RAID Масиви

RAID или redundant array of inexpensive disks е технология дефинирана през далечната 1987 година, позволяваща на потребителите да достигат високи нива на надеждност при „складиране” на информация от по-евтини и по ниско надеждни дискови компоненти.


RAID се ползва като „израз под общ знаменател” за съхранение на информация под различни схеми/архитектури позволяващи разпределяне на данни между няколко хард диска. Различните схеми/архитектури на RAID технологията са дефинирани с различни числа след RAID (пр. RAID 0, 1 и т.н.)

ОСНОВИ

RAID масивите се ползват главно поради две причини – по-голяма производителност и надеждност на съхраняваната информация.

По-голямата производителност бива постигната от обединяването на 2 или повече диска като файла изпратен към масива бива стрипнат (stripping – разпределен). Представете си една рекламна агенция, която има поръчка за билборд. Такъв тип image файлове са с доста голям размер (могат да достигнат и гигабайт).

RAID масивите позволяват записването на един и същи файл на 2 или повече диска (познато още като mirroring или дублиране), калкулирано така, че ако един от дисковете спре да работи поради една или друга причина, другите да поемат неговата работа. След замяната му с нов, „загубените” данни се въстановяват от другите твърди дискове в масива.

НИВА:

RAID 0 – минимум 2 устройства; Добра производителност; разпределя файловете на всеки един диск, но загубата на едно устройство би сринало целият масив, заради stripping-a. Главното предимство на този тип масиви е добрата производителност, като тя нараства с нарастването броя на твърдите дискове.

RAID 1 – минимум 2 устройства; Добра защита на информацията. Масива би работил, до момента в който има един диск, конструиран е така, че да поема работата на останалите. Ползва дублиране на файловете от което се подразбира, че при два 120GB диска ще разполагате с 120GB място, а не с 240.

RAID 2 – минимум 3 устройства; При подаване на данни към контролера на масива те биват раздробени на битове, като всеки пореден бит отива на различно поредно устройство Препоръчителен брой дискови устройства за това ниво е 14, като 10 от тях са за съхранение на данни, а 4 от тях са за Hamming код. Hamming код-а е необходим поради типа на работи на това ниво – то работи с битове и една грешка би направила голяма бъркотия. Тук се намесва кода на Richard Hamming, който поправя грешките и позволява на информацията да бъде записана по правилния начин. Капацитетът на този масив е близо 70% от общия капацитет на дисковете.

RAID 3 – минимум 3 устройства; Работи на същия принцип като RAID 2, с изключението, че не ползва Hamming code. При 4 на брой твърди диска, ще бъде нужен 1 който да съхранява кодовете за проверка. Достъпният капацитет на това ниво е 75%
RAID 4 – минимум устройства 3; Подобна на предишните две, с разликата, че не работи с битово разделение на информацията, а с блоково. Отново е предвидено допълнително устройство за съхранение на кодове проверяващи за грешки. Интересното тук е, че производителността тук е по-висока поради могат да се обработват по няколко заявки едновременно. Това се постига чрез независимата работа на всеки един от дисковете, което не е възможно при RAID 2, 3.

RAID 5 – минимум устройства 3; Принципа на работа е подобен на ниво 4. Ако някой от дисковете „изчезне” масива би работил без загуба на данни, но ако това се случи със второ, такава загуба със сигурност ще има. Интересното тук е, че кодовете за грешки се разпръскват последователно из всички устройства което позволява по голяма производителност от ниво 2,3.

RAID – 6 минимум устройства 4; Работи като ниво 5, но тук имаме 2 диска отделени за кодове за грешки, като те се генерират на определен брой блокове. Това позволява голяма надеждност на съхраняваните файлове.