Дисковые массивы RAID

Дисковый массив RAID (Redundant Array of Independent Disks) — совокупность нескольких жёстких дисков (2 и более), объединённых в единую «связку».

В зависимости от вида (базового уровня RAID) такое решение повышает скорость записи и считывания информации или увеличивает показатели отказоустойчивости носителей и защищенности данных от потерь.

Купить дисковый массив
Дисковый массив RAID

Использование RAID-массива является одним из популярных и доступных аппаратных способов повышения отказоустойчивости при хранении и обработке данных.

Виды дисковых массивов RAID

RAID0. Используются для увеличения скорости записи и чтения данных. В этом случае обмен информацией происходит одновременно со всеми дисками из массива. Файлы записываются частями: одна часть на один диск, следующая на другой.

Скорость в этом случае выше, чем при использовании только одного жесткого диска. Но о резервировании данных и повышении уровня защиты от потери речи нет.

Если важна сохранность информации, потребуется массив RAID уровня 1 и выше.

RAID 1. Применяется минимум 2 диска. Используется 100% копирование — все, что сохраняется на первый диск, в таком же виде копируется на второй.

RAID 2, RAID 3, RAID 4. Принцип записи, как в RAID0 (блоками на разные носители). Но часть массива выделена под хранение кодов коррекции ошибок (используется код Хемминга).

Благодаря этому повышается скорость обмена данными и показатели отказоустойчивости. Схожий принцип реализован в решениях уровней 3 и 4. Только под контрольные суммы (коды коррекции) выделяются разные объемы памяти.

Практически не используются на практике.

RAID 5. Принцип работы схож с RAID 1 (полное копирование), необходимый минимум — 3 диска. Но при этом один или несколько дисков используются для хранения контрольных сумм для восстановления информации.

RAID 6. Используется как минимум 4 диска. Такой массив может пережить одновременную поломку даже 2 носителей. Используется 2 контрольные суммы, вычисляемые разными способами. Высочайшая надёжность.

RAID 10. Их называют еще «1+0». Таким RAID присущи черты массивов 1 и 0 уровней. От «нулевого» они взяли увеличенную скорость доступа, от первого — высокие показатели надежности. RAID 10 подходит тем, у кого в приоритете высокая скорость операций чтения/записи. Для организации массива требуется четное количество дисков (минимум 4).

RAID 50. Представляет собой набор массивов RAID 5, объединенных в RAID 0. Минимальное количество дисков — 6. Обеспечивается надежность массива 5 уровня и вместе с этим решается проблема низкой скорости записи, присущая для него. Решение подходит для случаев, когда требуется высокая надежность и производительность.

RAID 60. Строится из 8 и более дисков. Это 2 и более массива 6 уровня, объединенных в RAID0. Отличительная черта — высокие показатели отказоустойчивости. Даже если из строя выйдет по 2 накопителя из RAID6, информация сохранится.

Решения под дисковые массивы

Системы хранения данных и сетевые хранилища NAS имеют встроенный контроллер для создания и управления RAID-массивами. Для реализации на серверах и рабочих станциях требуется контроллер, который управляет процессами записи, считывания информации и пр.

Контроллеры дисковых массивов делятся на 2 вида:

  1. Программный контроллер — самый доступный по цене вариант, применяется для простых задач. Представляет собой специальное ПО. Особенность — интенсивное потребление ресурсов компьютера, из-за сего может страдать быстродействие. Чаще используется для RAID 0 и 1.
  2. Аппаратный контроллер — представляет собой устройство расширения, подключающееся в слот компьютера или сервера. Диски подключаются к контроллеру через внутренние или внешние порты. Может иметь кэш-память, возможность установки батареи для хранения кэш-памяти при отсутствии питания, функции «горячей замены» и автоматической замены диска.

Выбор типа контроллера, как и самого RAID-массива зависит от задач, где это будет использоваться.

Для выбора решения нужно понимать:

  • какое взаимодействие будет с данными (чтение, записи, их соотношение),
  • какой уровень нагрузки ожидается (редкое копирование файлов из архива или высокая нагрузка на запись со случайным доступом).
  • есть ли требования под задачу по IOPS (показатель количества операций чтения\запись в секунду), пропускной способности дисковой системы, время задержки.
  • нужна ли возможность «горячей замены» или автоматической замена диска (Hot Swap и Hot Spare).

Получить консультацию

Отправьте описание задачи, в решении которой нуждается ваш бизнес. Мы предложим возможные варианты её решения и оценим стоимость её выполнения.