Raid nivåer förklaras

Om du någonsin har undersökt att köpa en NAS-enhet eller -server, särskilt för ett litet företag, har du utan tvekan stött på termen "RAID." RAID står för Redundant Array of Billiga (eller ibland "oberoende") diskar. I allmänhet använder ett RAID-aktiverat system två eller flera hårddiskar för att förbättra prestandan eller ge en viss feltolerans för en maskin - vanligtvis en NAS eller server. Feltolerans betyder helt enkelt att tillhandahålla ett säkerhetsnät för misslyckad hårdvara genom att se till att maskinen med den misslyckade komponenten, vanligtvis en hårddisk, fortfarande kan fungera. Feltolerans minskar produktivitetsstörningar och det minskar också risken för dataförlust.

Hur du konfigurerar den feltoleransen beror på RAID-nivån som du ställt in. RAID-nivåer beror på hur många diskar du har i en lagringsenhet, hur kritisk enhetsfel och återställning är för dina databehov och hur viktigt det är att maximera prestandan. Ett företag kommer i allmänhet att finna det mer brådskande att hålla data intakta vid maskinvarufel än till exempel en hemanvändare. Olika RAID-nivåer representerar olika konfigurationer som syftar till att ge olika balans mellan prestandaoptimering och dataskydd.

RAID-översikt

RAID implementeras traditionellt i företag och organisationer där diskfelstolerans och optimerade prestanda är måste-haves, inte lyx. Servrar och NAS: er i affärsdatacentrar har vanligtvis en RAID-styrenhet - en hårdvara som styr mängden diskar. Dessa system har flera SSD- eller SATA-enheter, beroende på RAID-konfigurationen. På grund av konsumenternas ökade lagringsbehov stöder NAS-enheter hem även RAID. Hem-, prosumer- och småföretag NAS levererar alltmer med två eller flera hårddiskfack så att användare kan utnyttja kraften i RAID precis som ett företag kan.

Programvara RAID betyder att du kan ställa in RAID utan behov av en dedicerad hårdvara RAID-controller. RAID-kapaciteten ingår i operativsystemet. Windows 8's Storage Spaces-funktion och Windows 7 (Pro- och Ultimate-utgåvor) har inbyggt stöd för RAID. Du kan ställa in en enda disk med två partitioner: en att starta från och den andra för datalagring och ha dataparitionen speglad.

Denna typ av RAID finns också i andra operativsystem, inklusive OS X Server, Linux och Windows-servrar. Eftersom den här typen av RAID redan kommer som en funktion i operativsystemet, kan priset inte slås. Programvara RAID kan också omfatta virtuella RAID-lösningar som erbjuds av leverantörer som Dot Hill för att leverera kraftfulla värdbaserade virtuella RAID-adaptrar. Det är dock en lösning som är mer anpassad till företagsnätverk.

Vilken RAID är rätt för mig?

Som nämnts finns det flera RAID-nivåer, och den du väljer beror på om du använder RAID för prestanda eller feltolerans (eller båda). Det spelar också roll om du har maskinvara eller programvara RAID, eftersom programvara stöder färre nivåer än hårdvarubaserad RAID. När det gäller hårdvara RAID, spelar du också in vilken typ av styrenhet du har. Olika styrenheter stöder olika nivåer av RAID och dikterar också vilka typer av skivor du kan använda i en matris: SAS, SATA eller SSD.

Här är sammanfattningen av populära RAID-nivåer:

• RAID 0 används för att öka serverns prestanda. Det är också känt som "disk striping." Med RAID 0 skrivs data över flera skivor. Detta innebär att arbetet som datorn utför hanteras av flera diskar istället för bara en, vilket ökar prestanda eftersom flera enheter läser och skriver data, vilket förbättrar disk I / O. Minst två diskar krävs. Både programvara och hårdvara RAID stöder RAID 0, liksom de flesta kontroller. Nackdelen är att det inte finns någon feltolerans. Om en disk misslyckas, påverkar det hela matrisen och chansen för dataförlust eller korruption ökar.

• RAID 1 är en feltoleranskonfiguration som kallas "diskspegling." Med RAID 1 kopieras data sömlöst och samtidigt, från en disk till en annan, vilket skapar en kopia eller spegel. Om en disk blir stekt kan den andra fortsätta fungera. Det är det enklaste sättet att implementera feltolerans och det är relativt låga kostnader.

Nackdelen är att RAID 1 orsakar en lätt dragkraft på prestanda. RAID 1 kan implementeras genom antingen programvara eller hårdvara. Minst två skivor krävs för RAID 1-hårdvaruimplementeringar. Med programvara RAID 1, istället för två fysiska diskar, kan data speglas mellan volymer på en enda disk. En ytterligare punkt att komma ihåg är att RAID 1 skär ner den totala hårddiskkapaciteten till hälften: Om en server med två 1TB-enheter är konfigurerad med RAID 1, är den totala lagringskapaciteten 1 TB och inte 2 TB.

• RAID 5 är den överlägset vanligaste RAID-konfigurationen för affärsservrar och Enterprise NAS-enheter. Denna RAID-nivå ger bättre prestanda än spegling och feltolerans. Med RAID 5 är data och paritet (som är ytterligare data som används för återställning) randig över tre eller fler diskar. Om en disk får ett fel eller börjar misslyckas, återskapas data från detta distribuerade data och paritetsblock - sömlöst och automatiskt. I huvudsak är systemet fortfarande i drift även om en disk sparkar i skopan och tills du kan byta ut den misslyckade enheten. En annan fördel med RAID 5 är att det gör att många NAS- och serverenheter kan vara "hot-swappable", vilket betyder om en enhet i arrayen misslyckas, den enheten kan bytas med en ny enhet utan att stänga av servern eller NAS och utan att ha för att avbryta användare som kan komma åt servern eller NAS. Det är en utmärkt lösning för feltolerans eftersom eftersom enheterna misslyckas (och så småningom kommer de att göra) kan data byggas om till nya skivor när skivor som inte fungerar ersätts. Nackdelen med RAID 5 är prestandahit på servrar som utför en hel del skrivoperationer. Till exempel med RAID 5 på en server som har en databas som många anställda har tillgång till under en arbetsdag, kan det bli en märkbar fördröjning.

• RAID 6 används också ofta i företag. Det är identiskt med RAID 5, förutom att det är en ännu mer robust lösning eftersom den använder ett mer paritetsblock än RAID 5. Du kan ha två skivor som dör och fortfarande har ett system som fungerar.

• RAID 10 är en kombination av RAID 1 och 0 och benämns ofta RAID 1 + 0. Den kombinerar speglingen av RAID 1 med stripningen av RAID 0. Det är RAID-nivån som ger bästa prestanda, men det är också kostsamt och kräver dubbelt så många skivor som andra RAID-nivåer, för minst fyra. Detta är RAID-nivån som är idealisk för mycket utnyttjade databasservrar eller alla server som utför många skrivoperationer. RAID 10 kan implementeras som hårdvara eller mjukvara, men det allmänna samförståndet är att många av prestandafördelarna går förlorade när du använder programvara RAID 10.

Andra RAID-nivåer Det finns andra RAID-nivåer: 2, 3, 4, 7, 0 + 1… men de är verkligen varianter av de tidigare nämnda RAID-konfigurationerna, och de används för specifika fall. Här är några korta beskrivningar av var och en:

• RAID 2 liknar RAID 5, men istället för diskrimning med paritet, inträffar striping på bitnivån. RAID 2 distribueras sällan eftersom kostnader för att implementera vanligtvis är oöverkomliga (en typisk installation kräver 10 diskar) och ger dålig prestanda med vissa I / O-operationer på disken.

• RAID 3 liknar också RAID 5, förutom att den här lösningen kräver en särskild paritetsenhet. RAID 3 används sällan utom i de mest specialiserade databas- eller behandlingsmiljöerna, som kan dra nytta av den.

• RAID 4 är en konfiguration där skivstripning sker på bytenivå, snarare än på bitnivån som i RAID 3.

• RAID 7 är en egen nivå av RAID som ägs av den nu avaktiverade Storage Computer Corporation.

• RAID 0 + 1 byts ofta mot RAID 10 (som är RAID 1 + 0), men de två är inte samma. RAID 0 + 1 är en speglad matris med segment som är RAID 0-matriser. Den implementeras i specifika infrastrukturer som kräver hög prestanda men inte hög skalbarhet.

För de flesta små och medelstora affärsändamål räcker RAID 0, 1, 5 och i vissa fall 10 för god feltolerans och prestanda. För de flesta hemanvändare kan RAID 5 vara överdödigt, men RAID 1-spegling ger anständigt feltolerans.

Det är viktigt att komma ihåg att RAID inte är säkerhetskopierat och inte heller ersätter en säkerhetskopieringsstrategi - helst en automatiserad. Säkerhetskopiering till en RAID-enhet kan mycket väl vara en del av en sådan strategi. Att äga en RAID-aktiverad enhet, som du använder som din primära server eller lagringsenhet, är det inte. RAID kan vara ett bra sätt att optimera NAS- och serverprestanda och snabbt återhämta sig från maskinvarufel, men det är bara en del av en övergripande katastrofåterställningslösning.