การเปรียบเทียบระดับ RAID: 0, 1, 5, 6 และ 10

Raid Storage คืออะไร?

Redundant Array of Independent Disks หรือที่เก็บข้อมูล RAID คือระบบที่รวมฮาร์ดไดรฟ์หลายตัวไว้ในหน่วยลอจิคัลเดียวเพื่อปรับปรุงความซ้ำซ้อนและประสิทธิภาพของข้อมูล เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความเร็วของการเข้าถึงข้อมูล มักใช้ในเซิร์ฟเวอร์และระบบจัดเก็บข้อมูล

เมื่อทำงานกับที่จัดเก็บข้อมูล RAID บริการกู้คืนข้อมูลถือ เป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไดรฟ์ล้มเหลวหรือมีข้อมูลเสียหาย บริการเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่การกู้คืนอาร์เรย์ RAID ที่สูญหายจากสถานการณ์การสูญหายของข้อมูลทุกประเภท

Stellar Data Recovery เป็นหนึ่งในผู้ให้บริการกู้คืนข้อมูลที่มีเครื่องมือและเทคนิคมากมาย รวมถึงประสบการณ์ในการให้บริการกู้คืนข้อมูลที่ดีที่สุด รวมถึงใน Raid Arrays จาก 30 ปีที่ผ่านมา มีโซลูชันการกู้คืนข้อมูลที่หลากหลายซึ่งปรับให้เข้ากับการกำหนดค่า RAID และสถานการณ์การสูญหายของข้อมูลต่างๆ โซลูชั่นเหล่านี้มีทั้งซอฟต์แวร์กู้คืนข้อมูลและบริการกู้คืนข้อมูล ด้วยความรู้และเทคโนโลยี Stellar Data Recovery จึงเป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับองค์กรและบุคคลที่ต้องการกู้คืนข้อมูลสำคัญจากระบบจัดเก็บข้อมูล RAID

ประเภทของ RAID Hardware RAID กับ Software RAID

ซอฟต์แวร์ RAID และฮาร์ดแวร์ RAID เป็นสองวิธีที่ใช้ในการสร้างสถาปัตยกรรมการจัดเก็บข้อมูลสำรอง เนื่องจากซอฟต์แวร์ RAID จัดการอาร์เรย์ RAID โดยใช้ CPU และระบบปฏิบัติการของเครื่องโฮสต์ จึงเป็นทางเลือกที่คุ้มต้นทุนซึ่งเหมาะสำหรับการปรับใช้ขนาดเล็กและผู้ใช้ตามบ้าน โดยให้ความยืดหยุ่นในการสร้างและแก้ไขอาร์เรย์ RAID โดยไม่จำเป็นต้องใช้ฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม แต่อาจทำให้โอเวอร์เฮดของ CPU เพิ่มขึ้นเล็กน้อย ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของระบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกำหนดค่า RAID ที่ซับซ้อน

ในทางกลับกัน ฮาร์ดแวร์ RAID ใช้การ์ดคอนโทรลเลอร์ RAID เฉพาะกับ CPU และหน่วยความจำของตัวเอง เนื่องจากความต้องการฮาร์ดแวร์เฉพาะทาง วิธีนี้จึงมักมีราคาแพงกว่าแต่เหมาะสำหรับเซิร์ฟเวอร์ประสิทธิภาพสูงและระบบจัดเก็บข้อมูลระดับองค์กร เนื่องจากพวกมันมอบหมายหน้าที่ที่เกี่ยวข้องกับ RAID จาก CPU หลัก ตัวควบคุม RAID ของฮาร์ดแวร์จึงให้ประสิทธิภาพที่สูงกว่า ในขณะเดียวกันก็มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้และสม่ำเสมอ นอกจากนี้คุณยังสามารถรับ บริการกู้คืนข้อมูล Raid ได้ ในกรณีที่ข้อมูลสูญหายจากองค์กรเฉพาะทาง การตัดสินใจระหว่างซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ RAID ขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของคุณ สถานการณ์ทางการเงินของคุณ และระดับประสิทธิภาพและความสามารถในการปรับขนาดที่จำเป็นสำหรับโซลูชันการจัดเก็บข้อมูลของคุณ

ความเป็นมาของ RAID

ที่มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์, David Patterson, Garth A. Gibson และ Randy Katz เสนอแนวคิดเกี่ยวกับ RAID หรือ Redundant Array of Independent Discs เป็นครั้งแรกในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ซึ่งพวกเขาต้องการเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูลและความน่าเชื่อถือ ในบทความสำคัญของพวกเขาเมื่อปี 1987 มีการใช้คำว่า "RAID" เป็นครั้งแรก

การพัฒนาระดับ RAID และการนำไปใช้งานต่างๆ ในช่วงทศวรรษ 1990 ทำให้เทคโนโลยี RAID ได้รับการส่งเสริมมากขึ้น ในขณะที่ RAID 1 นำการมิเรอร์มาเพื่อความซ้ำซ้อน RAID 0 นำเสนอการสตริปเพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้น RAID 2, RAID 3 และ RAID 4 ซึ่งไม่ค่อยมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้รับการพัฒนาในช่วงปี 1990

ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 และต้นทศวรรษ 1990 RAID 5 และ RAID 6 กลายเป็นระดับ RAID ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด โดยสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและความซ้ำซ้อนผ่าน data striping พร้อม Distributed Parity ในช่วงเวลานี้ ตัวควบคุม RAID ของฮาร์ดแวร์ก็เริ่มแพร่หลายเช่นกัน

เนื่องจากความทนทานและประสิทธิภาพ RAID 10 ซึ่งผสมผสานการมิเรอร์และสตริปกิ้งจึงได้รับความนิยมเนื่องจากความต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเพิ่มขึ้น RAID ยังคงเป็นเทคโนโลยีสำคัญในโซลูชันการจัดเก็บข้อมูลร่วมสมัย เนื่องจากมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีและข้อกำหนดในการจัดเก็บข้อมูล

การเปรียบเทียบระดับ RAID: 0, 1, 5, 6 และ 10

ระดับ RAID ที่แตกต่างกัน เช่น RAID 0, 1, 5, 6 และ 10 โดยแต่ละระดับมีการปกป้องข้อมูลพิเศษ:

ข้อมูลจะถูกกระจายไปยังดิสก์หลายแผ่นโดยไม่มีความซ้ำซ้อนใน RAID 0 (สตริปปิ้ง) ซึ่งจะช่วยเพิ่มความเร็ว แอปพลิเคชั่นที่ประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญ เช่น การตัดต่อวิดีโอหรือการเล่นเกม นั้นยอดเยี่ยมมาก อย่างไรก็ตาม ไม่มีการรักษาความปลอดภัยข้อมูล ดังนั้นข้อมูลทั้งหมดจะสูญหายหากแผ่นดิสก์แผ่นหนึ่งเสีย

โดยมุ่งเน้นไปที่ความซ้ำซ้อนของข้อมูล RAID 1 (มิเรอร์) จะทำสำเนาข้อมูลลงบนแผ่นดิสก์สองแผ่น มีความทนทานต่อข้อผิดพลาดสูงแต่ไม่ได้ปรับปรุงประสิทธิภาพมากนัก อีกไดรฟ์หนึ่งจะเก็บสำเนาข้อมูลไว้ครบถ้วนในกรณีที่ไดรฟ์ตัวหนึ่งทำงานล้มเหลว

ข้อมูลจะถูกแยกออกบนไดรฟ์จำนวนมากที่มี Parity แบบกระจายใน RAID 5 (Striping with Parity) ซึ่งทำให้เกิดความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและความซ้ำซ้อน RAID 5 มีการปรับประสิทธิภาพการเขียนในระหว่างการคำนวณพาริตี แต่สามารถกู้คืนข้อมูลได้หากไดรฟ์ตัวหนึ่งล้มเหลว ทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันทางธุรกิจ

ด้วยการรวมเลเยอร์ที่สองของพาริตีไว้ใน RAID 5 ทำให้ RAID 6 (สตริปด้วย Dual Parity) ปรับปรุงความทนทานต่อข้อผิดพลาด ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันที่มีภารกิจสำคัญ เนื่องจากสามารถทนต่อความล้มเหลวของไดรฟ์สองตัวในขณะที่ยังคงรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูลไว้ได้

เมื่อรวม RAID 0 และ RAID 1 เข้าด้วยกัน RAID 10 (การสตริปและการมิเรอร์) จะมอบความเร็วและความซ้ำซ้อน โดยจะสะท้อนข้อมูลบนดิสก์แบบสไทรพ์สองชุด ซึ่งต้องใช้ไดรฟ์อย่างน้อยสี่ไดรฟ์ และให้ประสิทธิภาพที่โดดเด่นและความทนทานต่อข้อผิดพลาด อย่างไรก็ตามในแง่ของการใช้งานไดรฟ์นั้นมีราคาแพงกว่า

ความต้องการเฉพาะของคุณจะกำหนดระดับ RAID ที่คุณเลือก โดยชั่งน้ำหนักการพิจารณา เช่น ประสิทธิภาพ การปกป้องข้อมูล และต้นทุน แม้ว่า RAID 1 จะให้การปกป้องข้อมูลที่แข็งแกร่งโดยแลกกับประสิทธิภาพ แต่ RAID 0 จะให้ความสำคัญกับความเร็วแต่ขาดความซ้ำซ้อน RAID 10 มอบสิ่งที่ดีที่สุดจากทั้งสองโลกในขณะที่มีความต้องการดิสก์ที่มากขึ้น RAID 5 และ RAID 6 มอบความสมดุล โดยที่ RAID 6 มอบความทนทานต่อข้อผิดพลาดที่มากกว่า

RAID 0 กับ RAID 1

การตั้งค่า RAID ที่แตกต่างกันสองแบบของ RAID 0 และ RAID 1 ต่างก็มีเป้าหมายและลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน RAID 0 หรือที่รู้จักกันในชื่อ Striping จะแบ่งข้อมูลออกเป็นบล็อกๆ และกระจายไปยังไดรฟ์ต่างๆ วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยใช้ไดรฟ์หลายตัวในคราวเดียว อย่างไรก็ตาม การไม่มีความซ้ำซ้อนหมายความว่าหากดิสก์แผ่นหนึ่งเสีย ข้อมูลทั้งหมดก็จะหายไป ดังนั้น RAID 0 จึงเหมาะที่สุดสำหรับสถานการณ์เช่นการเล่นเกมหรือการตัดต่อวิดีโอที่ความเร็วเป็นสิ่งสำคัญ แต่ความปลอดภัยของข้อมูลไม่ได้มีความสำคัญสูงสุด

RAID 1 ใช้การมิเรอร์แทน ซึ่งจะทำซ้ำข้อมูลในไดรฟ์สองตัว สิ่งนี้ทำให้เกิดความซ้ำซ้อนของข้อมูลในปริมาณมาก เพื่อให้แน่ใจว่าแม้ว่าไดรฟ์ตัวหนึ่งจะเสีย แต่อีกตัวหนึ่งก็ยังคงมีสำเนาของข้อมูลที่เหมือนกันทุกประการ ความสมบูรณ์ของข้อมูลและความทนทานต่อข้อผิดพลาดได้รับความสำคัญเหนือกว่าประสิทธิภาพใน RAID 1 เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับแอปพลิเคชันสำคัญที่จำเป็นต้องเข้าถึงข้อมูลอย่างต่อเนื่อง เช่น ระบบทางการเงินหรือเซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูล RAID 1 มอบเครือข่ายความปลอดภัยที่แข็งแกร่งต่อการสูญเสียข้อมูลอันเป็นผลมาจากความล้มเหลวของไดรฟ์ แม้ว่าจะไม่มีการปรับปรุงประสิทธิภาพเช่นเดียวกับ RAID 0 ก็ตาม เมื่อพิจารณาถึงการแลกเปลี่ยนระหว่างประสิทธิภาพและการปกป้องข้อมูล คุณต้องตัดสินใจระหว่าง RAID 0 และ RAID 1 ตามความต้องการเฉพาะของคุณ

RAID 5 กับ RAID 6

การกำหนดค่า RAID RAID 5 และ RAID 6 มีเป้าหมายเพื่อสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและความซ้ำซ้อนของข้อมูล แต่อัลกอริธึมความทนทานต่อข้อผิดพลาดจะแตกต่างกันไป:

RAID 5: RAID 5 ใช้การกระจายพาริตีและสตริปปิ้ง ซึ่งหมายความว่าข้อมูลจะถูกกระจายไปยังดิสก์จำนวนมากตลอดจนข้อมูลพาริตี การออกแบบนี้สามารถทนต่อความล้มเหลวของไดรฟ์ตัวเดียวได้โดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของข้อมูล ทำงานได้ดีเมื่ออ่าน แต่ได้รับโทษในการเขียนเนื่องจากการคำนวณพาริตี แอปพลิเคชันที่ต้องการความซ้ำซ้อนเล็กน้อยและประสิทธิภาพมีความสำคัญสูงสุดควรใช้ RAID 5

พาริตีคู่เป็นคุณสมบัติของ RAID 6 ที่ขยายบน RAID 5 ไดรฟ์สองตัวอาจล้มเหลวในการจัดการนี้โดยไม่ทำให้ข้อมูลสูญหาย RAID 6 เป็นตัวเลือกที่เหนือกว่าสำหรับแอปพลิเคชันที่มีความละเอียดอ่อน ซึ่งความสมบูรณ์ของข้อมูลเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากความทนทานต่อข้อผิดพลาดที่ได้รับการปรับปรุง เนื่องจากการคำนวณพาริตีเพิ่มเติม จึงมีโทษในการเขียนมากกว่า RAID 5 ซึ่งอาจส่งผลต่อความเร็วในการเขียน เมื่อต้องการความซ้ำซ้อนมากขึ้นและประสิทธิภาพอาจได้รับผลกระทบบ้าง ขอแนะนำให้ใช้ RAID 6

ความต้องการเฉพาะของคุณจะเป็นตัวกำหนดว่าคุณเลือก RAID 5 หรือ RAID 6 โดยที่ RAID 6 ให้การปกป้องข้อมูลที่เชื่อถือได้มากกว่า โดยที่ประสิทธิภาพการเขียนค่อนข้างแย่กว่า RAID 5