Что такое Raid массив и для чего он нужен

Raid массивы (рейд массивы) – это массивы жестких дисков, работающих в связке для увеличения надежности хранимых данных, улучшения производительности, скорости чтения и записи данных. Рейд массивы обеспечивают высокую эффективность использования памяти, в отличие от одного жесткого диска в системе.

Raid массивы могут быть представлены в различных типах конфигураций, которые нумеруются по типу 1,2,3,4,5,6,0 или комбинациями 01, 10, 03, 30 и т.п. О том, зачем это нужно и чем эти конфигурации отличаются друг от друга, читаем дальше.

Raid массивы – программные и аппаратные

Рейд массивы создаются как связка HDD дисков. Когда мы подключаем нескольких внешних HDD дисков к компьютеру, система видит их как разные устройства. Задача создания массива –заставить систему воспринимать все подключенные диски как один массив для ускорения обработки данных. Обычный HDD разделен на несколько логических дисков, в рейде же все подключенные диски воспринимаются как один единственный, присоединенный к материнской плате.

Когда массив создается после установки ОС с помощью специальных утилит для настройки рейда, то он называется программным. Аппаратный массив создается до установки ОС и не зависит от сторонних утилит. Аппаратный рейд считается наиболее предпочтительным ввиду стабильности, производительности и защищенности данных.

Диски в каждом массиве должны быть полностью идентичны во избежание ошибок и потери данных. То есть нужно, чтобы совпадали производитель, объем, размер кэша… В общем, все возможные характеристики.

Теперь давайте рассмотрим наиболее популярные конфигурации Raid массивов. Мы не будем рассказывать о массивах под номером 2,3,4 ввиду их сложности и узкой сферы использования, а поговорим только о самых распространенных рейдах.

Raid 0

Такая конфигурация позволяет связать несколько HDD в один, суммируя общий объем подключенных дисков. Винчестеры присоединяются последовательно и воспринимаются системой как один диск. Например, возьмем 3 диска по 1 Тб и создадим из них Raid 0. Операционная система будет воспринимать массив как один жесткий диск суммарным объемом 3 Тб, который позволяет выполнять функции чтения и записи одновременно на нескольких дисках. Что касается скорости чтения и записи, то тут все просто – количество жестких дисков в этой конфигурации умножается на существующую скорость. То есть скорость чтения увеличивается во столько раз, сколько дисков установлено в массиве.

Минусом данного массива можно назвать зависимость сохранения данных от всех накопителей в связке. Если “умирает” один жесткий диск, то весь массив данных теряется.

Raid 1

Суть этого зеркального массива заключается в создании полного дубликата одного диска. То есть, если у вас 4 диска по 1 Тб, то в итоге вы получаете 2 Тб реального объема + 2 запасных Тб для восстановления данных. Используется для надежного сохранения информации, но прибавки к скорости чтения и записи не дает никакой. Такой массив актуален для тех, кто хранит ценную информацию, потерять которую смерти подобно.

Raid 5

Одна из наиболее простых и безопасных конфигураций рейд массива. Смысл его стоит в следующем – несколько жестких дисков объединяются в Raid 0, а один диск (или больше, в зависимости от количества HDD в связке) остается для хранения контрольной суммы данных других дисков для последующего восстановления на случай, если один из дисков, хранящих данные, выйдет из строя. Скорость записи у такого массива ниже, чем у нулевого рейда, но скорость чтения остается такой же. Для дополнительной безопасности можно использовать резервный spare диск (запасной). Он нужен для копирования данных с винчестеров из массива в случае критической ситуации.

Преимущества массива Raid 5 состоят в том, что:

• нет необходимости покупать огромное число жестких дисков для обеспечения производительности,
• можно восстановить потерянные данные с отказавших дисков,
• такая конфигурация идеальна для хранилищ данных.

Raid 6

В данном массиве используется схожий с Raid 5 принцип хранения данных, только с заделом на отказ сразу нескольких жестких дисков. Контрольные суммы будут записываться не на один диск, как в конфигурации предыдущего массива, а сразу на два. Такой массив, как правило, собирается из 4-5 дисков. Например, три диска образуют суммарный объем памяти (например, 3 по 1 Тб = 3 Тб), а два отвечают за восстановление. Недостатками такого массива можно назвать:

• уменьшенную скорость чтения и записи данных из-за постоянного фонового расчета контрольных сумм всех дисков на восстановительные,
• более высокую стоимость сбора такого массива по сравнению с Raid 5,
• целесообразность. Крайне мала вероятность того, что два жестких диска выйдут из строя одновременно.

Raid 10

Массив под номером 10 является симбиозом 0 и 1. Одна из самых надежных конфигураций массивов. Такой рейд содержит четное число жестких дисков для создания зеркал жестких дисков и суммирования общего объема. Самый эффективный в плане производительности и безопасности массив, недостатком которого можно назвать высокую стоимость сбора. Как правило, он используется для хранения данных в серверах баз данных.

Raid 50 и Raid 60

Виды составных массивов по типу 10. Собираются из массивов 5+0 и 6+0 (именно в таком порядке, а не наоборот – т.е. 0+5 и 0+6 будут называться 05 и 06 соответственно, с другим методом хранения и чтения данных). Эти массивы собираются не из HDD, а из нескольких массивов по типу Raid 0. Хранение и восстановление данных осуществляется по типу 5 или 6, в зависимости от конфигурации.

Заключение

Как мы увидели, создание Raid массива играет значимую роль не только для крупных компаний и серверов, но и для домашнего использования. Массивы позволяют многократно увеличить скорость работы компьютера, а также сохранить большие объемы данных при повреждении или поломке HDD (которые, увы, недолговечны). Вы можете выбрать удобный тип массива, исходя из потребностей и финансовых возможностей.

Мы также будем рады вам помочь в этом! Наш сервисный центр осуществляет сбор, настройку и восстановление Raid массивов аппаратного и программного типа любой конфигурации.