Программный RAID
RAID — это способ объединения нескольких независимых жестких дисков в один или несколько массивов. RAID применяется для повышения производительности, емкости и надежности хранилищ.
В RAID-массивах, как правило, присутствуют активные и резервные диски.
Активные диски — диски, которые осуществляют основные операции записи и чтения.
Резервные диски — диски, которые включаются в работу только в случае выхода из строя активных дисков.
Реализация RAID
RAID может быть реализован:
- аппаратно, с помощью специального контроллера — Hardware RAID,
- программно, с помощью драйвера операционной системы — Software RAID.
В разметке диска при установке операционной системы подразумевается программный RAID.
Уровни программного RAID
Существует несколько уровней RAID, применяемых в зависимости от поставленных задач. Они отличаются способом хранения данных и наличием контроля четности.
Контроль четности — это метод избыточного хранения данных для восстановления информации при выходе из строя одного или нескольких дисков.
Избыточность данных — это дублирование или распределенное хранение дополнительной информации, которая позволяет восстановить данные в случае выхода из строя одного или нескольких дисков в массиве.
RAID 0 — чередование дисков
Данные распределяются между всеми SSD или HDD в наборе RAID. RAID 0 обеспечивает высокую производительность за счет распределения нагрузки по хранению данных на большее количество физических дисков. Он не использует контроль четности и поэтому не обладает избыточностью данных и отказоустойчивостью.
Применение: некритичные приложения, в которых данные считываются и записываются с высокой скоростью.
2 диска минимум
+ производительность
- нет избыточности
RAID 1 — зеркалирование дисков
Данные записываются на отдельные физические диски, которые являются зеркальными отражениями друг друга. Если один диск выходит из строя, данные могут быть получены с другого.
Применение: критичные высокопроизводительные и высокодоступные приложения: электронная почта, ОС, транзакционные приложения.
2 диска минимум
+ мгновенное восстановление данных, быстрое чтение
- низкая скорость записи и двойной объем занятого дискового пространства
RAID 5 — чередование дисков с четностью
Данные распределяются по всем дискам в наборе RAID. Информация о четности тоже распределяется между дисками в наборе RAID. Скорость записи на диски RAID 5 ниже скорости чтения из-за вычисления данных четности.
Применение: серверы приложений и файловые серверы с ограниченным количеством дисков.
3 диска минимум
+ производительность и доступность
- скорость записи ниже скорости чтения
RAID 6 — чередование дисков с двойным контролем четности
Данные распределяются по нескольким дискам и позволяют операциям ввода-вывода перекрываться для повышения производительности. RAID 6 использует двойную проверку на четность, что позволяет допустить два отказа дисков в наборе RAID до потери данных. Производительность может значительно снизиться, если необходимо перестроить два диска одновременно.
Применение: электронная почта, веб-серверы, базы данных и приложения, которым требуется высокая производительность дисков.
4 диска минимум
+ надежность, защита данных
- дорого, производительность может снижаться
RAID 10 — зеркалирование и чередование дисков
Также называют RAID 1+0. Как правило, данные сначала зеркалируются, а потом чередуются. Обратный порядок — зеркалирование чередующихся наборов — значительно менее отказоустойчивый, чем чередование зеркальных наборов.
Для RAID 10 требуется минимум четыре физических диска.
Применение: базы данных, которые требуют высокой скорости записи и чтения.
4 диска минимум
+ производительность, защита данных
- двойной объем дискового пространства