilgiler kaybolacaktır. Ancak dosya sistemi sürücüsü her dosyayı bir diske yerleştirdiyse ve dizin yapısı uygun şekilde düzenlendiyse, disklerden herhangi biri yok edildiğinde yalnızca bu diskteki dosyalar kaybolacaktır; ve tamamen korunan disklerde bulunan dosyalar kullanılabilir durumda kalacaktır.

şirket çalışanı YE Verileri Dünyanın en büyük USB disket sürücü üreticisi olan Daniel Olson, deneysel olarak dörtlü bir RAID dizisi oluşturdu.

Herkese selamlar, blog sitesinin sevgili okuyucuları! Daha önce, hakkında bir makale yayınladım, okumanızı şiddetle tavsiye ederim. Orada, onuncu seviyedeki bir baskın dizisinin veya aynı zamanda "1 + 0" olarak da adlandırılan bir baskın dizisinin ne olduğundan kısaca bahsettim. Bu makale, bu tür Raid dizisinin tüm avantaj ve dezavantajlarının yanı sıra beşinci raid ile karşılaştırması hakkında ayrıntılı bir hikaye olacak.

Bildiğiniz gibi, Raid 10, Raid 0 ve Raid 1'deki tüm iyi şeyleri özümsemiştir: sırasıyla artırılmış erişim hızı ve artırılmış veri güvenilirliği. Baskın 10, çiftlerden oluşan bir tür ayna "şeridi" sabit diskler, birinci seviye baskında birleşti. Başka bir deyişle, iç içe dizinin diskleri, birinci seviyenin bir "ayna" baskınını oluşturmak için çiftler halinde bağlanır ve bu iç içe diziler, sırayla, veri şeritleme kullanılarak ortak bir sıfır seviyeli diziye dönüştürülür.

özelliklerin açıklaması baskın dizisi 10 aşağıdaki gibidir:

• iç içe raid 1 dizilerinden herhangi bir disk arızalanırsa veri kaybı olmaz. Yani, onuncu baskının "içinde" yalnızca dört disk varsa, bu izin verilen minimum sayıdır, o zaman aynı anda iki diskin ağrısız arızalanması mümkündür;
• bir sonraki özellik (daha ziyade bir dezavantaj), değiştirmenin imkansızlığıdır. hasarlı sürücüler, elbette dizi "etkin yedek" teknolojisi ile donatılmamışsa;
• cihaz üreticilerinin açıklamalarına ve sayısız teste odaklanırsak, en iyisini sağlayan raid "1 + 0" olduğu ortaya çıkıyor. verim tabii ki sıfır baskın hariç diğer türlerle karşılaştırıldığında.

disk sayısı

Raid 10 için kaç disk gerektiği sorusunu yanıtlayarak, böyle bir dizi için çift sayıda diskin gerekli olduğunu söyleyeceğim. Ayrıca, izin verilen minimum sabit sürücü sayısı 4 ve maksimum 16'dır. Ayrıca, "1 + 0" (aka 10) ve "0 + 1" baskınının biraz farklı olduğu kanısındadır. Bu doğrudur, ancak fark yalnızca dizilerin bağlanma sırasındadır.

Son hane, dizinin türünü gösterir. Üst düzey. Örneğin, baskın "0 + 1", içinde iki sıfır baskın bulunan belirli bir ayna şerit sistemi anlamına gelir (toplam sayı: 4 sabit diskler) tek bir raid 1'de birleştirilir - bu bir örnektir, burada daha fazla "sıfır" raid dizisi olabilir. Üstelik dışarıdan görsel olarak raid 10'un bu iki alt türü de farklı değil. Ve tamamen teorik olarak, eşit derecede hata toleransına sahiptirler.

Uygulamada, çoğu üretici artık Raid 0 + 1 yerine Raid 1 + 0 kullanıyor, bu da bunu ilk seçeneğin hatalara ve arızalara karşı daha yüksek dirençli olmasıyla açıklıyor.

Pek çok disk arızalanabilir ve veri kaybı olmaz

Tekrar ediyorum, raid 10'un ana dezavantajı devam ediyor - diziye "etkin yedek" diskleri dahil etme ihtiyacı. Hesaplama yaklaşık olarak şu şekildedir: çalışan 5 sürücü için bir yedek olmalıdır. Şimdi disklerin kapasitesi hakkında birkaç söz. Raid 1 kapasitesinin bir özelliği, sabit disk alanının toplam hacminin yalnızca yarısının her zaman sizin için kullanılabilir olmasıdır. Toplam kapasitesi 4 terabayt olan 4 diskten oluşan RAID 10'da kayıt için yalnızca 2 TB kullanılabilir. Genel olarak, aşağıdaki formülü kullanarak mevcut hacmi hesaplamak kolaydır: F * G / 2, F - dizideki disk sayısı ve G - kapasiteleri anlamına gelir.

raid 10 vs raid 5 karşılaştırması

"Onuncu" baskın ile diğerleri arasındaki seçim hakkında konuşurken, genellikle akla baskın 5 düşüncesi gelir. Baskın 5, amacı bakımından birincisine benzer, tek farkı, en az 3 sürücü gerektirmesidir. Ayrıca bunlardan biri veri kayıt yeri olarak kullanılamayacak, üzerinde sadece servis bilgileri saklanacaktır.

Beşinci baskın, yalnızca bir sabit olanın kaybından (arızasından) kurtulabilir, ikincisinin bozulması tüm verilerin kaybolmasına neden olur. Ancak, 5. seviye bir baskın, sürücülerin ömrünü uzatmanın ve bozulma olasılığını azaltmanın iyi ve ucuz bir yoludur. Karşılaştırmamızın etkili ve net olması için beşinci baskının avantajlarını ve dezavantajlarını onuncu baskından önce düzenlemeye çalışacağım:

1. Raid 5 dizisinin kapasitesi, sürücülerin toplam kapasitesi eksi bir sürücünün kapasitesinin toplamına eşittir. Raid 10'dayken, aslında depolama kapasitesinin yalnızca yarısı kullanılabilir.
2. Okuma / yazma işlemleri sırasında, veri akışlarıyla etkileşim birkaç diskten paralel olarak gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, yazma veya okuma hızı, diğerlerine kıyasla artar. sıradan zor disk. Ancak iyi bir raid denetleyicisi olmadan hız çok yüksek olmayacaktır.
3. Rastgele blok okuma/yazma işlemlerinde raid 5'in performansı, raid 10'a kıyasla %10-25 daha düşüktür. Beşinci baskında disklerden biri arızalanırsa, tüm dizi kritik moda geçer - tüm yazma ve okuma işlemlerine ek manipülasyonlar eşlik eder ve performans keskin bir şekilde düşer.

Sonuç olarak elimizde ne var: raid 10, raid 5'e kıyasla daha iyi hata toleransına ve hıza sahip. Ancak, herkesin böyle bir dizi diski bir araya getirmeye gücü yetmez. Raid 5, boş dizi ile ayna (raid 1) arasında bir tür ara çözümdür. Dört diskten 10'una nasıl baskın yapılacağı aşağıda tartışılacak, ancak bu konuya yukarıda bağlantısı belirtilen makalede "geçerken" zaten değindim. Tabii ki, bu amaç için donanım seviyesini kullanmak daha iyidir - özel bir denetleyiciye ihtiyacınız var, ancak iyi ekipman pahalıya mal olur.

Sözde "sahte baskın" (yerleşik anakart) güvenilir ve hızlı değil, kullanmanızı tavsiye etmiyorum. Hepsini program düzeyinde organize etmek daha iyidir. İyi şimdi detaylı örnek bir raid denetleyicisi kullanarak dört diskte bir dizi oluşturma. Başlamak için BIOS aracılığıyla uygun yardımcı programı seçin.

Ardından, yardımcı program menüsünde "sürücü başlatma" öğesini seçin.

Tüm disklerimizi seçiyoruz.

Yardımcı programın ana menüsüne tekrar dönüyoruz ve "dizi oluştur" öğesini seçiyoruz.

Ve son adımda - dizinin türünü, boyutunu ve diğer parametreleri belirtiyoruz.

Konuya küçük ama umarım makul bir cevap RAID-5 neden bir "olmalı"? .
Aşağıda üreteceğim en basit hesaplama RAID10 ve RAID5'in güvenilirliği ve özelliklerinin karşılaştırılması ve ayrıca RAID1 ve RAID10'un bazı temel dezavantajlarına dikkat çekiliyor.

Küçük tanıtım:

Bir diskin arızalanma olasılığı n olsun;

Yani - RAID10:

Ayrı olarak, çoğu denetleyicinin sürücüleri birleştiremediğini, yani herhangi iki sürücünün arızalanmasının veri kaybına yol açtığını ve bir bütün olarak dizinin güvenilirliğinin çok daha düşük olduğunu not ediyorum.

RAID5:

Sonuçlar:

Ek:
Yorumlarda saygın parkur, bazı durumlarda RAID-5'in RAID1'den çok daha yavaş olabileceğine dikkat çekti. Naçizane görüşüme göre, bunlar çok ama çok özel durumlar olmalı, ancak akılda tutulmalıdır.

Her türlü yorum:

İyileşme süresi:

Ek:
RAID-5EE kullanılıyorsa, ilk arızada RAID-5'e "sıkıştırılır" ve bu çok uzun sürebilir. Bununla birlikte, sonucun, tekli arızalara dayanıklı, yani tam teşekküllü bir RAID-5 olduğu dikkate alınmalıdır. aslında (bazı kısıtlamalarla birlikte) sistem arka arkaya iki arızadan kurtulabilir.

işlemci yükü:

Ve yine, güvenilirlik tabuta çakılan son çividir:

Ek:
Wiki aksini söylüyor - sürücülerden biri arızalanana kadar hiçbir kurtarma bilgisi kullanılmaz. Bununla birlikte, yaşam deneyimi aksini söylüyor, ancak uzun zaman önceydi ve hangi denetleyicide olduğunu bile hatırlamıyorum (belki de standart olmayan RAID seviyelerinden biriydi). Bu nedenle, yalnızca ZFS/RAID-6 için verilerin güvenilirliğinden kesinlikle bahsedebiliriz.

Karar:

güncelleme:
Olasılık hesaplaması düzeltildi - çıktı değişmedi. "RAID0 + 1", "RAID10" olarak düzeltildi. Açıklanan durumda "RAID0 + 1"in "RAID1 + 0" ile aynı olduğunu unutmayın. Ama doğru isim elbette "RAID10".

güncelleme2:
Çok kolay ve karmaşık olmayan bir şekilde, makalenin anlamı, tam tersine değilse de, o zaman kesinlikle kökten değişti.

Bugün hakkında konuşacağız RAID dizileri. Ne olduğunu, neden ona ihtiyacımız olduğunu, ne olduğunu ve tüm bu ihtişamı pratikte nasıl kullanacağımızı bulalım.

Yani, sırayla: nedir RAID dizisi ya da sadece YAĞMA? Bu kısaltma, "Yedekli Bağımsız Diskler Dizisi" veya "yedekli (yedekli) bağımsız diskler dizisi" anlamına gelir. Basitçe söylemek gerekirse, RAID dizisi bu, tek bir mantıksal diskte birleştirilmiş bir fiziksel disk koleksiyonudur.

Genellikle tersi olur - sistem birimine birkaç mantıksal diske böldüğümüz bir fiziksel disk takılır. Burada durum tersine çevrilir - önce birkaç sabit sürücü birleştirilir ve ardından işletim sistemi tek bir sürücü olarak algılanır. Onlar. İşletim sistemi, fiziksel olarak yalnızca bir diske sahip olduğuna kesin olarak inanıyor.

RAID dizileri donanım ve yazılımdır.

Donanım RAID dizileri işletim sistemine bağlı özel yardımcı programlar aracılığıyla işletim sistemi yüklenmeden önce oluşturulur. RAID denetleyicisi- BIOS gibi bir şey. Böyle yaratmanın bir sonucu olarak RAID dizisi zaten işletim sistemi kurulum aşamasında, dağıtım kiti bir diski "görür".

Yazılım RAID dizileri işletim sistemi tarafından oluşturulur. Onlar. önyükleme sırasında, işletim sistemi birkaç fiziksel diske sahip olduğunu "anlar" ve yalnızca işletim sistemi başladıktan sonra, diskler yazılım aracılığıyla diziler halinde birleştirilir. Doğal olarak, işletim sisteminin kendisi RAID dizisi, çünkü oluşturulmadan önce ayarlanır.

"Bütün bunlar neden gerekli?" - sen sor? Yanıt şudur: veri okuma/yazma hızını artırmak ve/veya hata toleransını ve güvenliği iyileştirmek.

"Nasıl RAID dizisi hızı artırabilir veya verileri güvenli hale getirebilir mi?" - bu soruyu cevaplamak için ana türleri göz önünde bulundurun RAID dizileri nasıl oluştukları ve sonuç olarak ne verdikleri.

RAID-0. "Şerit" veya "Bant" olarak da adlandırılır. İki veya daha fazla sabit disk, sıralı birleştirme ve hacimlerin toplanmasıyla birleştirilir. Onlar. iki adet 500 GB disk alıp bunlardan oluşturursak RAID-0, işletim sistemi onu tek bir terabayt disk olarak ele alacaktır. Aynı zamanda bu dizinin okuma/yazma hızı tek bir diske göre iki kat daha yüksek olacaktır çünkü örneğin veritabanı bu şekilde fiziksel olarak iki disk üzerinde konumlanmışsa bir kullanıcı bir diskten veri okuyabilir, diğer kullanıcı aynı anda başka bir diske yazabilir. Veritabanının tek bir diskte olması durumunda, sabit diskin kendisi sırayla farklı kullanıcılar için okuma / yazma görevlerini gerçekleştirecektir. RAID-0 paralel olarak okumaya/yazmaya izin verecektir. Sonuç olarak, dizideki daha fazla disk RAID-0, dizinin kendisi ne kadar hızlı çalışırsa. Bağımlılık doğrudan orantılıdır - hız N kat artar, burada N, dizideki disk sayısıdır.
dizide RAID-0 kullanmanın tüm avantajlarını geçersiz kılan tek bir dezavantaj vardır - hata toleransının tamamen olmaması. Dizinin fiziksel disklerinden biri ölürse tüm dizi ölür. Bu konuda eski bir fıkra vardır: "Başlıktaki "0" ne anlama gelir? RAID-0? - dizinin ölümünden sonra geri yüklenecek bilgi miktarı!"

RAID-1. "Ayna" veya "Ayna" olarak da adlandırılır. İki veya daha fazla sabit sürücü, paralel birleştirme yoluyla birleştirilir. Onlar. iki adet 500 GB disk alıp bunlardan oluşturursak RAID-1, işletim sistemi onu tek bir 500 GB disk olarak ele alacaktır. Aynı zamanda bilgiler her iki diske de aynı anda okunup yazıldığı için bu dizinin okuma/yazma hızı tek bir diskinki ile aynı olacaktır. RAID-1 hız artışı sağlamaz, ancak daha fazla hata toleransı sağlar, çünkü sabit sürücülerden birinin ölümü durumunda, ikinci sürücüde bulunan bilgilerin her zaman tam bir kopyası vardır. Aynı zamanda, hata toleransının yalnızca dizideki disklerden birinin ölümünden sağlandığı unutulmamalıdır. Veriler kasıtlı olarak silindiyse, dizinin tüm disklerinden aynı anda silinirler!

RAID-5. RAID-0'ın daha güvenli bir sürümü. Dizinin hacmi formülle hesaplanır (N - 1) * DiskBoyutu RAID-5 her biri 500 GB olan üç diskten 1 terabaytlık bir dizi elde edeceğiz. Dizinin özü RAID-5 birkaç disk RAID-0'da birleştirilecek ve sözde "sağlama toplamı" son diskte depolanacak - dizideki disklerden birinin ölümü durumunda geri yüklenmesi için tasarlanmış hizmet bilgisi. Dizi yazma hızı RAID-5 sağlama toplamını hesaplamak ve ayrı bir diske yazmak zaman aldığından biraz daha düşüktür, ancak okuma hızı RAID-0'dakiyle aynıdır.
Dizideki disklerden biri ise RAID-5ölürse, tüm işlemlere ek manipülasyonlar eşlik ettiğinden okuma / yazma hızı keskin bir şekilde düşer. Aslında RAID-5 RAID-0'a dönüşür ve kurtarma ile zamanında ilgilenmezseniz RAID dizisi verilerin tamamen kaybolması gibi önemli bir risk vardır.
bir dizi ile RAID-5 sözde Yedek diski kullanabilirsiniz, yani. kıyamamak. Kararlı çalışma sırasında RAID dizisi bu disk boşta ve kullanımda değil. Ancak kritik bir durum söz konusu olduğunda kurtarma RAID dizisi otomatik olarak başlar - hasarlı olandan gelen bilgiler, ayrı bir diskte bulunan sağlama toplamları kullanılarak yedek diske geri yüklenir.
RAID-5 en az üç diskten oluşturulur ve tek bir hatadan kurtarır. Farklı disklerde farklı hataların aynı anda oluşması durumunda RAID-5 kaydetmez.

RAID-6- RAID-5'in geliştirilmiş bir sürümüdür. Öz aynıdır, yalnızca sağlama toplamları için bir değil, iki disk kullanılır ve sağlama toplamları, her şeyin hata toleransını önemli ölçüde artıran farklı algoritmalar kullanılarak hesaplanır. RAID dizisi genel olarak. RAID-6 en az dört diskten oluşur. Bir dizinin hacmini hesaplama formülü şuna benzer: (N - 2) * DiskBoyutu, burada N dizideki disk sayısıdır ve DiskSize her diskin boyutudur. Onlar. oluştururken RAID-6 her biri 500 GB olan beş diskten 1,5 terabaytlık bir dizi elde edeceğiz.
kayıt hızı RAID-6 sağlama toplamlarının hesaplanması ve yazılması için harcanan ek süreden dolayı RAID-5'inkinden yaklaşık %10-15 daha düşüktür.

RAID-10- bazen de denir RAID 0+1 veya RAID 1+0. RAID-0 ve RAID-1'in bir simbiyozudur. Dizi en az dört diskten oluşur: birinci kanalda RAID-0, ikinci RAID-0'da okuma / yazma hızını artırmak için ve kendi aralarında hata toleransını artırmak için bir RAID-1 aynasında bulunurlar. Böylece, RAID-10 ilk iki seçeneğin artılarını birleştirir - hızlı ve hataya dayanıklı.

RAID-50- benzer şekilde, RAID-10, RAID-0 ve RAID-5'in bir simbiyozudur - aslında, RAID-5 inşa edilmektedir, yalnızca onu oluşturan öğeler bağımsız sabit sürücüler değil, RAID-0 dizileridir. Böylece, RAID-50çok iyi okuma/yazma hızı sağlar ve RAID-5'in kararlılığını ve güvenilirliğini içerir.

RAID-60- aynı fikir: aslında, birkaç RAID-0 dizisinden birleştirilmiş bir RAID-6'mız var.

Başka birleştirilmiş diziler de var RAID 5+1 Ve RAID 6+1- benziyorlar RAID-50 Ve RAID-60 tek fark, dizinin temel öğelerinin RAID-0 bantları değil, RAID-1 aynaları olmasıdır.

Birleştirilmiş RAID dizilerini nasıl anlarsınız: RAID-10, RAID-50, RAID-60 ve seçenekler RAID X+1 temel dizi türlerinin doğrudan torunlarıdır RAID-0, RAID-1, RAID-5 Ve RAID-6 ve temel, üst türlerin işlevselliğini taşırken yalnızca okuma / yazma hızını artırmaya veya hata toleransını artırmaya hizmet eder RAID dizileri.

Uygulamaya dönersek ve belirli uygulamalardan bahsedersek RAID dizileri gerçek hayatta mantık oldukça basittir:

RAID-0 saf haliyle hiç kullanmıyoruz;

RAID-1 okuma / yazma hızının özellikle önemli olmadığı, ancak hata toleransının önemli olduğu yerlerde kullanıyoruz - örneğin, RAID-1 işletim sistemlerini koymak iyidir. Bu durumda disklere işletim sistemi dışında kimse erişmiyor, sabit disklerin hızı iş için oldukça yeterli, hataya dayanıklılık sağlanıyor;

RAID-5 hızın ve hata toleransının gerekli olduğu yere koyarız, ancak daha fazla sabit sürücü satın almak için yeterli para yoktur veya hasar durumunda işi durdurmadan dizileri geri yüklemeye ihtiyaç vardır - yedek Yedek sürücüler burada bize yardımcı olacaktır. Genel kullanım RAID-5- veri depolama;

RAID-6 sadece korkutucu olduğu veya dizideki birkaç diskin aynı anda gerçek bir ölüm tehdidi olduğu yerlerde kullanılır. Uygulamada, özellikle paranoyaklar arasında oldukça nadirdir;

RAID-10- hızlı ve güvenilir bir şekilde çalışmanız gereken yerlerde kullanılır. Ayrıca kullanım için ana yön RAID-10 dosya sunucuları ve veritabanı sunucularıdır.

Yine daha da basite indirecek olursak dosyalarla büyük ve hacimli çalışmanın olmadığı durumlarda oldukça yeterli olduğu kanaatine varıyoruz. RAID-1- işletim sistemi, AD, TS, posta, proxy vb. Dosyalarla ciddi çalışmanın gerekli olduğu aynı yerde: RAID-5 veya RAID-10.

Bir veritabanı sunucusu için ideal çözüm, ikisi ikizlenmiş altı fiziksel diske sahip bir makinedir. RAID-1 ve işletim sistemi üzerine kuruludur ve kalan dördü birleştirilir RAID-10 hızlı ve güvenilir veri işleme için.

Yukarıdakilerin hepsini okuduktan sonra, sunucularınıza kurulum yapmaya karar verirseniz RAID dizileri, ancak bunu nasıl yapacağınızı ve nereden başlayacağınızı bilmiyorsanız - bizimle iletişime geçin! - gerekli ekipmanı seçmenize ve uygulama üzerinde kurulum çalışmalarını gerçekleştirmenize yardımcı olacağız RAID dizileri.

Veri kaybı olmadan standart çoğaltma modunda RAID-10, herhangi bir diskin kaybından kurtulur, saniyenin kaybına karşı direnç garanti edilmez. Bir şeridin üzerine bir ayna veya tam tersi, bir aynanın üzerine bir şerit veya mdadm (ki ikisi de değildir) olarak monte edilmiş - fark etmez, kararlılık yalnızca herhangi bir disk olmadan garanti edilir. "Herhangi bir sürücü" vurgusu.

RAID-10'daki her veri bloğu, iki diskte yansıtılır ve bu da toplam kapasitenin yarı yarıya düşmesine neden olur. Ancak bu nedenle şanssızsanız ve hatta bir veri sektörünün aynalarının olduğu 10 diskten sadece ikisi düştüyse, bu sektörü okuyacak başka yer yok. Büyük şans durumunda, tam olarak doğru diskler düşer - dizinin sürücülerinin yarısına kadarını kaybedebilirsiniz.

Örneğin, mdadm olarak da bilinen linux raid'de, diskler arasında kaç veri kopyasının çoğaltılacağını belirtmek mümkündür. Örneğin, 6 diskteki 3 veri kopyası size herhangi iki disk arızasından kurtulma yeteneği verir, herhangi bir 4 değil. Bunun maliyeti, dizinin kullanılabilir kapasitesidir. 6 diskten sadece ikisinin kapasitesine erişebileceksiniz.

Yorumlarda size yazdıkları RAID5 ve RAID6, sırasıyla bir ve iki disk kaybından kurtulacaktır. Raid5'teki herhangi bir ikinci diskin veya raid6'daki herhangi bir üçüncü diskin arızalanması ölümcüldür ve tüm dizinin kaybolmasını gerektirir. Bu baskın seviyelerinin amacı ve kaderi, disk ölümüne karşı sigorta sağlamaktır, ancak aynı zamanda bir aynadan daha ucuzdur. RAID5, dizinin biçimlendirilmiş kapasitesini yalnızca bir diskin boyutu kadar, RAID6 ise yalnızca iki diskin kapasitesi kadar azaltacaktır. RAID1 veya RAID10 kadar değil.

Örneğin, her biri 1 TB'lık 12 diskten şunları birleştirebilirsiniz:

• 11 TB kapasiteli RAID5, herhangi bir 1 diski kaybedebilirsiniz
• 10 TB RAID6, herhangi 2 disk kaybedilebilir
• 6 TB RAID10, herhangi bir 1 sürücü kaybedilebilir
• Herhangi 2 sürücüyü kaybedecek şekilde yapılandırılmışsa 4 TB RAID10

Görünüşe göre, raid10 neden bu kadar kapasite farkıyla bu kadar aktif olarak kullanılıyor? Cevap: performans nedeniyle. RAID10 için, bir okuma isteği bir çiftteki herhangi bir disk tarafından sunulabilir; bu, normal olarak yapılmış bir RAID10 için okuma isteklerinin farklı diskler arasında paralelleştirilebileceği anlamına gelir. Raid5/6'da, bir orijinal veri bloğu yalnızca bir yerde depolanır. Fazlalık verilerden okumak için, bu bölümü tüm disklerden bir kerede okumanız ve biraz matematik uygulamanız gerekecek. Ardından, RAID5/6 yazmalarda daha yavaştır. Ve bozulmuş formda çok daha dramatik bir fark, yani. bir disk düşerse. RAID5/6, performansı hassas olmaktan çok israf eder.

Kaç disk kaybedilebilir - sorunu çözer. Size hatırlatmama izin verin, arızalı bir disk yenisiyle değiştirildiğinde ve dizi senkronizasyon işlemi başladığında, bu çok tehlikeli bir zamandır, eski disklerdeki yük önemli ölçüde artar ve başka biri ölebilir. Bu nedenle, RAID5 oldukça nadiren kullanılır, RAID6 bu görevler için çok daha pahalı değildir, ancak dizinin yeniden montajı sırasında sigortalıdır.

Ve baskınlardan bahsederken her zaman belirtilmesi gereken bir diğer önemli nokta: RAID bir yedek değildir. Hala bir yedeğiniz olmalı.