Уровень RAID определяет способ организации данных и обеспечения отказоустойчивости.
В мире компьютерных хранилищ данных RAID (Redundant Array of Independent Disks - отказоустойчивый массив независимых дисков) является популярным способом повышения производительности, надежности и гибкости хранения информации.
RAID-массив состоит из нескольких физических дисков, объединенных в единое логическое устройство. Однако, прежде чем создавать RAID-конфигурацию, важно выбрать оптимальный уровень RAID и правильно настроить его. В этой статье мы рассмотрим основные уровни RAID и дадим рекомендации по их выбору и настройке.
Наиболее распространенные уровни RAID
RAID 0
Массив использует технику стрипирования (striping), при которой данные разбиваются на блоки и записываются на разные диски параллельно. Это позволяет повысить производительность, но не обеспечивает отказоустойчивость. RAID 0 рекомендуется использовать для задач, где важна скорость чтения/записи данных, но не критична сохранность информации. При этом даже в своей логике 0 массив противоречит названию “Отказоустойчивый Массив” так как отказоустойчивость в этом варианте нулевая.
Емкость массива равна сумме емкостей всех дисков. Минимальное количество дисков 2. Максимальное зависит от возможностей контроллера.
RAID 1
Работает по принципу зеркалирования (mirroring). Данные записываются одновременно на два или более диска, создавая их точные копии. Это обеспечивает высокую надежность и защиту от сбоев дисков. Однако, емкость доступного хранилища в RAID 1 будет равна емкости одного диска. Минимальное количество дисков также 2. Максимальное зависит от возможностей контроллера. Сохранность данных обеспечивается когда остается хотя бы один рабочий диск.
RAID 5
Комбинирует преимущества стрипирования и дублирования. Данные и дополнительная информация из контрольных сумм записываются на разные диски в массиве. Если один диск выходит из строя, данные могут быть восстановлены из информации контрольной суммы. RAID 5 обеспечивает высокую производительность и надежность, и имеет хорошее соотношение емкости к защите данных.
Объем массива равен сумме всех дисков за исключением одного, минимальное количество дисков 3, максимальное зависит от контроллера, а сохранность данных обеспечивается только при потери одного диска. Но из-за особенностей применения контрольных сумм на диски значительно возрастает нагрузка при восстановлении данных, когда замененный диск заполняется восстанавливаемыми данными, что может привести к выходу из строя одного из оставшихся диском и привести к потери вообще всех данных.
RAID 10
Массив является комбинацией RAID 1 и RAID 0. Диски разделяются на пары, между которыми выполняется зеркалирование и осуществляется стрипирование данных. Это сочетание обеспечивает как высокую производительность, так и отказоустойчивость. Однако RAID 10 требует большего количества дисков, поскольку каждая пара зеркалируется.
Минимальное количество дисков равно 4, максимальное зависит от контроллера, но должно быть парным. Отказоустойчивость составляет половину всех дисков, а доступный объем равен половине сумме объема всех носителей. Из-за пропуска в необходимость записи и вычисления контрольных сумм у данного массива самая высокая скорость из всех отказоустойчивых конфигураций и наибольший шанс сохранения данных при выходе из строя дисков.
Настройка RAID-массива
Выберите подходящее оборудование: убедитесь, что контроллер RAID и диски соответствуют выбранному уровню RAID и имеют необходимые характеристики (скорость передачи данных, объем, интерфейс и т. д.).
Размер блока данных: выбор оптимального размера блока данных зависит от типа данных, с которыми вы работаете. Для крупных файлов, таких как видео или изображения, больший размер блока может быть эффективным. Для маленьких файлов и случайного доступа меньший размер блока может быть предпочтительным.
Резервирование: учтите, что в RAID-массиве с защитой данных, таком как RAID 1, RAID 5 или RAID 10, емкость доступного хранилища будет меньше, чем сумма емкостей всех дисков. Примите во внимание этот фактор при расчете необходимого пространства хранения.
Резервное копирование: не полагайтесь только на RAID как средство резервного копирования. Разработайте отдельную стратегию резервного копирования для обеспечения дополнительной защиты ваших данных. Например ежесуточное копирование критически-важных данных в облачный сервис или дополнительную СХД.
Выводы
В этой статье рассмотрены самые распространенные варианты массивов и в ближайшее время будет статья про более серьезные решения, такие как RAID 1E, 50, 60.
Выбор оптимального уровня RAID зависит от ваших потребностей и целей использования. Если вам важна скорость и вы не беспокоитесь о сохранности данных, RAID 0 может быть хорошим выбором. Если же вы предпочитаете надежность и отказоустойчивость, RAID 1, RAID 5 или RAID 10 будут более подходящими вариантами.
Правильно подобранный уровень RAID и правильные настройки позволят вам эффективно использовать хранилище данных и обеспечить безопасность ваших ценных информационных ресурсов.
