Torsdag, 12 marts 2015 19:30

Forklaring af RAID typer

Hjælps os med at forbedre vores artikler, ved at bedømme dem.
Bedøm denne artikel
(3 bedømmelser)

RAID kombinerer to eller flere fysiske hardiske til en enkelt logisk enhed, enten ved brug af speciel hardware eller software. Hardware-løsninger er ofte designet til at fremstå som en enkelt enhed. Software-løsninger er ofte implementeret i et operativsystem, og vil også præsentere RAID-drevene som en enkelt enhed.

raid opsaetning

Formålet med at benytte RAID er at forbedre stabiliteten, vigtigt for at beskytte information der er kritisk for firmaer, f.eks. en database af kunders ordrer, eller hvor hastigheden er vigtig, f.eks. en NAS i hjemmet, hvorfra der streames til flere forskellige enheder på én gang.

RAID er en betegnelse for en måde at kombinere tilgangen til flere lagermedier (typisk harddiske).

Den oprindelige betydning af dette akronym er "Redundant Array of Inexpensive Disks", som på dansk betyder "Redundant række af billige diske". Idéen var at man, ved at kombinere billige diske af ringere mekanisk kvalitet (konstrueret til PC-markedet), kunne opnå (eller overgå) den lave fejlrate og den høje ydeevne, som normalt kun er tilgængelig, ved brug af dyre diske konstrueret til mainframes og supercomputere.

I dag bliver RAID generelt fortolket som "Redundant Array of Independent Disks", som på dansk betyder "Redundant række af uafhængige diske".

Idéen bag, er at sandsynligheden er ekstremt lav, for at to uafhængige harddiske fejler på præcis samme tid, og derfor laves kopier af data på flere diske, hvormed der gives redundans for at en enkelt disk fejler totalt. Set fra almindelig software, fremstår et RAID altid som en enkelt disk, selvom det fysisk består af flere diske.

Desuden kan visse af RAID algoritmerne, som også kaldes "RAID levels", benyttes til at forbedre visse aspekter af hastigheden. Det drejer sig om RAID level 1 og RAID level 0, hvoraf den sidste kun er egentlig RAID, hvis den bruges i kombination med en anden RAID algoritme, idet at RAID level 0 i sig selv, faktisk forringer redundans.

Da NAS serveren understøtter flere forskellige former for RAID, starter vi ud med kort at forklare hvad fordelene og ulemperne er ved disse RAID opsætninger.

JBOD - (just a bunch of disks).

  • Er ikke en RAID opsætning. JBOD kombinerer dine diske til en stor logisk disk. Herved får du ingen perfomance fordel overhovedet.

RAID 0 - (striping).

Data fordeles skiftevis fra disk til disk. Kræver minimum 2 diske.

  • Redundans: Når en enkelt disk fejler, fejler hele systemet. Redundansen forringes til 1 divideret med antallet af diske.
  • Performance: Søgetiden er den samme som de underliggende diske. Overførselshastighed øges med en faktor svarende til antallet af underliggende diske, både ved læsning og skrivning.

RAID 1 - (mirroring).

Data spejles på flere diske. Kræver minimum 2 diske.

  • Redundans: Redundansen forøges med en faktor svarende til antallet af diske. To diske betyder eksempelvis dobbelt så høj redundans.
  • Performance: Ved parallel tilgang øges søgetiden med en faktor svarende til antallet af brugte diske. Overførselshastigheden øges med en faktor svarende til antallet af diske, men kun for læsninger. Ved skrivninger gælder samme overførselshastighed som for de underliggende diske.

RAID 0+1 - (striping + mirroring).

Kombination af de to ovenstående, hvor data først bliver skrevet skiftevis ud på 2 diske og disse så spejles på 2 andre diske. Kræver som minimum 4 diske og altid et lige antal diske. Rekonstruktion er en markant besværligere proces end for RAID 1+0, som i øvrigt giver samme fordele, derfor anbefales det ikke at bruge RAID 0+1.

  • Redundans og performance er afhængigt af konfiguration, se redundans og performance for RAID 1 og RAID 0.

RAID 1+0 - (mirroring + striping).

Data bliver først spejlet og derefter skiftevis fordelt ud på flere diske. Kræver minimum 4 diske og altid et lige antal diske. Benyttes ofte for at give alle redundans- og performancefordelene fra RAID 1, og yderligere vinde bedre hastighed ved skrivning fra RAID 0.

  • Redundans og performance. Ved at putte flere diske i hvert mirror øges faktoren af fordelene fra RAID 1. Ved at indsætte flere mirrors i stripen øges den forbedrede skrivehastighed fra RAID level 0.

RAID 2.

Data fordeles på bitniveau eller i meget små blokke på flere diske, og en "Hamming-kode" udregnes og gemmes på en eller flere paritetsdiske. Kræver som minimum 3 diske.

RAID 3 og RAID 4 - (striping med dedikeret paritet).

Som RAID 0, men med en disk som er dedikeret til hhv. paritets-bit (RAID 3) eller paritets-blok (RAID 4). Pariteten anvendes ved data-genskabelse ved nedbrud i én disk. Kræver minimum 3 diske.

RAID 5 - (striping med distribueret paritet).

Som RAID 4, men med distribueret paritetsblok. Igen kan data genskabes ved nedbrud af én disk. Kræver minimum 3 diske for at fungere og for at have nogen relevans sammenlignet med RAID level 1.

  • Redundans: Forbedring svarende til 1 divideret med antallet af diske.
  • Performance: Søgetid er den samme som den langsommeste af de underliggende diske. Overførselshastighed ved læsning er den samme som summen af de underliggende diske minus én disk, og lidt mere ved læsning, da paritetsblokken ikke skal læses. Skrivning kan være markant langsommere, fordi der ved skrivninger der er mindre end en hel RAID blok først skal læses datablokken og en paritetsblok, hvorefter der indføres nye data, paritet udregnes igen, hvorefter datablokken og paritetsblokken skrives tilbage. Specielt søgetiden ifbm. læsning af blokken kan forårsage et stort fald i performance.

RAID 6 - (striping med dobbelt distribueret paritet).

Som RAID 5, men med dobbelt så mange paritetsblokke. Her er det muligt at genskabe data ved nedbrud af to diske. Kræver minimum 4 diske.

  • Redundans: Forbedring svarende til 2 divideret med antallet af diske.
  • Performance: Som RAID level 5 minus én disk.

RAID 10 - Kan være forskellige ting.

Linux' RAID driver har et RAID10 modul, der minder om RAID 1+0, men som kan køre med blot 2 diske, kan bruge et ulige antal diske, kan fordele data på forskellige måder og har en lidt anden ydelsesprofil, bl.a. læsehastighed som RAID0. Desuden bruges RAID 10 ofte som benævnelse af fabrikanter som en marketing-gimmick, hvor der blot er tale om et alternativt navn for RAID level 1+0. Det samme gælder i øvrigt RAID50 vs RAID 5+0 og RAID51 vs RAID 5+1.

Læst 1898 gange
Log ind for at skrive en kommentar.