RAID on tietojen tallennuksen virtualisointitekniikka, joka yhdistää useita fyysisiä levyasemia samaksi loogiseksi yksiköksi tietojen päällekkäisyyden, suorituskyvyn parantamisen tai molempien vuoksi.
Tiedot jaetaan päällekkäisyyden ja suorituskyvyn tarpeen mukaan asemien kesken eri tavoilla, joita kutsutaan RAID-tasoiksi. Tietojen eri jakotavat merkitään sanalla RAID, jonka perässä on numero, kuten RAID 0 tai RAID 1. Keskeisten tavoitteiden tasapaino vaihtelee RAID-tason mukaan:
luotettavuus, käytettävyys, suorituskyky ja kapasiteetti.
RAID 0 -tasoa suuremmat RAID-tasot suojaavat peruuttamattomilta sektorien lukuvirheiltä, ja kokonaisten fyysisten asemien vioilta.
Varoitus: RAID-tekniikka ei ole varmuuskopiointiratkaisu. Se ei korvaa hyvää varmuuskopioratkaisua, joka takaa tietojen säilyvyyden vikatilanteissa.
Sisällysluettelo:
- RAID-tasot
- RAID-termit
- Videot
1. RAID-tasot
Taso |
Lomitus |
Peilaus |
Pariteetti |
Levyvikojen toleranssi |
Levyjä vähintään |
Tiedot |
RAID 0 |
X |
|
|
0 |
2 |
|
RAID 1 |
|
X |
|
1 |
2 |
|
RAID 5 |
X |
|
X |
1 |
3 |
|
RAID 6 |
X |
|
X |
2 |
4 |
RAID 5 + lisäpariteettilohko |
RAID 10 |
X |
X |
|
1/peilaussarja |
4 |
RAID 0 + RAID 1 |
RAID 50 |
X |
|
X |
|
6 |
RAID 0 + RAID 5 |
RAID 60 |
X |
|
X |
|
8 |
RAID 0 + RAID 6 |
2. RAID-termit
Voit kirjoittaa tietoja useille fyysisille levyille yhden fyysisen levyn asemesta. RAID 0:ssa jokainen fyysinen levy jaetaan 64 kt:n juoviin. Nämä juovat lomitetaan toistuvasti peräkkäin. Yhdellä fyysisellä levyllä olevaa juovan osaa kutsutaan juovaelementiksi.
Esimerkiksi neljän levyn järjestelmässä, jossa on käytössä vain RAID 0 -taso, osa 1 kirjoitetaan levylle 1, osa 2 levylle 2, ja niin edelleen. RAID 0 parantaa suorituskykyä, sillä useita fyysisiä levyjä käytetään samanaikaisesti – mutta se ei kuitenkaan takaa tietojen vikasietoisuutta (kuva 1 (vain englanniksi)).
Kuva 1: RAID 0
- Vikasietoisuus – ei ole
- Etu – parantunut suorituskyky, lisätallennustila
- Haitta – ei voida käyttää tärkeiden tietojen tallennukseen, sillä mikä tahansa levyn vika estää tietojen käytön.
RAID 1:ssä yhdelle levylle kirjoitettavat tiedot kirjoitetaan samanaikaisesti toisellekin levylle. Jos yhdessä levyssä ilmenee vika, toisen levyn tietoja voidaan käyttää järjestelmässä ja vioittuneen fyysisen levyn uudelleenmuodostamisessa.
RAID 1:n tärkein etu on se, että se tarjoaa sataprosenttisen tietojen vikasietoisuuden. Koska levyn sisältö kirjoitetaan kokonaan toiselle levylle, järjestelmä sietää yhden levyn vikaantumisen. Kaikki tiedot tallennetaan aina samanaikaisesti kahdelle levylle. Kumpaa tahansa fyysistä levyä voidaan käyttää järjestelmän toiminnassa (kuva 2 (vain englanniksi)).
Huomautus: peilattujen fyysisten levyjen lukunopeutta parannetaan lukukuormituksen tasapainotuksella.
Kuva 2: RAID 1
- Vikasietoisuus – levyviat, yhden levyn vikaantuminen
- Etu – suuri lukunopeus, nopea palautus levyjen vikatilanteissa, tietojen vikasietoisuus
- Haitta – vaatii paljon levytilaa, rajoitettu kapasiteetti
RAID 5 ja 6: Pariteettitiedot ovat kahdennettuja tietoja, jotka takaavat vikasietoisuuden tietyillä RAID-tasoilla. Jos levy vikaantuu, ohjain voi luoda käyttäjätiedot uudelleen pariteettitietojen avulla.
Pariteettitietoja on RAID 5-, 6-, 50- ja 60-tasoilla. Pariteettitiedot hajautetaan kaikkiin järjestelmän fyysisiin levyihin. Jos yhdessä fyysisessä levyssä ilmenee vika, sen tiedot voidaan muodostaa uudelleen pariteettitiedoista ja muiden fyysisten levyjen tiedoista.
- RAID 5 yhdistää hajautetun pariteetin ja levyjen lomituksen, kuten alta näkyy (kuva 3 (vain englanniksi)). Pariteetti mahdollistaa yhden fyysisen levyn vikasietoisuuden ilman, että kokonaisten fyysisten levyjen sisältöä täytyy kahdentaa.
- RAID 6 yhdistää hajautetun kaksoispariteetin ja levyjen lomituksen (kuva 4 (vain englanniksi)). Tämän tason pariteetti sallii jopa kahden levyn vikaantumiseen ilman, että kokonaisten fyysisten levyjen sisältöä täytyy kahdentaa.
RAID 5
Kuva 3: RAID 5
- Vikasietoisuus – levyviat, yhden levyn vikaantuminen
- Etu – tehokas kapasiteetin käyttö, suuri lukunopeus, keskitason kirjoitusnopeus tai suuri kirjoitusnopeus
- Haitta – levyvioilla on keskitason vaikutukset, uudelleenmuodostus hitaampaa pariteetin uudelleenlaskennan vuoksi
RAID 6
Kuva 4: RAID 6
- Vikasietoisuus – levyviat, kahden levyn vikaantumiset
- Etu – tietojen vikasietoisuus, suuri lukunopeus
- Haitta – kirjoitustehokkuuden heikkeneminen kaksinkertaisten pariteettilaskelmien vuoksi, lisäkustannuksia kahden pariteettikäytössä olevan levyn vuoksi
RAID 10: RAID 10 vaatii vähintään kaksi peilattua joukkoa, jotka toimivat yhdessä. Useat RAID 1 -joukot yhdistetään yhdeksi ryhmäksi. Tiedot lomitetaan kaikille peilatuille asemille.
Koska RAID 10:ssä jokainen asema peilataan, viiveitä ei ole, koska pariteettia ei tarvitse laskea.
Tämä RAID-strategia kestää usean levyn vikaantumisen, kunhan saman peilatun parin kaksi asemaa eivät vikaannu. RAID 10 -asemat tarjoavat suuren tiedonsiirtonopeuden ja kattavan tietojen vikasietoisuuden (
kuva 5 (vain englanniksi)).
Kuva 5: RAID 10
- Vikasietoisuus – levyvirheet, yhden levyn vikaantuminen per peilattu joukko
- Etu – suuri lukunopeus, tukee suurinta mahdollista RAID-ryhmää – jopa 192 asemaa
- Haitta – kallein
3. Videot
a. RAID-käsitteiden esittely
b. RAID-tasot
c. Pariteetti
d. Lomituksen koko ja leveys