Сравнение уровней RAID: 0, 1, 5, 6 и 10.

Что такое рейдовое хранилище?

Избыточный массив независимых дисков, или хранилище RAID, — это система, которая объединяет несколько жестких дисков в один логический блок для повышения избыточности данных и производительности. Для повышения надежности и скорости доступа к данным его часто используют в серверах и системах хранения.

При работе с RAID-хранилищем необходимы услуги восстановления данных , особенно в случае сбоя дисков или повреждения данных. Эти услуги направлены на восстановление потерянных RAID-массивов в случае любого типа потери данных.

Stellar Data Recovery — один из поставщиков услуг по восстановлению данных, у которого есть множество инструментов и методов, а также опыт предоставления лучших услуг по восстановлению данных, в том числе в рейдовых массивах, за последние 30 лет. Они предоставляют различные решения для восстановления данных, адаптированные к различным конфигурациям RAID и обстоятельствам потери данных. Эти решения включают в себя как программное обеспечение для восстановления данных, так и услуги по восстановлению данных. Благодаря своим знаниям и технологиям Stellar Data Recovery является надежным вариантом для организаций и частных лиц, желающих восстановить важные данные из систем хранения RAID.

Типы RAID Аппаратный RAID и программный RAID

Программный RAID и аппаратный RAID — это два метода, используемые для создания избыточных архитектур хранения данных. Поскольку программный RAID управляет RAID-массивами с использованием ЦП и операционной системы хост-машины, это экономичная альтернатива, подходящая для небольших развертываний и домашних пользователей. Он обеспечивает гибкость для создания и изменения RAID-массивов без необходимости использования дополнительного оборудования, но может привести к небольшому увеличению нагрузки на ЦП, что может повлиять на производительность и надежность системы, особенно в сложных конфигурациях RAID.

С другой стороны, аппаратный RAID использует определенные карты RAID-контроллера с собственным процессором и памятью. Из-за необходимости использования специализированного оборудования этот метод часто обходится дороже, но идеально подходит для высокопроизводительных серверов и систем хранения данных корпоративного уровня. Поскольку аппаратные RAID-контроллеры делегируют обязанности, связанные с RAID, основному процессору, они обеспечивают более высокую производительность, обеспечивая при этом надежную и стабильную производительность. Дополнительно вы можете получить услугу восстановления данных Raid в случае любой ситуации потери данных в специализированной организации. Выбор между программным и аппаратным RAID зависит от ваших уникальных потребностей, вашего финансового положения, а также уровня производительности и масштабируемости, требуемого вашим решением хранения данных.

Предыстория RAID

В Калифорнийском университете Дэвиду Паттерсону, Гарту А. Гибсону и Рэнди Кацу из Калифорнийского университета в конце 1980-х годов впервые пришла в голову идея RAID, или избыточного массива независимых дисков, с целью повысить производительность и надежность системы хранения данных. В их оригинальной статье 1987 года впервые было использовано слово «RAID».

Развитие различных уровней и реализаций RAID в 1990-х годах дало развитие технологии RAID. В то время как RAID 1 обеспечивал зеркалирование для обеспечения избыточности, RAID 0 предлагал чередование для повышения производительности. RAID 2, RAID 3 и RAID 4, которые использовались менее широко, были разработаны в 1990-х годах.

В конце 1980-х и начале 1990-х годов RAID 5 и RAID 6 стали наиболее широко используемыми уровнями RAID, обеспечивающими баланс производительности и избыточности за счет чередования данных с распределенной четностью. В этот период также начали распространяться аппаратные RAID-контроллеры.

Благодаря своей надежности и производительности RAID 10, сочетающий в себе зеркалирование и чередование, приобрел популярность по мере роста потребности в хранилище. RAID по-прежнему является ключевой технологией в современных решениях для хранения данных, поскольку она продолжает развиваться в ответ на изменение технологий и требований к хранению.

Сравнение уровней RAID: 0, 1, 5, 6 и 10.

Различные уровни RAID, такие как RAID 0, 1, 5, 6 и 10, обеспечивают особую защиту данных:

Данные распределяются по нескольким дискам без избыточности в RAID 0 (Striping), что повышает скорость. Приложения, где важна производительность, такие как редактирование видео или игры, отлично подходят для этого. Однако он не обеспечивает безопасность данных, поэтому все данные теряются, если один диск выходит из строя.

Ориентируясь на избыточность данных, RAID 1 (зеркалирование) дублирует данные на два диска. Он обеспечивает высокую отказоустойчивость, но не значительно повышает производительность. На другом диске хранится полная копия данных на случай сбоя одного из них.

Данные распределяются по множеству дисков с распределенной проверкой четности в RAID 5 (чередование с проверкой четности), что обеспечивает баланс между производительностью и избыточностью. RAID 5 имеет снижение производительности записи во время вычислений четности, но может восстанавливать данные в случае сбоя одного диска, что делает его подходящим для бизнес-приложений.

Включая второй уровень четности в RAID 5, RAID 6 (чередование с двойной четностью) повышает отказоустойчивость. Это делает его подходящим вариантом для критически важных приложений, поскольку он может выдержать отказ двух дисков, сохраняя при этом целостность данных.

Объединяя RAID 0 и RAID 1, RAID 10 (чередование и зеркалирование) обеспечивает скорость и избыточность. Он зеркально отображает данные на двух наборах чередующихся дисков, требуя как минимум четыре накопителя, и обеспечивает выдающуюся производительность и отказоустойчивость. Однако с точки зрения использования накопителя это дороже.

Ваши уникальные потребности будут определять выбранный вами уровень RAID с учетом таких факторов, как производительность, защита данных и стоимость. В то время как RAID 1 обеспечивает надежную защиту данных за счет производительности, RAID 0 отдает приоритет скорости, но не имеет избыточности. RAID 10 предлагает лучшее из обоих миров, предъявляя при этом более высокие требования к диску. RAID 5 и RAID 6 обеспечивают баланс, а RAID 6 обеспечивает большую отказоустойчивость.

RAID 0 против RAID 1

Каждая из двух различных конфигураций RAID — RAID 0 и RAID 1 — имеет уникальные цели и особенности. RAID 0, часто известный как чередование, разбивает данные на блоки и распределяет их по нескольким дискам. Его основная цель — повысить производительность за счет одновременного использования множества дисков. Однако отсутствие избыточности означает, что если один диск выйдет из строя, все данные исчезнут. Поэтому RAID 0 лучше всего подходит для таких ситуаций, как игры или редактирование видео, где скорость важна, но безопасность данных не имеет первостепенного значения.

Вместо этого в RAID 1 используется зеркалирование, при котором данные дублируются на два диска. Это обеспечивает высокую степень избыточности данных, гарантируя, что даже если один диск выйдет из строя, на другом останется точно такая же копия данных. В RAID 1 целостность данных и отказоустойчивость имеют приоритет над производительностью. Это отличный вариант для критически важных приложений, где необходим постоянный доступ к данным, таких как финансовые системы или серверы баз данных. RAID 1 обеспечивает надежную защиту от потери данных в результате сбоев дисков, даже если он не обеспечивает такого же повышения производительности, как RAID 0. Принимая во внимание компромисс между производительностью и защитой данных, вы должны выбрать между RAID 0 и RAID 0. RAID 1 в соответствии с вашими уникальными требованиями.

RAID 5 против RAID 6

Конфигурации RAID RAID 5 и RAID 6 нацелены на достижение баланса между производительностью и избыточностью данных, но их алгоритмы отказоустойчивости различаются:

RAID 5: RAID 5 использует распределенную четность и чередование, что означает, что данные распределяются по многочисленным дискам, а также информация о четности. Без ущерба для целостности данных такая конструкция может выдержать выход из строя одного диска. Он хорошо работает при чтении, но страдает от штрафов при записи из-за вычислений четности. Приложения, где требуется умеренная избыточность, а производительность является главным приоритетом, должны использовать RAID 5.

Двойная четность — это функция RAID 6, которая расширяется на RAID 5. В этом случае два диска могут выйти из строя без потери данных. RAID 6 — превосходный вариант для чувствительных приложений, где целостность данных имеет решающее значение, благодаря улучшенной отказоустойчивости. Из-за дополнительных вычислений четности у него больший штраф за запись, чем у RAID 5, что может повлиять на скорость записи. Если требуется дополнительная избыточность и производительность может несколько ухудшиться, рекомендуется использовать RAID 6.

Ваши уникальные требования определят, выберете ли вы RAID 5 или RAID 6, причем RAID 6 обеспечивает более надежную защиту данных за счет несколько худшей производительности записи, чем RAID 5.