Серверы Dell — что такое уровни RAID и каковы их характеристики?

Позволяет записывать данные на несколько физических дисков вместо их записи на один физический диск. В конфигурации RAID 0 пространство хранения каждого физического диска разбивается на полосы размером 64 КБ. Такие полосы чередуются последовательным образом. Часть полосы данных на одном физическом диске называется элементом полосы данных.
Например, в системе с четырьмя дисками, использующей только RAID 0, сегмент 1 записывается на диск 1, сегмент 2 записывается на диск 2 и т. д. RAID 0 повышает производительность благодаря одновременному доступу к нескольким физическим дискам, но не обеспечивает избыточность данных. (Рис. 1 (только на английском языке)).

Рис. 1. RAID 0

• Отказоустойчивость — нет
• Преимущества — повышенная производительность, дополнительная емкость хранения
• Недостатки — не следует использовать для критически важных данных, при отказе любого диска данные будут потеряны.

В конфигурации RAID 1 данные, записанные на одном диске, одновременной записываются на другой. В случае отказа одного накопителя содержимое другого диска может быть использовано для запуска системы и перестройки отказавшего физического накопителя. 
Основное преимущество RAID 1 заключается в обеспечении 100-процентной избыточности данных. Так как содержимое одного диска целиком записано на втором диске, сбой одного из дисков останется без последствий. В любой момент времени оба диска содержат одинаковый набор данных. Физические обмены могут производиться с любым из дисков (рис. 2, только на английском языке).

Рис. 2. RAID 1

• Отказоустойчивость — к ошибкам диска, к отказу одного диска
• Преимущества — высокая производительность чтения данных, быстрое восстановление после отказа диска, избыточность данных
• Недостатки — высокий уровень затрат на диски, ограниченная емкость

RAID 5 и 6: Биты четности — это избыточные данные, которые генерируются с целью обеспечения отказоустойчивости в пределах конкретных уровней RAID. В случае сбоя диска биты четности могут использоваться контроллером для восстановления пользовательских данных.
Биты четности присутствуют в RAID 5, 6, 50 и 60. Биты четности распределяются по всем физическим дискам в системе. Если один из дисков выйдет из строя, его можно будет перестроить при помощи битов четности и сведений, сохраненных на оставшихся физических дисках.

• Уровень RAID 5 сочетает распределение битов контроля четности с чередованием дисков (рис. 3 (только на английском языке)). Биты четности обеспечивают избыточность данных для одного отказа физического диска без дублирования содержания физических дисков.
• RAID 6 сочетает двойное распределение битов контроля четности с чередованием дисков (рис. 4 (только на английском языке)). Этот уровень битов четности позволяет ликвидировать два отказа диска без дублирования содержания физических дисков.

 
RAID 5

Рис. 3. RAID 5

• Отказоустойчивость — к ошибкам диска, к отказам одного диска
• Преимущества — эффективное использование емкости дисков, высокая производительность чтения, производительность записи выше средней
• Недостатки — негативные последствия отказа носителя, более длительная перестройка из-за перерасчета битов контроля четности

RAID 6

Рис. 4. RAID 6

• Отказоустойчивость — к ошибкам диска, к отказу двух дисков
• Преимущества — избыточность данных, высокая производительность чтения
• Недостатки — снижение производительности записи в связи с двойными расчетами битов четности, дополнительные затраты на емкость, эквивалентную двум дискам, для битов контроля четности

RAID 10. Для конфигурации RAID 10 требуется как минимум два набора зеркалированных дисков, работающих совместно. Несколько наборов RAID 1 объединяются в единый массив. Данные расщепляются по всем зеркалированным дискам. 
Поскольку в RAID 10 зеркалированным является каждый диск, задержки отсутствуют, т.к. расчет четности не выполняется. 
В технологии RAID отказ нескольких дисков не является критичным при условии, что не произошел одновременный отказ двух дисков в одной и той же паре зеркалированных дисков. Тома RAID 10 обеспечивают высокую пропускную способность данных и полную избыточность данных (рис. 5 (только на английском языке)).

Рис. 5. RAID 10

• Отказоустойчивость — к ошибкам диска, к отказу одного диска из зеркалированного набора
• Преимущества — высокая производительность чтения, поддержка самых больших групп RAID (до 192 накопителей)
• Недостатки — самый дорогостоящий