Краткое введение в RAID

RAID — это технология, используемая для повышения производительности и надежности данных.,Полное английское имя：Redundant Array of Independent Disks,Китайское значение：резервный массив независимых дисков。RAID Система состоит из двух и более дисков, работающих параллельно. Это могут быть жесткие диски или. SSD (твердотельный накопитель).

RAID можно разделить наПрограммный RAID иАппаратный RAID,существовать Программный RAID архитектура памяти управляется операционной системой, а аппаратное обеспечение RAID В случае дисков внутри диска имеется выделенный контроллер и процессор для управления памятью.

Уровень RAID

Уровень RAID имеет базовый RAID Уровень (0, 1, 5 и 6）и Межрегиональный RAID Уровень (10, 50 и 60）。

Межрегиональный RAID Массивы объединяют два или более основных RAID массив, преодолевая специфические RAID Макс для каждого массива, поддерживаемого контроллером Ограничение количества драйвов для обеспечения более высокой производительности, емкости и доступности.

Ниже мы подробно представим каждый уровень RAID.

RAID 0

RAID 0 на основеРаспределение данных,Поток данных разделен на несколько сегментов и блоков.,Каждый блок находится на отдельном диске. поэтому,Когда система хочет прочитать данные,Он может считывать данные со всех дисков одновременно и объединять их для восстановления всего потока данных.,Преимущество этого в том, что скорость операций чтения и записи значительно увеличивается.,Он идеально подходит для ситуаций, когда производительность имеет приоритет над другими аспектами.,также,Общая емкость всего тома представляет собой сумму емкостей отдельных дисков.

Что такое полосатость? Данные распределяются по нескольким дискам и равномерно распределяются по всем дискам, исключая при этом перегрузку любого отдельного диска. Данные можно извлекать с нескольких дисков одновременно, что увеличивает скорость и, таким образом, повышает производительность. производительность,Эточередование。

преимущество

• Данные разбиваются на несколько дисков
• Дисковое пространство используется полностью
• По крайней мере требуется 2 диски
• высокая производительность

недостаток

• Не поддерживает избыточность данных
• Не поддерживает отказоустойчивость
• Нет механизма обнаружения ошибок
• Выход из строя любого диска приведет к полной потере данных в соответствующем массиве.

RAID 1

RAID 1 использоватьЗеркальное отображение данныхконцепция,Данные клонированы зеркалом на набор одинаковых дисков.,Итак, если один из дисков выйдет из строя,Можно использовать еще один. Это также улучшает Чтение производительности.,Потому что к разным блокам данных можно получить доступ со всех дисков одновременно.

Но с RAID 0 Разница в том, что написать производительностьуменьшит,Потому что все диски должны обновляться каждый раз, когда записываются новые данные. Еще одним недостатком является то, что при копировании данных тратится пространство.,Тем самым увеличивая коэффициент стоимости хранилища.

Что такое зеркало? Перемещение данных на несколько дисков означает, что копии данных находятся между разными устройствами, что также повысит избыточность и производительность.

RAID 1 — наиболее часто используемый уровень RAID, предназначенный для повышения безопасности хранимых данных. Например, если файл записан и сохранен на одном жестком диске, он автоматически сохранится на жестком диске 2, 3 или других дисках. Это означает, что система обеспечивает полную избыточность, а это означает, что в случае сбоя одного диска второй диск будет готов подключиться.

преимущество

• изучить Зеркальное использование данных, то есть одни и те же данные с одного диска записываются на другой диск для достижения избыточности.
• Высокая скорость чтения, поскольку если один диск занят, можно использовать любой диск.
• Даже если какой-либо из них выйдет из строя, массив все равно сможет нормально функционировать.
• По крайней мере требуется 2 диски

недостаток

• Более высокая стоимость (требуется за диск 1 дополнительные диски для зеркалирования)
• производительность записи медленнее, потому что все диски необходимо обновлять

RAID 5

RAID 5 Нужно использовать как минимум 3 водит, как RAID 0 Тот же диапазондискичередованиеданные,Но существует и «паритет», распределенный по дискам. В случае выхода из строя одного диска,Объедините данные вместе, используя информацию о четности хранилища на других дисках. Время простоя нулевое. Скорость чтения очень высокая,Но поскольку паритет должен быть рассчитан,Скорость записи немного медленнее. Он идеально подходит для файловых серверов и серверов приложений с ограниченным количеством дисков данных.

RAID 5 теряет 33% дискового пространства из-за этой четности (при использовании трех дисков), но это по-прежнему более экономичная установка, чем RAID 1. В самой популярной конфигурации RAID 5 используются четыре диска, в результате чего потеря дискового пространства снижается до 25%. Он может работать с 16 дисками.

RAID 5 также называют чередованием с распределенной четностью:

преимущество

• Удаление на уровне блоков с распределенной четностью
• Четность распределяется по дискам массива.
• высокая производительность
• Экономически эффективен
• По крайней мере требуется 3 диски

недостаток

• В случае сбоя диска восстановление может занять больше времени, поскольку четность должна быть рассчитана для всех доступных дисков.
• Невозможно выдержать одновременные сбои дисков

RAID 6

В RAID 6 используются блоки двойной четности для достижения большей избыточности данных, чем в RAID 5, что повышает отказоустойчивость при сбоях до двух дисков в массиве. Поскольку каждый диск имеет два блока четности, хранящихся на разных дисках массива, RAID 6 представляет собой очень практичную инфраструктуру для поддержания системы высокой доступности.

RAID 6 — хороший выбор для стандартных веб-серверов, где считывается большинство транзакций, но не рекомендуется для сред перезаписи, таких как серверы баз данных.

RAID 6 также известен как чередование с двойной распределенной четностью:

преимущество

• Удаление на уровне блоков с распределенной четностью DUAL
• Создано 2 блока четности
• Может происходить одновременно в массиве 2 диски Вина
• Дополнительная отказоустойчивость и резервирование
• По крайней мере требуется 4 диски

недостаток

• Стоимость может быть решающим фактором
• Запись данных занимает больше времени из-за двойной четности

RAID 10（RAID 1+0）

RAID 10 в обратном порядке RAID 1 и RAID 0 В совокупности его иногда называют «вложенным» или «гибридным» RAID, что является «лучшим из обоих миров», поскольку он имеет RAID 0 Быстрая производительность и RAID 1 избыточность. В этой настройке несколько RAID 1 Блоки соединены друг с другом, что выглядит так: RAID 0. Он используется, когда требуется огромная производительность диска (больше, чем RAID 5 или 6) и в случае резервирования.

преимущество

• Нет генерации четности
• осуществлять RAID 0 Удаление данных и RAID 1 зеркало
• Маэмисуществоватьсуществоватьсуществоватьсуществоватьсуществоватьсуществовать Музыкальное оформление драматической драмы
• Доступная емкость равна n/2 * размер диска (n = количество дисков).
• Требуемый диск должен быть кратен 2.
• производительность при снятии данных

недостаток

• Высокая стоимость,Потому что для каждого диска требуется дополнительный привод
• 100% емкости диска не используется, поскольку половина используется под зеркало.
• Очень ограниченная масштабируемость

RAID 50

RAID 50 Состоит из двух и нескольких RAID-массивов. Состоит из 5 массивов, образующих RAID-подобный Полосатый массив из 0. Такое же количество RAID, как настроено 5, он обеспечивает более высокую производительность доступа и более надежную защиту данных. одинокий RAID5 Эквивалентный массив называется «подмножеством» или «подмассивом», и можно настроить три или более подмножества.

RAID 50 Может быть реализован на серверах и массивах для запуска различных приложений, таких как файловые серверы, базы данных. сервер данных, резервное копирование хранилища виртуальных машин, монтаж видео, 3D Рендеринг анимации и многое другое.

RAID 50, также известный как Межрегиональное чередование с распределенной четностью:

преимущество

• уменьшать Время восстановления
• Улучшение производительности резервирования
• Улучшите производительность доступа

недостаток

• Требуется более 6 дисков
• Установленный КПД снижается
• ограниченное резервирование

RAID 60

RAID 60 (иногда называемый RAID 6+0) будет кратным RAID 6 набор (чередование с двойной четностью) с RAID 0 (полосатый) комбинированный. Двойная четность позволяет каждому RAID 6 Два диска в массиве выходят из строя, и чередование может увеличить емкость и производительность, не требуя каждого диска. RAID 6 Добавьте диски в массив.

и RAID 50 То же, Рейд 60 конфигурация может вместить 8 Больше дисков, но только для 16 Конфигурации с более чем одним диском. Рейд 60 Доступная мощность находится в 50%-88% между, в зависимости от RAID Количество дисков с данными в группе.

Обратите внимание, что все вышеперечисленное доступно для RAID 10 и RAID 50 Также доступна многофилиальная конфигурация для RAID 60. Например, для 36 диски, вы можете иметь RAID 60, каждая ветвь содержит 18 диски, или один Среди трёх ветвей RAID 60 Каждая нога имеет 12 диски.

RAID 60 и RAID 50 Аналогично, но обеспечивает большую избыточность, подходит для серверов очень большой емкости, особенно для тех, для которых не требуется резервное копирование (например, серверы видеонаблюдения, обслуживающие большое количество камер).

RAID 60, также известный как Межрегиональное чередование с двойной распределенной четностью:

преимущество

• Каждый в группе массив RAID 6 выдерживает два сбоя,Так очень безопасно
• Очень большой размер и хорошее соотношение цены и качества, учитывая, что вы не будете использовать этот уровень RAID, если у вас нет тонны дисков.

недостаток

• Требуется большое количество дисков.
• Немного дороже, чем RAID 50, из-за отсутствия большего количества дисков при расчете четности.

Уровень Сравнение RAID

Выбор уровня RAID обусловлен следующими факторами:

• Чтение производительности
• написать производительность
• отказоустойчивость
• Производительность массива снижается (для отказоустойчивости RAID уровень)
• Эффективная емкость хранилища

таблица ниже Подвести итог Понятно RAID уровни и их особенности, чтобы помочь вам выбрать тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям. RAID уровень:

Проведите пальцем влево или вправо по таблице выше, чтобы увидеть все!

Подвести итог

Эта статья познакомит вас с концепцией и уровнями RAID-массивов. Каждый уровень представлен подробно и наконец сопоставлен. Надеюсь, эта статья будет вам полезна.