RAID aslida tarmoq serverlari bozori uchun katta xarajat bilan katta xotira yaratish vositasi sifatida ishlab chiqilgan yechimdir. Asosan, bir nechta arzon narxlardagi qattiq disklarni talab qiladi va ularni bir katta o'lchamdagi haydashni ta'minlash uchun ularni birlashtiruvchi orqali joylashtiradi. RAID quyidagilarni nazarda tutadi: keraksiz arzon drayvlar yoki disklar. Bunga erishish uchun turli haydovchilar o'rtasida bo'linadigan ma'lumotlarni boshqarish uchun ixtisoslashgan dasturiy ta'minot va kontrollerlar zarur edi.
Oxir-oqibat, sizning standart kompyuter tizimingizning ishlash qobiliyati funktsiyalar shaxsiy kompyuter bozoriga o'zlarining filtrlarini kiritishga imkon berdi.
Endi RAID saqlash dasturi dasturiy yoki apparat asosli bo'lishi mumkin va uchta alohida maqsadda foydalanish mumkin. Bunga salohiyat, xavfsizlik va ishlash kiradi. Imkoniyat odatda ishlatiladigan RAID tizimining deyarli har bir turi uchun odatiy holatda. Misol uchun, ikkita qattiq diskni operativ tizimga bir marta ulanishi mumkin, chunki bu virtual drayvni ikki marta sig'dira oladi. Shaxsiy kompyuterda RAID sozlamalarini ishlatishning yana bir muhim sababi ishlashdir. Ikkala drayverni bir haydovchi sifatida ishlatishning bir xil misolida, tekshirgich ma'lumotlar blokini ikkita qismga bo'linishi va keyinchalik ushbu qismlarni alohida haydashga qo'yishi mumkin. Bu xotirani saqlash tizimidagi ma'lumotlarni o'qish yoki o'qishning samarasini ikki marta oshiradi. Nihoyat, RAID ma'lumotlar xavfsizligi uchun ishlatilishi mumkin.
Bu, har ikkala drayverlarga ham yozib olingan ma'lumotlarni klonlash uchun drayvlardagi ba'zi joylardan foydalangan holda amalga oshiriladi. Yana bir marta, biz ikkita drayv bilan ma'lumotlarni har ikkala drayvga ham yozib berishimiz mumkin. Shunday qilib, bir haydovchi muvaffaqiyatsiz bo'lsa, ikkinchisi hali ma'lumotga ega.
Sizning kompyuteringiz uchun birlashtirmoqchi bo'lgan saqlash stantsiyasining maqsadlariga qarab, ushbu uchta maqsadga erishish uchun turli RAID darajasidan foydalanasiz.
Kompyuterda qattiq disklarni ishlatayotganlar uchun ishlash, ehtimol salohiyatga qaraganda ko'proq muammo bo'ladi. Boshqa tomondan, qattiq holatda drayverlarga ishlatadiganlar, ehtimol, kichikroq drayverlarga ega bo'lish va ularni birlashtiradigan yana bir katta haydovchi yaratish uchun yo'lni talab qiladi. Keling, shaxsiy kompyuter bilan ishlatilishi mumkin RAIDning turli darajalariga qaraylik.
RAID 0
Bu RAIDning eng past darajasidir va aslida hech qanday ortiqcha ko'rinish taklif qilmaydi, shuning uchun uni 0-darajali deb atash mumkin. Aslida, RAID 0 ikki yoki undan ortiq drayverni oladi va ularni katta hajmli haydovchiga aylantirish uchun birlashtiradi. Bunga ip-liniya deb ataladigan protsessor orqali erishiladi. Ma'lumotlar bloklari ma'lumotlar qismiga bo'linadi va keyinchalik drayvlar bo'yicha tartibga solinadi. Bu esa, ma'lumotlar bir vaqtning o'zida, haydovchilarning tezligini samarali ravishda ko'paytirib, boshqaruvchining drayverlarga yozilishi mumkinligi sababli ish faoliyatini oshiradi. Quyida bu uchta diskda qanday ishlashi mumkinligi haqidagi misol bor:
| Drayv 1 | Drayv 2 | Drayv 3 | |
|---|---|---|---|
| 1-blok | 1 | 2 | 3 |
| 2-blok | 4 | 5 | 6 |
| Blok 3 | 7 | 8 | 9 |
RAID 0 tizimining ishlashini kuchaytirish uchun samarali ishlashi uchun siz haydovchini sinashingiz va mos kelishi kerak. Har bir haydovchi aniq xotira hajmi va ishlash ko'rsatkichlariga ega bo'lishi kerak.
Agar ular bunday qilmasalar, unda imkoniyatlar eng kichik haydovchining ko'pligi va ishlashning drayverlarning eng sekinligi bilan chegaralanadi, chunki keyingi qatorga o'tishdan oldin barcha chiziqlar yozilishi kerak. Mos kelmaydigan haydovchilarni ishlatish mumkin, ammo bu holda JBODni o'rnatish yanada samaraliroq bo'lishi mumkin.
JBOD bir nechta haydovchilar uchun mo'ljallangan va samarali ravishda faqat bir-biridan mustaqil ravishda kirish imkoniyatiga ega bo'lgan, ammo operatsion tizimda yagona saqlash drayveri sifatida paydo bo'lgan drayvlar to'plami. Bu, odatda, drayvlar orasidagi ma'lumotlar oralig'i orqali erishiladi. Ko'pincha SPAN yoki BIG deb nomlanadi.
Faoliyat bilan, ularning barchasi bitta disk sifatida ko'rib chiqiladi, lekin bloklar birinchi diskda to'ldirilguncha yoziladi, keyin ikkinchi, keyin esa uchinchisiga o'tadi. Bu mavjud bo'lgan kompyuter tizimida qo'shimcha imkoniyatlarni qo'shish uchun foydalidir va Har xil o'lchamdagi drayvlar bilan ishlaydigan, lekin haydovchi qatorining ish faoliyatini oshirmaydi.
RAID 0 va JBOD sozlamalari bilan eng katta muammo ma'lumot xavfsizligi. Sizda bir nechta drayvlar borligi sababli, ma'lumotlarning korruptsiyaga chalinish ehtimoli kuchayib boradi, chunki sizda ko'proq nuqsonlar mavjud . Agar RAID 0 qatoridagi har qanday haydovchi bajarilmasa, barcha ma'lumotlar to'siqsiz bo'ladi. Agar JBOD'da, bir haydovchi xatosi, u haydovchi ustida bo'lgan har qanday ma'lumotlarni yo'qotadi nima bo'ladi. Natijada, bu ma'lumotni saqlashning boshqa vositalariga ega bo'lish uchun ushbu saqlash usulidan foydalanishni istaganlar uchun eng yaxshisidir.
RAID 1
RAID ning birinchi haqiqiy darajasi, chunki u qatorda saqlanadigan ma'lumotlarning to'liq darajasini ta'minlaydi. Bu, akslantirish deb ataladigan jarayon orqali amalga oshiriladi. Samaradorlik bilan, tizimga yoziladigan barcha ma'lumotlar 1-sathdagi har bir haydovchiga ko'chiriladi. RAIDning ushbu shakli, odatda, faqat bir juft drayv bilan bajariladi, chunki qo'shimcha drayvlar qo'shish qo'shimcha imkoniyatlarni, ortiqcha ishlamay qolmaydi. Buning misolini yaxshiroq tushunish uchun bu erda ikki diskka qanday yozishni ko'rsatadigan jadval mavjud:
| Drayv 1 | Drayv 2 | |
|---|---|---|
| 1-blok | 1 | 1 |
| 2-blok | 2 | 2 |
| Blok 3 | 3 | 3 |
RAID 1 tizimidan eng maqbul foydalanishni ta'minlash uchun tizim bir xil imkoniyatlar va ishlash ko'rsatkichlarini taqsimlaydigan mos keluvchi drayvlarni yana bir marta ishlatadi.
Agar mos kelmaydigan drayvlar ishlatilsa, unda qator imkoniyati ketma-ketlikdagi eng kichik haydovchiga teng bo'ladi. Masalan, RAID 1 qatorida bir yarim terabayt va 1 terabayt haydovchi ishlatilgan bo'lsa, tizimda ushbu qatorning hajmi faqat bitta terabayt bo'ladi.
RAIDning ushbu darajasi ma'lumotlar xavfsizligi uchun juda samarali, chunki ikkita drayv samarali ravishda bir xil bo'ladi. Ikkala drayverdan biri muvaffaqiyatsiz tugasa, ikkinchisining boshqasining to'liq ma'lumotlari mavjud. O'rnatishning bunday turi bilan bog'liq muammo odatda drayverlarning qaysi biri bajarilmaganligini aniqlashga yordam beradi, chunki ikkala xato muvaffaqiyatli bo'lganida xotira ko'p hollarda saqlanib qoladi va muvaffaqiyatsiz bo'lgan joyga yangi haydovchi kiritilgunga qadar to'g'ri qayta tiklanmaydi. jarayoni boshqariladi. Yuqorida aytib o'tganimizdek, bundan tashqari, hech qanday ishlashi yo'q. Aslida, RAID uchun tekshiriluvchining yukidan ozgina ishlash halokati bo'ladi.
RAID 1 + 0 yoki 10
Bu 0 va 1-darajali RAID darajasining biroz murakkab kombinatsiyasi . Effektiv ravishda, nazoratchi bu rejimda ishlash uchun kamida to'rtta drayvga ega bo'lishi kerak, chunki u nima qilmoqchi, ikki juft diskni yaratadi. Dastlabki drayvlar to'plami - ikkilangan ma'lumotlarning klonlarini aks ettiruvchi nusxa. Ikkinchidan, haydovchilarning yig'indisi ham aks ettiriladi, biroq birinchi qatorga aylanadi. Bu ma'lumotlar uzatishni va ishlash qobiliyatini oshiradi. Quyida ushbu turdagi ma'lumotlarni ishlatib, to'rtta drayverlarga qanday ma'lumot yozilishi haqida ma'lumot berilgan:
| Drayv 1 | Drayv 2 | Drayv 3 | Drayv 4 | |
|---|---|---|---|---|
| 1-blok | 1 | 1 | 2 | 2 |
| 2-blok | 3 | 3 | 4 | 4 |
| Blok 3 | 5 | 5 | 6 | 6 |
Rostini aytish kerakki, bu kompyuter tizimida ishlaydigan RAIDning kerakli uslubi emas. Bu esa, ba'zi bir ishlash samaradorligini ta'minlaydi, lekin u tizimdagi katta miqdordagi xarajatlar tufayli yaxshi emas. Bundan tashqari, haydovchi qatori barcha drayvlar birlashtirilganda faqatgina yarmini tashkil qiladi. Agar mos kelmaydigan drayvlar ishlatilsa, ishlash haydovchilarning eng sekinligi bilan cheklanadi va imkoniyat faqat ikki marta eng kichik haydovchi bo'ladi.
RAID 5
Bu iste'molchi kompyuter tizimlarida topilishi mumkin bo'lgan RAIDning eng yuqori darajasidir va u salohiyatni oshirish va ortiqcha ishlashni oshirishning ancha samarali usulidir. Bu pariteyle ma'lumotlarni uzatish yo'li bilan amalga oshiriladi. Buni amalga oshirish uchun kamida uchta disk kerak, chunki ma'lumotlar bir nechta drayvlar bo'yicha chiziqlar ichiga bo'linadi, keyin bir chiziq bo'ylab bir blok tenglik uchun ajratiladi. Buni yaxshiroq tushuntirish uchun birinchi navbatda ma'lumotlar uchta diskda qanday yozilishi mumkinligini ko'rib chiqing:
| Drayv 1 | Drayv 2 | Drayv 3 | |
|---|---|---|---|
| 1-blok | 1 | 2 | s |
| 2-blok | 3 | s | 4 |
| Blok 3 | s | 5 | 6 |
Aslida, haydovchi tekshiruvi, ketma-ket barcha haydovchilar uchun yozilgan ma'lumotlarning bir qismini oladi. Ma'lumotlarning birinchi biti birinchi haydovchiga, ikkinchisi ikkinchi holatda bo'ladi. Uchinchi haydovchi, asosan, birinchi va ikkinchi ikkilik ma'lumotlarning taqqoslashi bo'lgan parite bitini oladi. Ikkilangan matematikada, siz 0 va 1 ga tengsiz. Bitlarni solishtirish uchun boolean matematik jarayon bajariladi. Ikkala teng songa (0 + 0 yoki 1 + 1) qo'shilsa, parite biti nol bo'ladi. Agar ikkita bitta songa (1 + 0 yoki 0 + 1) qo'shilsa, u holda parite bitasi bitta bo'ladi. Buning sababi shundaki, agar drayverlardan biri muvaffaqiyatsiz tugasa, tekshiruvchi keyinchalik kam ma'lumotlarning nima ekanligini aniqlay oladi. Misol uchun, agar haydovchi muvaffaqiyatsiz bo'lsa, faqat ikkita va uchta diskni qoldirib, ikkita haydovchi bitta ma'lumot blokiga ega, va haydovchining uchtasi paritani blokga ega bo'lsa, unda diskda etishmayotgan ma'lumotlar bloki nol bo'lishi kerak.
Bu esa, haydovchi buzilishi holatlarida barcha ma'lumotlarning tiklanishiga imkon beruvchi samarali ma'lumot uzatishni ta'minlaydi. Aksariyat iste'molchilarning sozlashlari uchun tizimning mavjud bo'lmaganligi sababli, bu xato emas. Tizimning funktsional darajasini olish uchun muvaffaqiyatsiz haydovchini yangi haydovchi bilan almashtirish kerak. Keyinchalik, ma'lumotlarni qayta tiklash jarayoni tekshiruvlar darajasida bajarilishi kerak, bu esa yo'qolgan diskdagi ma'lumotlarni qayta tiklash uchun teskari boolean funktsiyani amalga oshiradi. Ayniqsa katta hajmli drayvlar uchun bu biroz vaqt talab qilishi mumkin, ammo u kamida qayta tiklanishi mumkin.
Bas, RAID 5 qatori hajmi, dizideki haydovchilar soni va ularning hajmiga bog'liq. Yana bir bor, qator qatorda eng kichik haydovchi tomonidan cheklangan, shuning uchun mos keladigan drayverlardan foydalanish eng yaxshisidir. Samarali saqlash maydoni minus bir marta kam o'rinli drayvlar soniga teng. Shunday qilib, matematikada, (n-1) * Capacitymin . Shunday qilib, RAID 5 qatorida uchta 2GB drayvingiz bo'lsa, umumiy hajmi 4 gigabayt bo'lishi mumkin. To'rtta 2GB drayverni ishlatadigan yana bir RAID 5-majmuasi 6 Gbayt hajmga ega bo'lishi kerak edi.
Endi RAID 5 uchun ishlaydigan ma'lumotlar, RAID ning boshqa ba'zi shakllariga nisbatan biroz murakkab bo'lib, ma'lumotlar haydovchilarga yozilganda parite bitini yaratish uchun bajarilishi kerak bo'lgan boolean jarayon. Ya'ni, yozish ishlashi bir xil raqamli drayverlarga ega bo'lgan RAID 0 qatoridan kam bo'ladi. Boshqacha qilib aytganda, ishlashni o'qish, yozishni qancha ko'p azoblantirmaydi, chunki boolean jarayoni haydovchilarning to'g'ri ma'lumotlarini o'qiganligi uchun bajarilmaydi.
Barcha RAID sozlamalari bilan katta muammo
Biz shaxsiy kompyuterlarda ishlatilishi mumkin RAID darajalarining har birining ko'plab afzalliklari va kamchiliklarini ko'rib chiqdik, lekin ko'pchilik odamlar RAID haydovchi sozlamalarini yaratishda bularni anglay olmaydigan yana bir muammo bor. Agar RAID-ni ishlatishdan oldin uni dastlab apparat tekshiruvi dasturi yoki operatsion tizimning dasturiy ta'minotida tuzish kerak. Bu, aslida, haydovchiga ma'lumotlarni qanday yozish va o'qilishini to'g'ri tekshirish uchun zarur bo'lgan maxsus formatlashni ishga tushiradi.
Bu, ehtimol, muammoga o'xshamaydi, biroq siz RAID arraysangizni qanday qilib sozlashingizni o'zgartirishingiz kerak bo'lsa ham. Misol uchun, ma'lumotlarni past darajada ishlayotganingizni va RAID 0 yoki RAID 5 qatori uchun qo'shimcha haydovchi qo'shishni ayting. Ko'pgina hollarda, avvalo, bu drayverlarga saqlangan barcha ma'lumotlarni o'chirib tashlaydigan RAID majmuasini qayta konfiguratsiya qilolmaysiz. Bu sizning ma'lumotlaringizni to'liq zaxiralash, yangi drayverni qo'shish, haydovchi qatorini qayta ishlash, ushbu haydovchi qatorini formatlash va asl ma'lumotingizni haydovchiga tiklashingiz kerak degan ma'noni anglatadi. Bu juda achinarli jarayon bo'lishi mumkin. Natijada, birinchi marta siz xohlagan uslubni sozlashingiz kerakligiga ishonch hosil qiling.