V závislosti od vybranej špecifikácie RAID sa môže zlepšiť rýchlosť čítania a zápisu a/alebo ochrana pred stratou údajov.

Pri práci s diskovými subsystémami sa IT špecialisti často stretávajú s dvoma hlavnými problémami.

• Prvým je nízka rýchlosť čítania/zápisu niekedy ani rýchlosti SSD disku.
• Druhým je zlyhanie diskov, čo znamená stratu dát, ktorých obnovenie môže byť nemožné.

Oba tieto problémy sú riešené pomocou technológie RAID (redundant array of independent disks) – technológie virtuálneho ukladania dát, ktorá spája viacero fyzických diskov do jedného logického prvku.

V závislosti od vybranej špecifikácie RAID sa môže zlepšiť rýchlosť čítania/zápisu a/alebo ochrana pred stratou údajov.

Úrovne špecifikácií RAID sú: 1,2,3,4,5,6,0. Okrem toho existujú kombinácie: 01,10,50,05,60,06. V tomto článku sa pozrieme na najbežnejšie typy polí RAID. Najprv si však povedzme, že existujú hardvérové ​​a softvérové ​​polia RAID.

Hardvérové ​​a softvérové ​​polia RAID

• Softvérové ​​polia sa vytvárajú po inštalácii Operačného systému pomocou softvérových produktov a utilít, čo je hlavnou nevýhodou takýchto diskových polí.
• Hardvérové ​​RAID vytvárajú diskové pole pred inštaláciou operačného systému a nie sú na ňom závislé.

RAID 1

RAID 1 (tiež nazývaný "Mirror" - Mirror) zahŕňa úplnú duplikáciu údajov z jedného fyzického disku na druhý.

Medzi nevýhody RAID 1 patrí fakt, že získate polovičné miesto na disku. Tie. Ak použijete DVA 250 GB disky, systém uvidí iba JEDEN 250 GB veľký. Tento typ RAID neprináša zvýšenie rýchlosti, ale výrazne zvyšuje úroveň odolnosti voči chybám, pretože ak jeden disk zlyhá, vždy existuje jeho úplná kópia. Nahrávanie a vymazávanie z diskov prebieha súčasne. Ak boli informácie úmyselne vymazané, nebude možné ich obnoviť z iného disku.

RAID 0

RAID 0 (tiež nazývaný Striping) zahŕňa rozdelenie informácií do blokov a súčasné zapisovanie rôznych blokov na rôzne disky.

Táto technológia zvyšuje rýchlosť čítania/zápisu, umožňuje užívateľovi využiť plnú celkovú kapacitu diskov, no znižuje chybovosť, respektíve ju znižuje na nulu. Takže ak jeden z diskov zlyhá, bude takmer nemožné obnoviť informácie. Na zostavenie RAID 0 sa odporúča používať iba vysoko spoľahlivé disky.

RAID 5 možno nazvať pokročilejším RAID 0. Môžete použiť až 3 pevné disky. Raid 0 je zaznamenaný na všetkých okrem jedného a na poslednom je zaznamenaný špeciálny kontrolný súčet, ktorý vám umožňuje ukladať informácie na pevné disky v prípade „smrti“ jedného z nich (ale nie viac ako jedného). Prevádzková rýchlosť takéhoto poľa je vysoká. Ak vymeníte disk, zaberie to veľa času.

RAID 2, 3, 4

Ide o metódy distribuovaného ukladania informácií pomocou diskov pridelených pre paritné kódy. Líšia sa od seba iba veľkosťou blokov. V praxi sa prakticky nepoužívajú z dôvodu potreby venovať veľkú časť diskovej kapacity ukladaniu ECC a/alebo paritných kódov, ako aj z dôvodu nízkeho výkonu.

RAID 10

Ide o kombináciu polí RAID 1 a 0. A kombinuje výhody každého z nich: vysoký výkon a vysokú odolnosť voči chybám.

Pole musí obsahovať párny počet diskov (minimálne 4) a je najspoľahlivejšou možnosťou na ukladanie informácií. Nevýhodou je vysoká cena diskového poľa: efektívna kapacita bude polovica celkovej kapacity diskového priestoru.

Ide o kombináciu polí RAID 5 a 0. RAID 5 sa buduje, ale jeho súčasťami nebudú nezávislé pevné disky, ale polia RAID 0.

Zvláštnosti.

Ak sa pokazí radič RAID, je takmer nemožné obnoviť informácie (neplatí pre Mirror). Aj keď si kúpite presne ten istý radič, existuje vysoká pravdepodobnosť, že RAID bude zostavený z iných sektorov disku, čo znamená, že informácie na diskoch sa stratia.

Disky sa spravidla nakupujú v jednej dávke. Podľa toho môže byť ich životnosť približne rovnaká. V takom prípade sa odporúča okamžite, v čase nákupu diskov pre pole, zakúpiť nejaký prebytok. Ak chcete napríklad nakonfigurovať RAID 10 zo 4 diskov, mali by ste si kúpiť 5 diskov. Ak teda jeden z nich zlyhá, môžete ho rýchlo vymeniť za nový skôr, ako zlyhajú ostatné disky.

Závery.

V praxi sa najčastejšie používajú len tri typy RAID polí. Sú to RAID 1, RAID 10 a RAID 5.

Z hľadiska ceny/výkonu/odolnosti voči chybám sa odporúča použiť:

• RAID 1(zrkadlenie) na vytvorenie diskového subsystému pre používateľské operačné systémy.
• RAID 10 pre dáta s vysokými požiadavkami na rýchlosť zápisu a čítania. Napríklad na ukladanie databáz 1C:Enterprise, poštového servera, AD.
• RAID 5 slúži na ukladanie dát súboru.

Ideálnym serverovým riešením je podľa väčšiny systémových administrátorov server so šiestimi diskami. Dva disky sú „zrkadlené“ a operačný systém je nainštalovaný na RAID 1. Štyri zostávajúce disky sú spojené do RAID 10 pre rýchlu, bezproblémovú a spoľahlivú prevádzku systému.

Problém zvyšovania spoľahlivosti ukladania informácií je vždy na programe dňa. Platí to najmä pre veľké množstvá údajov, databázy, od ktorých závisí fungovanie zložitých systémov v širokom spektre odvetví. Toto je obzvlášť dôležité pre vysoký výkon serverov.

Ako viete, výkon moderných procesorov neustále rastie, s čím moderné procesory vo svojom vývoji zjavne nedokážu držať krok.
pevné disky. Mať jeden disk, či už je to SCSI alebo ešte horšie, IDE, už je nebude vedieť rozhodnúťúlohy relevantné pre našu dobu. Potrebujete veľa diskov, ktoré sa budú navzájom dopĺňať, vymieňať ich, ak jeden z nich zlyhá, ukladať záložné kópie a pracovať efektívne a produktívne.

Mať niekoľko pevných diskov však nestačí, potrebujete ich integrovať do systému, ktorý bude fungovať hladko a neumožní stratu dát v prípade akýchkoľvek porúch súvisiacich s diskom.

O vytvorenie takéhoto systému sa musíte postarať vopred, pretože, ako hovorí známe príslovie, Zbohom vyprážané kohút nehryzie- to im nebude chýbať. Môžete stratiť svoje údaje neodvolateľne.

Tento systém by sa mohol stať RAID– technológia virtuálneho úložiska, ktorá spája niekoľko diskov do jedného logického prvku. Volá sa pole RAID redundantné pole nezávislé disky. Zvyčajne sa používa na zlepšenie výkonu a spoľahlivosti.

Čo je potrebné na vytvorenie nájazdu? Aspoň dva pevné disky. V závislosti od úrovne poľa sa počet použitých úložných zariadení líši.

Aké typy raidových polí existujú?

Existujú základné, kombinované polia RAID. Berkeley Institute v Kalifornii navrhol rozdeliť nálet na úrovne špecifikácie:

• Základné:
  • RAID 1 ;
  • RAID 2 ;
  • RAID 3 ;
  • RAID 4 ;
  • RAID 5 ;
  • RAID 6 .
• Kombinované:
  • RAID 10 ;
  • RAID 01 ;
  • RAID 50 ;
  • RAID 05 ;
  • RAID 60 ;
  • RAID 06 .

Pozrime sa na tie najčastejšie používané.

Nájazd 0

RAID 0 zamýšľané na zvýšenie rýchlosti a nahrávania. Nezvyšuje spoľahlivosť úložiska, a preto nie je nadbytočný. Jeho ďalšie meno je prúžok (pruhovanie - „striedanie“). Zvyčajne použité od 2 do 4 diskov.

Dáta sú rozdelené do blokov, ktoré sa jeden po druhom zapisujú na disky. Rýchlosť zápis/čítanie sa zvýši niekoľkokrát, čo je násobok počtu diskov. Od nedostatky Pri takomto systéme je možné zaznamenať zvýšenú pravdepodobnosť straty údajov. Nemá zmysel ukladať databázy na takéto disky, pretože akékoľvek vážne zlyhanie povedie k úplnej nefunkčnosti nájazdu, pretože neexistujú žiadne nástroje na obnovu.

Nájazd 1

RAID 1 poskytuje zrkadlo ukladanie dát na hardvérovej úrovni. Tiež sa nazýva pole Zrkadlo, Čo znamená « zrkadlo» . To znamená, že údaje na disku sú v tomto prípade duplikované. Môcť použitie s počtom úložných zariadení od 2 do 4.

Rýchlosť písanie/čítanie sa prakticky nemení, čo možno pripísať výhod. Pole funguje, ak je v prevádzke aspoň jeden raid disk, no systémový objem sa rovná objemu jedného disku. V praxi, keď zlyhanie jeden z pevných diskov, budete musieť podniknúť kroky na jeho čo najrýchlejšiu výmenu.

Nájazd 2

RAID 2 – využíva tzv Hammingov kód. Dáta sú rozdelené medzi pevné disky podobne ako RAID 0 a sú uložené na zvyšných diskoch kódy na opravu chýb, v prípade zlyhania, ktorým môžete regenerovať informácie. Táto metóda umožňuje on-the-fly Nájsť, a potom správne zlyhania systému.

Rýchlosť čítaj píš v tomto prípade v porovnaní s použitím jedného disku stúpa. Nevýhodou je veľký počet diskov, pre ktoré je racionálne ho použiť, aby nevznikala redundancia dát, zvyčajne toto 7 alebo viac.

RAID 3 – v poli sú dáta rozdelené na všetky disky okrem jedného, ​​na ktorom sú uložené paritné bajty. Odolný voči zlyhania systému. Ak jeden z diskov zlyhá. Potom môžu byť jeho informácie ľahko „získané“ pomocou údajov kontrolného súčtu parity.

V porovnaní s RAID 2 žiadna možnosť oprava chýb za chodu. Toto pole je iné vysoký výkon a schopnosť používať 3 alebo viac diskov.

Hlavná mínus Takýto systém možno považovať za zvýšené zaťaženie disku, ktorý ukladá paritné bajty a nízku spoľahlivosť tohto disku.

Nájazd 4

Vo všeobecnosti je RAID 4 podobný ako RAID 3 okrem rozdielže paritné dáta sú uložené v blokoch a nie v bajtoch, čo umožňuje vyššiu rýchlosť prenosov malých dát.

Mínus Ukázalo sa, že špecifikované pole má rýchlosť zápisu, pretože parita zápisu sa generuje na jednom disku, rovnako ako RAID 3.

Zdá sa, že je to dobré riešenie pre tie servery, kde sa súbory čítajú častejšie ako zapisujú.

Nájazd 5

RAID 2 až 4 majú nevýhody v dôsledku neschopnosti paralelizovať operácie zápisu. RAID 5 eliminuje túto nevýhodu. Paritné bloky sú zapísané súčasne na všetky diskové zariadenia v poli, žiadna asynchrónnosť v distribúcii údajov, čo znamená, že je distribuovaná parita.

číslo použité pevné disky od 3. Pole je veľmi bežné kvôli jeho všestrannosť A efektívnosť, čím väčší je počet použitých diskov, tým úspornejšie bude vynaložené miesto na disku. Rýchlosť kde vysoká kvôli paralelizácii dát, ale výkon je znížená v porovnaní s RAID 10 kvôli veľkému počtu operácií. Ak jeden disk zlyhá, spoľahlivosť klesne na RAID 0. Obnovenie trvá dlho.

Nájazd 6

Technológia RAID 6 je podobná ako RAID 5, ale vyššia spoľahlivosť zvýšením počtu paritných diskov.

Na spracovanie zvýšeného počtu operácií je však už potrebných minimálne 5 diskov a výkonnejší procesor a počet diskov sa musí rovnať prvočíslu 5,7,11 atď.

Nájazd 10, 50, 60

Príďte ďalej kombinácie už spomínané nájazdy. Napríklad RAID 10 je RAID 0 + RAID 1.

Dedia a výhod polia ich komponentov z hľadiska spoľahlivosti, výkonu a počtu diskov a zároveň efektívnosti.

Vytvorenie poľa raid na domácom počítači

Výhody vytvorenia raidového poľa doma nie sú zrejmé, pretože je nehospodárne, strata dát nie je taká kritická v porovnaní so servermi, ale informácie môžu byť uložené v záložných kópiách, ktoré sa pravidelne zálohujú.

Na tieto účely budete potrebovať raid radič, ktorý má vlastný BIOS a vlastné nastavenia. V moderných základných doskách môže byť ovládač raid integrovaný na južný mostík čipsetu. Ale aj v takýchto doskách môžete pripojiť ďalší radič pripojením k PCI alebo PCI-E konektoru. Príklady zahŕňajú zariadenia od Silicon Image a JMicron.

Každý ovládač môže mať svoj vlastný konfiguračný nástroj.

Pozrime sa na vytvorenie raidu pomocou Intel Matrix Storage Manager Option ROM.

Prestup všetky dáta z vašich diskov, inak pri vytváraní poľa budú vymazané.

Ísť do BIOSNastaviť základnej dosky a zapnite prevádzkový režim RAID pre váš pevný disk SATA.

Ak chcete spustiť pomôcku, reštartujte počítač a kliknite na ctrl+i počas procedúry POST. V okne programu uvidíte zoznam dostupných diskov. Kliknite Vytvorte masívneĎalej vyberte požadovaná úroveň poľa.

V budúcnosti po intuitívnom rozhraní zadajte veľkosť poľa A potvrdiť jeho vytvorenie.

© Andrey Egorov, 2005, 2006. Skupina spoločností TIM.

Návštevníci fóra nám kladú otázku: „Ktorá úroveň RAID je najspoľahlivejšia? Každý vie, že najbežnejšou úrovňou je RAID5, ale nie je to bez vážnych nedostatkov, ktoré nie sú zrejmé pre neodborníkov.

RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID6, RAID 10 alebo aké sú úrovne RAID?

V tomto článku sa pokúsim charakterizovať najpopulárnejšie úrovne RAID a následne sformulovať odporúčania na používanie týchto úrovní. Na ilustráciu článku som vytvoril diagram, v ktorom som tieto úrovne umiestnil do trojrozmerného priestoru spoľahlivosti, výkonu a nákladovej efektívnosti.

JBOD(Just a Bunch of Disks) je jednoduché rozloženie pevných diskov, ktoré formálne nie je úrovňou RAID. Zväzok JBOD môže byť pole jedného disku alebo agregácia viacerých diskov. Radič RAID nemusí vykonávať žiadne výpočty na prevádzku takéhoto zväzku. V našom diagrame slúži disk JBOD ako „jeden“ alebo východiskový bod – jeho spoľahlivosť, výkon a náklady sú rovnaké ako pri jednom pevnom disku.

RAID 0(„pruhovanie“) nemá žiadnu redundanciu a okamžite distribuuje informácie na všetky disky v poli vo forme malých blokov („pruhy“). Z tohto dôvodu sa výkon výrazne zvyšuje, ale spoľahlivosť trpí. Rovnako ako pri JBOD, za svoje peniaze dostaneme 100% diskovej kapacity.

Dovoľte mi vysvetliť, prečo sa spoľahlivosť ukladania údajov na akomkoľvek zloženom zväzku znižuje - pretože ak zlyhá ktorýkoľvek z pevných diskov, ktoré sú v ňom zahrnuté, všetky informácie sú úplne a nenávratne stratené. V súlade s teóriou pravdepodobnosti sa matematicky spoľahlivosť zväzku RAID0 rovná súčinu spoľahlivosti jeho základných diskov, z ktorých každý je menší ako jeden, takže celková spoľahlivosť je samozrejme nižšia ako spoľahlivosť akéhokoľvek disku.

Dobrá úroveň - RAID 1(„Zrkadlenie“, „zrkadlo“). Má ochranu pred zlyhaním polovice dostupného hardvéru (vo všeobecnom prípade jedného z dvoch pevných diskov), poskytuje prijateľnú rýchlosť zápisu a zvyšuje rýchlosť čítania vďaka paralelizácii požiadaviek. Nevýhodou je, že musíte zaplatiť cenu dvoch pevných diskov, aby ste získali využiteľnú kapacitu jedného pevného disku.

Spočiatku sa predpokladá, že pevný disk je spoľahlivá vec. Podľa toho sa pravdepodobnosť zlyhania dvoch diskov naraz rovná (podľa vzorca) súčinu pravdepodobností, t.j. rádovo nižšie! Bohužiaľ, skutočný život nie je teória! Dva pevné disky sa odoberajú z tej istej dávky a fungujú za rovnakých podmienok a ak jeden z diskov zlyhá, zvýši sa zaťaženie zvyšného disku, takže v praxi, ak jeden z diskov zlyhá, musia sa prijať naliehavé opatrenia na obnovenie nadbytok. Na tento účel sa odporúča použiť horúce náhradné disky s akoukoľvek úrovňou RAID (okrem nuly) HotSpare. Výhodou tohto prístupu je zachovanie konštantnej spoľahlivosti. Nevýhodou sú ešte väčšie náklady (t.j. náklady na 3 pevné disky na uloženie objemu jedného disku).

Mirror na mnohých diskoch je úroveň RAID 10. Pri použití tejto úrovne sú zrkadlené páry diskov usporiadané do „reťaze“, takže výsledný objem môže presiahnuť kapacitu jedného pevného disku. Výhody a nevýhody sú rovnaké ako pri úrovni RAID1. Rovnako ako v iných prípadoch sa odporúča zahrnúť HotSpare horúce náhradné disky do poľa v pomere jeden náhradný na každých piatich pracovníkov.

RAID 5, skutočne najobľúbenejšia z úrovní - predovšetkým kvôli svojej účinnosti. Obetovaním kapacity iba jedného disku z poľa pre redundanciu získame ochranu pred zlyhaním ktoréhokoľvek z pevných diskov zväzku. Zápis informácií do zväzku RAID5 si vyžaduje dodatočné zdroje, pretože sú potrebné ďalšie výpočty, ale pri čítaní (v porovnaní so samostatným pevným diskom) dochádza k zisku, pretože dátové toky z niekoľkých diskových polí sú paralelizované.

Nevýhody RAID5 sa objavia, keď jeden z diskov zlyhá - celý zväzok prejde do kritického režimu, všetky operácie zápisu a čítania sú sprevádzané ďalšími manipuláciami, výkon prudko klesá a disky sa začínajú zahrievať. Ak nepodniknete okamžité kroky, môžete stratiť celý zväzok. Preto (pozri vyššie) by ste mali určite použiť Hot Spare disk s zväzkom RAID5.

Okrem základných úrovní RAID0 - RAID5 popísaných v štandarde existujú kombinované úrovne RAID10, RAID30, RAID50, RAID15, ktoré sú rôznymi výrobcami interpretované rôzne.

Podstata takýchto kombinácií je stručne nasledovná. RAID10 je kombináciou jednotky a nuly (pozri vyššie). RAID50 je kombináciou „0“ zväzkov úrovne 5. RAID15 je „zrkadlom“ „päťky“. A tak ďalej.

Kombinované úrovne teda zdedia výhody (a nevýhody) svojich „rodičov“. Takže vzhľad „nuly“ v úrovni RAID 50 nepridáva mu žiadnu spoľahlivosť, ale má pozitívny vplyv na výkon. úroveň RAID 15, pravdepodobne veľmi spoľahlivý, ale nie je najrýchlejší a navyše extrémne neekonomický (užitočná kapacita zväzku je menšia ako polovica veľkosti pôvodného diskového poľa).

RAID 6 sa líši od RAID 5 tým, že v každom riadku údajov (v angličtine prúžok) nemá jeden, ale dva blok kontrolného súčtu. Kontrolné súčty sú „viacrozmerné“, t.j. navzájom nezávislé, takže aj porucha dvoch diskov v poli umožňuje uložiť pôvodné dáta. Výpočet kontrolných súčtov metódou Reed-Solomon vyžaduje v porovnaní s RAID5 intenzívnejšie výpočty, preto sa predtým šiesta úroveň prakticky nepoužívala. Teraz je podporovaný mnohými produktmi, pretože začali inštalovať špecializované mikroobvody, ktoré vykonávajú všetky potrebné matematické operácie.

Podľa niektorých štúdií končí obnova integrity po zlyhaní jedného disku na zväzku RAID5 zloženom z veľkých SATA diskov (400 a 500 gigabajtov) v 5 % prípadov stratou dát. Inými slovami, v jednom prípade z dvadsiatich môže počas regenerácie RAID5 poľa na Hot Spare disk zlyhať druhý disk... Preto odporúčania najlepších RAID diskov: 1) Vždy robiť zálohy; 2) použitie RAID6!

Nedávno sa objavili nové úrovne RAID1E, RAID5E, RAID5EE. Písmeno „E“ v názve znamená Vylepšené.

Rozšírené pole RAID úrovne 1 (úroveň RAID 1E) kombinuje zrkadlenie a prekladanie údajov. Táto zmes úrovní 0 a 1 je usporiadaná nasledovne. Údaje v riadku sú distribuované presne ako v RAID 0. To znamená, že údajový riadok nemá redundanciu. Nasledujúci riadok dátových blokov kopíruje predchádzajúci s posunom o jeden blok. Tak ako v štandardnom režime RAID 1 má každý dátový blok zrkadlovú kópiu na jednom z diskov, takže užitočný objem poľa sa rovná polovici celkového objemu pevných diskov zahrnutých v poli. RAID 1E vyžaduje na fungovanie kombináciu troch alebo viacerých jednotiek.

Veľmi sa mi páči úroveň RAID1E. Pre výkonnú grafickú pracovnú stanicu alebo dokonca pre domáci počítač - najlepšia voľba! Má všetky výhody nultej a prvej úrovne – vynikajúcu rýchlosť a vysokú spoľahlivosť.

Prejdime teraz na úroveň Rozšírené pole RAID úrovne 5 (úroveň RAID 5E). Je to rovnaké ako RAID5, len so záložným diskom zabudovaným v poli náhradný pohon. Táto integrácia prebieha nasledovne: na všetkých diskoch poľa je ponechaná 1/N časť priestoru voľná, ktorá sa použije ako horúca náhrada, ak niektorý z diskov zlyhá. Vďaka tomu vykazuje RAID5E spolu so spoľahlivosťou aj lepší výkon, keďže čítanie/zápis prebieha paralelne z väčšieho počtu diskov súčasne a náhradný disk nie je nečinný ako v RAID5. Je zrejmé, že záložný disk zahrnutý vo zväzku nemožno zdieľať s inými zväzkami (vyhradený vs. zdieľaný). Zväzok RAID 5E je vytvorený na minimálne štyroch fyzických diskoch. Užitočný objem logického zväzku sa vypočíta pomocou vzorca N-2.

Rozšírený RAID level-5E (RAID level-5EE) podobný RAID level-5E, ale má efektívnejšie prideľovanie náhradných diskov a v dôsledku toho rýchlejší čas obnovy. Podobne ako úroveň RAID5E, aj táto úroveň RAID distribuuje bloky údajov a kontrolné súčty do riadkov. Ale tiež distribuuje voľné bloky náhradného disku a nerezervuje len časť miesta na disku na tieto účely. To skracuje čas potrebný na rekonštrukciu integrity zväzku RAID5EE. Záložný disk zahrnutý vo zväzku nie je možné zdieľať s inými zväzkami – ako v predchádzajúcom prípade. Zväzok RAID 5EE je vytvorený na minimálne štyroch fyzických diskoch. Užitočný objem logického zväzku sa vypočíta pomocou vzorca N-2.

Napodiv, žiadna zmienka o úrovni RAID 6E Na internete som to nenašiel - zatiaľ túto úroveň neponúka a ani neoznamuje žiadny výrobca. Úroveň RAID6E (alebo RAID6EE?) však môže byť ponúkaná podľa rovnakého princípu ako predchádzajúca. Disk HotSpare Nevyhnutne musí sprevádzať akýkoľvek zväzok RAID vrátane RAID 6. Samozrejme, nestratíme informácie, ak jeden alebo dva disky zlyhajú, ale je mimoriadne dôležité začať s regeneráciou integrity poľa čo najskôr, aby sa systém rýchlo dostal von. „kritického“ režimu. Keďže o potrebe disku Hot Spare niet pochýb, bolo by logické ísť ďalej a „rozložiť“ ho na zväzok, ako sa to robí v RAID 5EE, aby sme získali výhody používania väčšieho počtu diskov (lepšie rýchlosť čítania a zápisu a rýchlejšie obnovenie integrity).

Úrovne RAID v „číslach“.

Niektoré dôležité parametre takmer všetkých úrovní RAID som zhromaždil do tabuľky, aby ste ich mohli navzájom porovnať a lepšie pochopiť ich podstatu.

úroveň ~~~~~~~

Chaty- presne tak ness ~~~~~~~

Použite Kapacita disku ~~~~~~~

Výroba Ditel- ness čítanie ~~~~~~~

Výroba Ditel- ness záznamy ~~~~~~~

Vstavaný disk rezerva ~~~~~~~

Min. počet diskov ~~~~~~~

Max. počet diskov ~~~~~~~

Exc.

Exc.

Exc.

Exc.

Všetky úrovne „zrkadla“ sú RAID 1, 1+0, 10, 1E, 1E0.

Skúsme znova dôkladne pochopiť, ako sa tieto úrovne líšia?

RAID 1.
Toto je klasické „zrkadlo“. Dva (a iba dva!) pevné disky fungujú ako jeden, pričom sú vzájomnou úplnou kópiou. Zlyhanie jedného z týchto dvoch diskov nemá za následok stratu vašich údajov, pretože ovládač naďalej funguje na zostávajúcom disku. RAID1 v číslach: 2x redundancia, 2x spoľahlivosť, 2x náklady. Výkon zápisu je ekvivalentný výkonu jedného pevného disku. Výkon čítania je vyšší, pretože radič dokáže rozdeliť operácie čítania medzi dva disky.

RAID 10.
Podstatou tejto úrovne je, že disky poľa sú spojené do párov do „zrkadiel“ (RAID 1) a potom sa všetky tieto zrkadlové páry kombinujú do spoločného pruhovaného poľa (RAID 0). Preto sa niekedy označuje aj ako RAID 1+0. Dôležitým bodom je, že v RAID 10 môžete kombinovať iba párny počet diskov (minimálne 4, maximálne 16). Výhody: spoľahlivosť sa dedí od „zrkadla“, výkon pri čítaní aj zápise sa dedí od „nuly“.

RAID 1E.
Písmeno "E" v názve znamená "Enhanced", t.j. "vylepšený". Princíp tohto vylepšenia je nasledovný: dáta sú „ostrihané“ po blokoch naprieč všetkými diskami poľa a následne opäť „prúžkované“ s posunom na jeden disk. RAID 1E môže kombinovať od troch do 16 diskov. Spoľahlivosť zodpovedá „desiatim“ ukazovateľom a výkon je o niečo lepší vďaka väčšej „alternácii“.

RAID 1E0.
Táto úroveň je implementovaná takto: z polí RAID1E vytvoríme „null“ pole. Preto musí byť celkový počet diskov násobkom troch: minimálne tri a maximálne šesťdesiat! V tomto prípade je nepravdepodobné, že získame výhodu rýchlosti a zložitosť implementácie môže nepriaznivo ovplyvniť spoľahlivosť. Hlavnou výhodou je možnosť spojiť veľmi veľký (až 60) počet diskov do jedného poľa.

Podobnosť všetkých úrovní RAID 1X spočíva v ich indikátoroch redundancie: kvôli spoľahlivosti je obetovaných presne 50 % celkovej kapacity diskov poľa.

A tak ďalej, tak ďalej, tak ďalej, tak ďalej. Takže dnes budeme hovoriť o RAID polia na nich založené.

Ako viete, tieto isté pevné disky majú tiež určitú bezpečnostnú rezervu, po ktorej zlyhajú, ako aj vlastnosti, ktoré ovplyvňujú výkon.

V dôsledku toho pravdepodobne mnohí z vás, tak či onak, niekedy počuli o určitých poliach raid, ktoré možno vyrobiť z bežných pevných diskov, aby sa urýchlila prevádzka rovnakých diskov a počítača ako celku alebo aby sa zabezpečilo zvýšenie spoľahlivosť ukladania dát.

Určite tiež viete (a ak neviete, nevadí), že tieto polia majú rôzne poradové čísla ( 0, 1, 2, 3, 4 atď.) a tiež vykonávajú celkom odlišné funkcie. Tento jav sa v skutočnosti odohráva v prírode a ako ste už uhádli, je to presne to isté RAID polia je to, čo vám chcem povedať v tomto článku. Presnejšie, už vám to hovorím ;)

Choď.

Čo je RAID a prečo je potrebný?

RAID- ide o diskové pole (t.j. komplex alebo ak chcete zväzok) viacerých zariadení - pevných diskov. Ako som uviedol vyššie, toto pole slúži na zvýšenie spoľahlivosti ukladania dát a/alebo na zvýšenie rýchlosti čítania/zápisu informácií (alebo oboch).

Čo presne táto kopa diskov robí, teda zrýchlenie práce alebo zvýšenie bezpečnosti dát, závisí od vás, presnejšie od výberu aktuálnej konfigurácie raidu(ov). Rôzne typy týchto konfigurácií sú označené rôznymi číslami: 1, 2, 3, 4 a podľa toho vykonávať rôzne funkcie.

Jednoducho napríklad v prípade konštruovania 0 -tá verzia (opis variácií 0, 1, 2, 3 atď. – prečítajte si nižšie) Dosiahnete výrazné zvýšenie produktivity. A vo všeobecnosti je dnes pevný disk len úzkym kanálom vo výkone systému.

Prečo sa to vo všeobecnosti stalo?

Objem pevných diskov rastie iba v dôsledku rýchlosti otáčania ich hláv (s výnimkou zriedkavých modelov, ako sú napr Raptor"ov) je už nejaký čas zmrazený 7200 , vyrovnávacia pamäť tiež presne nerastie, architektúra zostáva takmer rovnaká.

Vo všeobecnosti platí, že výkonovo disky stagnujú (situáciu môže zachrániť len vývoj), no na chode systému a miestami aj plnohodnotných aplikácií sa výrazne podieľajú.

V prípade konštrukcie jednej jednotky (v zmysle čísla 1 ) raid, trochu stratíte na výkone, ale získate istú hmatateľnú záruku bezpečnosti vašich dát, pretože budú úplne duplikované a v podstate aj keď jeden disk zlyhá, všetko bude umiestnené úplne na druhom bez akejkoľvek straty.

Vo všeobecnosti opakujem, nájazdy budú užitočné pre každého. Dokonca by som povedal, že sú povinné :)

Čo je RAID vo fyzickom zmysle?

Fyzicky RAID-pole predstavuje od dva predtým n-počet pripojených pevných diskov podporujúcich schopnosť vytvárať RAID(alebo príslušnému ovládaču, ktorý je menej bežný, pretože je pre bežného užívateľa drahý (ovládače sa zvyčajne používajú na serveroch kvôli ich zvýšenej spoľahlivosti a výkonu)), t.j. Pre oko sa v systémovej jednotke nič nemení, jednoducho neexistujú žiadne zbytočné spojenia alebo spojenia diskov medzi sebou alebo s čímkoľvek iným.

Vo všeobecnosti je všetko v hardvéri takmer rovnaké ako vždy a mení sa len softvérový prístup, ktorý vlastne výberom typu raidu nastavuje presne to, ako majú pripojené disky fungovať.

Programovo sa v systéme po vytvorení raidu neobjavia ani žiadne špeciálne vrtochy. V skutočnosti celý rozdiel v práci s nájazdom spočíva len v malom nastavení, ktoré vlastne nájazd organizuje (pozri nižšie) a v použití ovládača. Inak je VŠETKO úplne rovnaké - v "Tento počítač" to isté C, D a iné disky, všetky rovnaké priečinky, súbory... Vo všeobecnosti a softvérovo sú od oka úplne identické.

Inštalácia poľa nie je náročná: berieme len základnú dosku, ktorá túto technológiu podporuje RAID, berieme dve úplne rovnaké, - to je dôležité!, - ako podľa charakteristík (veľkosť, vyrovnávacia pamäť, rozhranie atď.), tak aj podľa výrobcu a modelu disku a pripojte ich k tejto základnej doske. Ďalej stačí zapnúť počítač a prejsť na BIOS a nastavte parameter Konfigurácia SATA: RAID.

Potom počas procesu zavádzania počítača (zvyčajne pred spustením Windows) objaví sa panel zobrazujúci informácie o disku v raide aj mimo neho, kam vlastne treba kliknúť CTR-I na konfiguráciu raidu (pridávanie diskov, mazanie atď. atď.). Vlastne, to je všetko. Potom sú tu ďalšie radosti života, teda opäť všetko ako vždy.

Dôležitá poznámka na zapamätanie

Pri vytváraní alebo odstraňovaní raidu ( 1 Zdá sa, že to neplatí pre th raid, ale nie je to tak) všetky informácie sa nevyhnutne vymažú z diskov, a preto sa zjavne neoplatí len experimentovať, vytvárať a odstraňovať rôzne konfigurácie. Preto si pred vytvorením raidu najprv uložte všetky potrebné informácie (ak ich máte) a potom experimentujte.

Čo sa týka konfigurácií.. Ako som už povedal, RAID Existuje niekoľko typov polí (aspoň z hlavného základu - to je RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6). Na začiatok budem hovoriť o dvoch, ktoré sú medzi bežnými používateľmi najzrozumiteľnejšie a najobľúbenejšie:

• RAID 0- diskové pole na zvýšenie rýchlosti záznamu.
• RAID 1- zrkadlové diskové pole.

A na konci článku rýchlo prejdem ostatné.

RAID 0 - čo to je a na čo sa používa?

Takže.. RAID 0(aka, striping) - používa dva až štyri (viac, menej často) pevné disky, ktoré spoločne spracúvajú informácie, čo zvyšuje produktivitu. Aby bolo jasné, nosenie tašiek pre jednu osobu trvá dlhšie a je náročnejšie ako pre štyroch ľudí (hoci tašky zostávajú vo svojich fyzikálnych vlastnostiach rovnaké, menia sa len sily, ktoré s nimi interagujú). Programovo sú informácie o raide tohto typu rozdelené do dátových blokov a zapísané postupne na oba/niekoľko diskov.

Jeden blok údajov na jednom disku, ďalší blok údajov na druhom atď. Výrazne sa tým zvyšuje výkon (počet diskov určuje násobnosť nárastu výkonu, t.j. 4 disky pobežia rýchlejšie ako dva), ale trpí bezpečnosť dát na celom poli. Ak je niektorá zo súčastí v nich obsiahnutá RAID pevných diskov (t.j. pevných diskov), sú všetky informácie takmer úplne a nenávratne stratené.

prečo? Faktom je, že každý súbor pozostáva z určitého počtu bajtov... z ktorých každý nesie informáciu. Ale v RAID 0 V poli môžu byť bajty jedného súboru umiestnené na niekoľkých diskoch. Ak teda jeden z diskov „zomrie“, stratí sa ľubovoľný počet bajtov súboru a bude jednoducho nemožné ho obnoviť. Ale existuje viac ako jeden súbor.

Vo všeobecnosti sa pri použití takéhoto poľa raid dôrazne odporúča natrvalo ukladať cenné informácie na externé médiá. Nájazd skutočne poskytuje výraznú rýchlosť - hovorím vám to z vlastnej skúsenosti, pretože takéto šťastie mám doma nainštalované už roky.

RAID 1 - čo to je a na čo sa používa?

A čo RAID 1?(Zrkadlenie - „zrkadlo“) V skutočnosti začnem s nevýhodou. Na rozdiel od RAID 0 zdá sa, že „stratíte“ kapacitu druhého pevného disku (používa sa na zápis úplnej (bajt po bajte) kópie prvého pevného disku, zatiaľ čo RAID 0 je toto miesto úplne k dispozícii).

Výhodou, ako ste už pochopili, je, že má vysokú spoľahlivosť, t.j. všetko funguje (a všetky údaje existujú v prírode a nezmiznú, keď jedno zo zariadení zlyhá), pokiaľ je funkčný aspoň jeden disk, t.j. Aj keď zhruba zničíte jeden disk, nestratíte ani jeden bajt informácií, pretože druhý je čistou kópiou prvého a nahradí ho, keď zlyhá. Tento typ raidu sa často používa na serveroch kvôli neuveriteľnej životaschopnosti údajov, čo je dôležité.

Pri tomto prístupe je obetovaný výkon a podľa osobných pocitov je to ešte menej ako pri použití jedného disku bez akýchkoľvek nájazdov. Pre niektorých je však spoľahlivosť oveľa dôležitejšia ako výkon.

RAID 2, 3, 4, 5, 6 - čo sú a na čo sa používajú?

Popis týchto polí je tu čo najviac, t.j. čisto pre referenciu a dokonca aj v komprimovanej forme (v skutočnosti je opísaná iba druhá). prečo je to tak? Minimálne kvôli nízkej obľúbenosti týchto polí medzi bežnými (a vo všeobecnosti akýmkoľvek iným) používateľom a v dôsledku toho aj mojej malej skúsenosti s ich používaním.

RAID 2 vyhradené pre polia, ktoré používajú nejaký Hammingov kód (nezaujímalo ma, čo to bolo, takže vám to nepoviem). Princíp činnosti je približne takýto: údaje sa zaznamenávajú na zodpovedajúcich zariadeniach rovnakým spôsobom ako v RAID 0, to znamená, že sú rozdelené do malých blokov naprieč všetkými diskami, ktoré sa podieľajú na ukladaní informácií.

Na zvyšných diskoch (špeciálne pridelených na tento účel) sú uložené kódy na opravu chýb, ktoré možno použiť na obnovenie informácií, ak niektorý pevný disk zlyhá. Takže v poliach tohto typu sú disky rozdelené do dvoch skupín - pre dáta a pre kódy na opravu chýb

Napríklad máte dva disky, ktoré poskytujú priestor pre systém a súbory, a ďalšie dva budú úplne vyhradené na opravu údajov v prípade zlyhania prvých dvoch diskov. V podstate ide o niečo ako zero raid, len s možnosťou aspoň ako-tak uložiť informácie v prípade poruchy jedného z pevných diskov. Zriedkavo drahé - štyri disky namiesto dvoch s veľmi kontroverzným zvýšením bezpečnosti.

RAID 3, 4, 5, 6.. O nich, nech to na stránkach tohto webu znie akokoľvek zvláštne, skúste si o nich prečítať na Wikipédii. Faktom je, že vo svojom živote som sa s týmito poliami stretol veľmi zriedkavo (okrem toho, že piate mi prišlo pod ruku častejšie ako iné) a princípy ich fungovania nedokážem opísať dostupnými slovami a vôbec sa mi nechce pretlačovať. článok z vyššie uvedeného zdroja, prinajmenšom kvôli prítomnosti poburujúcich formulácií v nich, ktorým aj ja sotva rozumiem.

Ktorý RAID by ste si mali vybrať?

Ak hráte hry, často kopírujete hudbu, filmy, inštalujete programy náročné na zdroje, určite sa vám to bude hodiť RAID 0. Buďte však opatrní pri výbere pevných diskov – v tomto prípade je dôležitá najmä ich kvalita – alebo si určite zálohujte na externé médiá.

Ak pracujete s cennými informáciami, ktorých strata sa rovná smrti, tak to určite potrebujete RAID 1- je mimoriadne ťažké s ním stratiť informácie.

to opakujem Veľmi je žiaduce, aby boli disky nainštalované v RAID pole boli rodovo identické. Veľkosť, značka, séria, veľkosť vyrovnávacej pamäte – všetko by malo byť pokiaľ možno rovnaké.

Doslov

Tak sa veci majú.

Mimochodom, ako zostaviť tento zázrak som napísal v článku: " Ako vytvoriť pole RAID pomocou štandardných metód"a o niekoľkých parametroch v materiáli" RAID 0 dvoch SSD diskov, - praktické testy s Read Ahead a Read Cache". Použite vyhľadávanie.

Úprimne dúfam, že tento článok bude pre vás užitočný a určite si urobíte nájazd jedného alebo druhého typu. Verte mi, stojí to za to.

Ak máte otázky týkajúce sa ich vytvárania a konfigurácie, vo všeobecnosti ma môžete kontaktovať v komentároch - pokúsim sa pomôcť (ak existujú pokyny pre vašu základnú dosku online). Tiež budem rád za akékoľvek dodatky, priania, myšlienky a podobne.

Ak vás tento článok zaujal, pravdepodobne ste na svojom počítači narazili alebo očakávate, že čoskoro narazíte na niektorý z nasledujúcich problémov:

- očividne nie je dostatočná fyzická kapacita pevného disku ako jedného logického disku. Najčastejšie sa tento problém vyskytuje pri práci s veľkými súbormi (video, grafika, databázy);
- výkon pevného disku zjavne nestačí. Najčastejšie sa tento problém vyskytuje pri práci s nelineárnymi systémami na úpravu videa alebo keď veľký počet používateľov súčasne pristupuje k súborom na pevnom disku;
- Spoľahlivosť pevného disku jednoznačne chýba. Najčastejšie tento problém nastáva vtedy, keď je potrebné pracovať s dátami, ktoré sa nikdy nesmú stratiť alebo ktoré musia byť užívateľovi vždy dostupné. Smutná skúsenosť ukazuje, že aj to najspoľahlivejšie zariadenie sa niekedy pokazí a spravidla v tú najnevhodnejšiu chvíľu.

Vytvorenie systému RAID na vašom počítači môže vyriešiť tieto a niektoré ďalšie problémy.

Čo je to "RAID"?

V roku 1987 Patterson, Gibson a Katz z Kalifornskej univerzity v Berkeley publikovali „A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID). Tento článok popisoval rôzne typy diskových polí, skrátene RAID – Redundant Array of Independent (alebo Inexpensive) Disks (redundantné pole nezávislých (alebo lacných) diskových jednotiek). RAID je založený na nasledujúcej myšlienke: spojením niekoľkých malých a/alebo lacných diskových jednotiek do poľa môžete získať systém, ktorý je lepší svojou kapacitou, rýchlosťou a spoľahlivosťou ako najdrahšie diskové jednotky. Navyše, z pohľadu počítača vyzerá takýto systém ako jedna disková jednotka.
Je známe, že stredný čas medzi poruchami poľa diskov sa rovná strednému času medzi poruchami jedného disku vydelenému počtom diskov v poli. V dôsledku toho je pole MTBF príliš krátke pre mnohé aplikácie. Diskové pole však môže byť tolerantné voči zlyhaniu jedného disku niekoľkými spôsobmi.

Vo vyššie uvedenom článku bolo definovaných päť typov (úrovní) diskových polí: RAID-1, RAID-2, ..., RAID-5. Každý typ poskytoval odolnosť voči chybám, ako aj rôzne výhody oproti jednému disku. Spolu s týmito piatimi typmi si získalo obľubu aj diskové pole RAID-0, ktoré NIE JE redundantné.

Aké úrovne RAID existujú a ktorý z nich by ste si mali vybrať?

RAID-0. Zvyčajne sa definuje ako neredundantná skupina diskových jednotiek bez parity. RAID-0 sa niekedy nazýva „striping“ na základe spôsobu, akým sú informácie umiestnené na diskoch zahrnutých v poli:

Keďže RAID-0 nemá redundanciu, zlyhanie jedného disku vedie k zlyhaniu celého poľa. Na druhej strane RAID-0 poskytuje maximálnu rýchlosť prenosu dát a efektívne využitie miesta na disku. Pretože RAID-0 nevyžaduje zložité matematické ani logické výpočty, náklady na jeho implementáciu sú minimálne.

Rozsah použitia: audio a video aplikácie vyžadujúce vysokorýchlostný nepretržitý prenos dát, ktorý nemôže zabezpečiť jeden disk. Napríklad výskum uskutočnený spoločnosťou Mylex na určenie optimálnej konfigurácie diskového systému pre nelineárnu stanicu na úpravu videa ukazuje, že v porovnaní s jednou diskovou jednotkou pole RAID-0 s dvoma diskovými jednotkami poskytuje 96 % nárast zápisu/čítania. rýchlosť, z troch diskových jednotiek - o 143 % (podľa testu Miro VIDEO EXPERT Benchmark).
Minimálny počet jednotiek v poli „RAID-0“ sú 2.

RAID-1. Známejšie ako „zrkadlenie“ je dvojica jednotiek, ktoré obsahujú rovnaké informácie a tvoria jednu logickú jednotku:

Nahrávanie sa vykonáva na oboch diskoch v každom páre. Jednotky v páre však môžu vykonávať simultánne operácie čítania. „Zrkadlenie“ teda dokáže zdvojnásobiť rýchlosť čítania, no rýchlosť zápisu zostáva nezmenená. RAID-1 má 100% redundanciu a porucha jedného disku nevedie k poruche celého poľa – radič jednoducho prepne operácie čítania/zápisu na zostávajúci disk.
RAID-1 poskytuje najvyššiu rýchlosť zo všetkých typov redundantných polí (RAID-1 – RAID-5), najmä vo viacužívateľskom prostredí, ale najhoršie využitie miesta na disku. Pretože RAID-1 nevyžaduje zložité matematické ani logické výpočty, náklady na jeho implementáciu sú minimálne.
Minimálny počet jednotiek v poli „RAID-1“ sú 2.
Na zvýšenie rýchlosti zápisu a zabezpečenie spoľahlivého ukladania údajov je možné niekoľko polí RAID-1 skombinovať do RAID-0. Táto konfigurácia sa nazýva „dvojúrovňový“ RAID alebo RAID-10 (RAID 0+1):

Minimálny počet jednotiek v poli „RAID 0+1“ sú 4.
Rozsah použitia: lacné polia, v ktorých je hlavnou vecou spoľahlivosť ukladania údajov.

RAID-2. Rozdeľuje údaje do pruhov o veľkosti sektora v skupine diskových jednotiek. Niektoré jednotky sú vyhradené na ukladanie ECC (Error Correction Code). Keďže väčšina diskov štandardne ukladá kódy ECC podľa sektorov, RAID-2 neponúka veľa výhod oproti RAID-3, a preto sa v praxi nepoužíva.

RAID-3. Rovnako ako v prípade RAID-2 sú údaje distribuované v pruhoch veľkosti jedného sektora a jedna z jednotiek poľa je pridelená na ukladanie informácií o parite:

RAID-3 sa pri zisťovaní chýb spolieha na kódy ECC uložené v každom sektore. Ak jeden z diskov zlyhá, informácie na ňom uložené možno obnoviť výpočtom exkluzívneho OR (XOR) pomocou informácií o zostávajúcich diskoch. Každý záznam je zvyčajne distribuovaný na všetkých diskoch, a preto je tento typ poľa vhodný pre aplikácie náročné na disk. Pretože každá I/O operácia sprístupňuje všetky diskové jednotky v poli, RAID-3 nemôže vykonávať viacero operácií súčasne. Preto je RAID-3 vhodný pre prostredia s jedným používateľom s jednou úlohou s dlhými záznamami. Pre prácu s krátkymi záznamami je potrebné synchronizovať rotáciu diskových jednotiek, pretože v opačnom prípade je nevyhnutné zníženie rýchlosti výmeny. Málo používané, pretože horší ako RAID-5, pokiaľ ide o využitie miesta na disku. Implementácia si vyžaduje značné náklady.
Minimálny počet diskových jednotiek v poli „RAID-3“ sú 3 ks.

RAID-4. RAID-4 je identický s RAID-3 okrem toho, že veľkosť pruhu je oveľa väčšia ako jeden sektor. V tomto prípade sa čítania vykonávajú z jednej jednotky (nepočítajúc jednotku, na ktorej sú uložené informácie o parite), takže je možné vykonať viacero operácií čítania súčasne. Keďže však každá operácia zápisu musí aktualizovať obsah paritnej jednotky, nie je možné vykonávať viacero operácií zápisu súčasne. Tento typ poľa nemá žiadne viditeľné výhody oproti poli RAID-5.
RAID-5. Tento typ poľa sa niekedy nazýva "rotujúce paritné pole". Tento typ poľa úspešne prekonáva inherentnú nevýhodu RAID-4 - nemožnosť súčasne vykonávať niekoľko operácií zápisu. Toto pole, podobne ako RAID-4, používa pruhy veľké, ale na rozdiel od RAID-4 sa informácie o parite neukladajú na jeden disk, ale postupne na všetky disky:

Operácie zápisu pristupujú k jednej jednotke s údajmi a druhej jednotke s informáciami o parite. Pretože informácie o parite pre rôzne pruhy sú uložené na rôznych jednotkách, nie je možné vykonávať viacero súčasných zápisov, pokiaľ nie sú pruhy údajov alebo pruhy parity na rovnakej jednotke. Čím viac jednotiek v poli, tým menej často sa zhoduje umiestnenie informačných a paritných pruhov.
Rozsah použitia: spoľahlivé veľkoobjemové polia. Implementácia si vyžaduje značné náklady.
Minimálny počet jednotiek v poli „RAID-5“ sú 3.

RAID-1 alebo RAID-5?
RAID-5 v porovnaní s RAID-1 využíva priestor na disku úspornejšie, pretože kvôli redundancii neukladá „kópiu“ informácií, ale kontrolné číslo. Výsledkom je, že RAID-5 môže kombinovať ľubovoľný počet diskov, z ktorých iba jeden bude obsahovať nadbytočné informácie.
Vyššia efektivita miesta na disku však prichádza na úkor nižších výmenných kurzov informácií. Pri zapisovaní informácií do RAID-5 sa musia informácie o parite zakaždým aktualizovať. Aby ste to dosiahli, musíte určiť, ktoré paritné bity sa zmenili. Najprv sa prečítajú staré informácie, ktoré sa majú aktualizovať. Tieto informácie sa potom XORujú s novými informáciami. Výsledkom tejto operácie je bitová maska, v ktorej každý bit =1 znamená, že hodnotu v paritnej informácii na zodpovedajúcej pozícii treba nahradiť. Aktualizované informácie o parite sa potom zapíšu na príslušné miesto. Preto pri každej programovej požiadavke na zápis informácií RAID-5 vykoná dve čítania, dva zápisy a dve operácie XOR.
Efektívnejšie využitie miesta na disku je nákladné (ukladanie paritného bloku namiesto kópie údajov): generovanie a zápis paritných informácií si vyžaduje dodatočný čas. To znamená, že rýchlosť zápisu na RAID-5 je nižšia ako na RAID-1 v pomere 3:5 alebo dokonca 1:3 (t. j. rýchlosť zápisu na RAID-5 je 3/5 až 1/3 rýchlosti zápisu RAID-1). Z tohto dôvodu je RAID-5 zbytočné vytvárať softvérovo. Tiež ich nemožno odporučiť v prípadoch, keď je rýchlosť nahrávania kritická.

Ktorú metódu implementácie RAID by ste si mali vybrať - softvér alebo hardvér?

Po prečítaní popisov rôznych úrovní RAID si všimnete, že nikde nie je zmienka o žiadnych špecifických hardvérových požiadavkách, ktoré sú potrebné na implementáciu RAID. Z čoho môžeme vyvodiť záver, že na implementáciu RAID je potrebné iba pripojiť požadovaný počet diskových jednotiek k radiču dostupnému v počítači a nainštalovať do počítača špeciálny softvér. To je pravda, ale nie úplne!
V skutočnosti je možné implementovať RAID v softvéri. Príkladom je operačný systém Microsoft Windows NT 4.0 Server, v ktorom je možná softvérová implementácia RAID-0, -1 a dokonca RAID-5 (Microsoft Windows NT 4.0 Workstation poskytuje iba RAID-0 a RAID-1). Toto riešenie však treba považovať za extrémne zjednodušené a neumožňuje plne využiť možnosti poľa RAID. Stačí poznamenať, že so softvérovou implementáciou RAID sa celá záťaž umiestňovania informácií na diskové jednotky, výpočet riadiacich kódov atď. padá na centrálny procesor, čo prirodzene nezvyšuje výkon a spoľahlivosť systému. Z rovnakých dôvodov tu prakticky neexistujú žiadne servisné funkcie a všetky operácie na výmenu chybného disku, pridanie nového disku, zmenu úrovne RAID atď. sa vykonávajú s úplnou stratou dát a s úplným zákazom vykonávania akýchkoľvek iných operácií. Jedinou výhodou softvérovej implementácie RAID je jeho minimálna cena.

- špecializovaný radič oslobodzuje centrálny procesor od základných operácií RAID a účinnosť radiča je tým výraznejšia, čím vyššia je úroveň zložitosti RAID;
- radiče sú spravidla vybavené ovládačmi, ktoré vám umožňujú vytvárať RAID pre takmer akýkoľvek populárny operačný systém;
- vstavaný BIOS radiča a k nemu pribalené programy na správu umožňujú správcovi systému jednoducho pripájať, odpájať alebo vymieňať disky zahrnuté v RAID, vytvárať viaceré polia RAID, dokonca na rôznych úrovniach, sledovať stav diskového poľa, atď. S „pokročilými“ ovládačmi je možné tieto operácie vykonávať „za behu“, t.j. bez vypnutia systémovej jednotky. Mnoho operácií je možné vykonávať na „pozadí“, t.j. bez prerušenia aktuálnej práce a aj na diaľku, t.j. z akéhokoľvek (samozrejme, ak máte prístup) pracoviska;
- radiče môžu byť vybavené vyrovnávacou pamäťou („cache“), v ktorej je uložených niekoľko posledných blokov dát, čo pri častom prístupe k rovnakým súborom môže výrazne zvýšiť výkon diskového systému.

Nevýhodou hardvérovej implementácie RAID je relatívne vysoká cena RAID radičov. Na jednej strane však musíte za všetko zaplatiť (spoľahlivosť, rýchlosť, servis). Na druhej strane, v poslednom čase s rozvojom mikroprocesorovej technológie cena RAID radičov (najmä mladších modelov) začala prudko klesať a stala sa porovnateľnou s cenou bežných diskových radičov, čo umožňuje inštalovať RAID systémy nielen v drahé sálové počítače, ale aj na serveroch základnej úrovne a dokonca aj na pracovných staniciach.

Ako si vybrať model radiča RAID?

Existuje niekoľko typov radičov RAID v závislosti od ich funkčnosti, dizajnu a ceny:
1. Radiče diskov s funkciou RAID.
V podstate ide o obyčajný diskový radič, ktorý vďaka špeciálnemu firmvéru BIOS umožňuje kombinovať diskové mechaniky do poľa RAID zvyčajne úrovne 0, 1 alebo 0+1.

Ultra (Ultra Wide) SCSI radič od Mylex KT930RF (KT950RF).
Navonok sa tento radič nelíši od bežného radiča SCSI. Celá „špecializácia“ sa nachádza v systéme BIOS, ktorý je rozdelený na dve časti - „Konfigurácia SCSI“ / „Konfigurácia RAID“. Napriek nízkej cene (menej ako 200 USD) má tento ovládač dobrú sadu funkcií:

- kombinovanie až 8 diskov do RAID 0, 1 alebo 0+1;
- podpora Horúci náhradný diel na výmenu chybnej diskovej jednotky za chodu;
- schopnosť automaticky (bez zásahu obsluhy) vymeniť chybný pohon;
- automatická kontrola integrity a identity dát (pre RAID-1);
- prítomnosť hesla na prístup do systému BIOS;
- program RAIDplus, ktorý poskytuje informácie o stave diskov v RAID;
- ovládače pre DOS, Windows 95, NT 3.5x, 4.0