Objašnjene razine RAID-a: koju biste trebali koristiti?

Pouzdanost podataka redefinirana, ali samo s pravom razinom

Dobar disk tvrdog diska nije jeftin, stoga ne čudi da se korisnici odlučuju za izradu RAID-a. Jedini problem je što postoje različite razine RAID-a. Ako ne razumijete zahtjeve, prednosti i nedostatke korištenja svakog od njih, mogli biste se razočarati.

Ovo ne morate biti vi. Sastavili smo ovaj članak kako bismo razotkrili različite razine RAID-a kako biste mogli konfigurirati pravu prema svom hardveru.

Što je RAID?

Ovo je tehnologija redundantnosti podataka koja se često koristi za poboljšanje performansi tvrdog diska. To čini stvaranjem a rezervno rješenje zrcaljenjem vaših diskova za ublažavanje kvar tvrdog diska.

Budući da stvara više virtualnih tvrdih diskova, također proširuje kapacitet pohrane vašeg diska bez degradacije performansi.

U ovom članku

• Koje su različite razine RAID-a?
• 1. RAID 0 (prugasti niz)
• 2. RAID 1 (zrcaljeni niz)
• 3. RAID 4 (crtanje i paritet)
• 4. RAID 5 (redundantni niz)
• 5. RAID 6 (dvostruki paritetni striping)
• 6. RAID 10 (zrcaljenje i crtanje)
• Koju razinu RAID-a trebam koristiti?

Koje su različite razine RAID-a?

Prije nego što dođemo do razina RAID-a, morate shvatiti da možete konfigurirati RAID na dva načina: hardverski ili softverski.

• Hardverski RAID: U ovoj vrsti konfiguracije pohrane, namjenski hardver se koristi za izvođenje funkcija pohrane i dohvaćanja podataka. Jedina mana je što se kontroler može integrirati u matičnu ploču ili instalirati kao dodatna kartica, pa će vam trebati kompatibilna matična ploča, Upravljački program RAID kontrolera i čipset. S druge strane, ako je sve u redu, hardverski RAID je vrlo brz jer omogućuje istovremeno čitanje i pisanje podataka na više diskova.
• Softverski RAID: Softverski RAID je kada su tvrdi diskovi instalirani u vaše računalo, a vaš operativni sustav njima upravlja putem softvera. Koristi tehnologiju virtualizacije za kombiniranje više fizičkih diskova u jedan virtualni disk. RAID softver koristi manje procesorske snage nego hardverski RAID jer ne treba zasebnu procesorsku jedinicu. Međutim, sporiji je od RAID-a temeljenog na hardveru jer za obradu diska koristi sistemsku memoriju umjesto namjenske memorije.

1. RAID 0 (prugasti niz)

Pregled RAID 0

U ovom polju svaki pogon prima istu količinu podataka. To se radi tako što se podaci razvrstavaju po svakom pogonu, otuda i naziv Prugasti niz. Rezultat je da svi pogoni mogu čitati i pisati u isto vrijeme, povećavajući performanse.

Ako želite koristiti ovu razinu RAID-a, provjerite je li za nekritične operacije zbog problema s nestabilnošću gubitka podataka.

Prednosti korištenja RAID 0

• Ubrzati – Nudi nevjerojatnu brzinu vašem računalu jer koristi više diskova odjednom.
• Skalabilnost – Budući da vam omogućuje korištenje više od jednog diska odjednom, možete stvoriti nizove s bilo kojim brojem pogona.
• Kapacitet pohrane – Budući da se koriste dva ili više pogona, dobivate dodatni kapacitet za pohranu.
• Ušteda troškova – Dva ili više diskova mogu se kombinirati u jedan logički pogon bez potrebe za posebnim hardverom ili softverom.

Nedostaci korištenja RAID 0

• Nema redundancije – Kada tvrdi disk otkaže, svi podaci pohranjeni na njemu bit će zauvijek izgubljeni. Dakle, ako imate 2 diska u RAID 0 i jedan pokvari, svi će vaši podaci zauvijek nestati.
• Problemi s integritetom podataka – Ovi se problemi javljaju kada se podaci zapisuju ili čitaju s diskova nedosljednim redoslijedom što dovodi do nedosljednosti unutar samog sustava.
• Razine performansi ovise o brzinama čitanja/pisanja pogona – Ako imate spore diskove, performanse će biti niske jer svako pisanje mora proći kroz oba diska prije nego što se završi.

2. RAID 1 (zrcaljeni niz)

Pregled RAID-a 1

Ova tehnologija pohranjivanja omogućuje toleranciju grešaka korištenjem dva ili više diskova za držanje identičnih podataka.

Kada jedan disk otkaže, drugi disk može nastaviti raditi besprijekorno umjesto njega. Sve dok barem jedan disk u nizu radi ispravno, svi podaci ostaju dostupni.

Možete lako konfigurirajte RAID 1 iz vaše aplikacije Postavke stoga ne čudi da je to najpopularnija vrsta RAID-a koja se koristi.

Prednosti korištenja RAID-a 1

• Pouzdanost – Budući da svaki pogon ima vlastiti kontroler i čita sa svog fizičkog diska i piše na njega, ako jedan pogon pokvari, može se zamijeniti bez utjecaja na integritet vaših podataka.
• Zaštita podataka – Ako jedan pogon pokvari, ne gubite nikakve podatke jer su preslikani na drugi pogon. Možete nastaviti raditi s drugim dok ne instalirate zamjenski pogon.
• Isplativ – Njegova jednostavnost implementacije u usporedbi s drugim vrstama RAID nizova koji zahtijevaju više od jednog diska za implementaciju, čini ga izborom za većinu korisnika.

Nedostaci korištenja RAID-a 1

• Degradacija pohrane – Gubite pola raspoloživog kapaciteta za pohranu jer svaki disk pohranjuje identične podatke.
• Smanjena izvedba – Budući da se oba pogona u zrcaljenom nizu mora pristupiti cijelo vrijeme, to rezultira sporijom izvedbom nego da ste koristili dva odvojena diska.
• Skalabilnost – Ako trebate više prostora za svoje podatke, nije lako dodati još kapaciteta jer je ograničen na dva pogona. Možete samo zamijeniti pokvareni pogon, ali ne možete dodati još jedan tvrdi disk u svoje polje.
• Zamjena diska možda neće uspjeti – Iako možete zamijeniti pogon ako se pokvari, to nije tako lako kao što mislite. Ako upravljate velikim poslužiteljem, možda ćete morati isključiti cijeli sustav, uzrokujući prekide.

3. RAID 4 (crtanje i paritet)

Pregled RAID 4

RAID 4 je pomalo sličan RAID-u 1, ali s crtanjem. Razlika je u tome što RAID 4 uklanja podatke sa svih pogona u polju. To vam daje veću propusnost nego RAID 1.

Ako bilo koji pogon u nizu zakaže, drugi pogoni mogu se koristiti za ponovnu izgradnju podataka na zamjenskom pogonu. Općenito se koristi u poslužiteljima gdje su potrebne visoke performanse.

Prednosti korištenja RAID 4

• Poboljšanja performansi – Poboljšava performanse raspoređivanjem opterećenja pisanja na više diskova.
• Redundancija podataka – U slučaju kvara pogona, koristi paritetne bitove za izračunavanje koje blokove podataka treba zamijeniti nakon kvara.
• Učinkovito skladištenje – Ova vrsta RAID-a ne gubi prostor na svojim diskovima. Svaki bajt se koristi za potrebe pohrane.
• Skalabilnost – Omogućuje povećanje kapaciteta dodavanjem dodatnih pogona po potrebi.

Nedostaci korištenja RAID 4

• Spore brzine čitanja/pisanja – Manje je učinkovit pri pisanju jer se blokovi pariteta moraju pisati na zasebni fizički disk.
• Zahtijeva velike blokove podataka – Iako može ukloniti podatke u malim količinama, to je bolje od smisla jer njegov trošak može nadmašiti njegovu korist.
• Dostupnost – Tehnologija RAID 4 danas nije lako dostupna u svim konfiguracijama pohrane.

Pročitajte više o ovoj temi

• Koliko puta možete koristiti Windows 11 ključ?
• Kako spojiti nedodijeljeni prostor na Windows 11
• Gdje su pohranjeni fontovi u sustavima Windows 10 i 11?
• DHCP vs. Statički IP: Koja je razlika između njih?
• Može li pristupna točka imati isti SSID kao usmjerivač?

4. RAID 5 (redundantni niz)

Pregled RAID 5

RAID 5 je sličan RAID-u 4, ali s nekoliko razlika. Niz se sastoji od više diskova koji su podijeljeni u blokove koji se nazivaju trake. Broj diskova u polju i količina prostora dodijeljenog na svakom disku određuju kapacitet polja.

Također omogućuje brže vrijeme pristupa i dosljedniju izvedbu. To je zato što se svim pogonima može pristupiti odjednom umjesto da se čeka da jedan pogon dovrši svoju operaciju prije nego što mu drugi može pristupiti.

Ovo je uobičajeni izbor za poslužitelje koji trebaju visoku razinu zaštite podataka i povećane performanse.

Prednosti korištenja RAID 5

• Poboljšanje performansi – Budući da RAID 5 distribuira informacije o paritetu na svim pogonima, performanse se mogu povećati ravnomjernom raspodjelom podataka na sve pogone u nizu.
• Redundancija – Rizik od kvara je nizak jer postoji više kopija vaših podataka na različitim pogonima, tako da čak i ako jedan pogon zakaže, ostat će dovoljno podataka na drugom pogonu da se on ponovno izgradi automatski.
• Fleksibilno – Postoji veća fleksibilnost u načinu korištenja prostora na tvrdom disku jer kasnije možete dodati više pogona ili ih ukloniti ako više nisu potrebni.
• Besprijekorna zamjena pogona – Kada jedan pogon pokvari, možete ga jednostavno zamijeniti novim bez potrebe za isključivanjem cijelog poslužitelja.

Nedostaci korištenja RAID 5

• Degradacija performansi – Kako dodajete više pogona u svoj niz, performanse opadaju budući da svaki pogon ima svoje jedinstveno radno opterećenje i profil performansi. S vremenom će to uzrokovati da polje postane manje učinkovito i sporije u usporedbi s jednim diskom.
• Složen proces obnove – Proces obnove zahtijeva više koraka u usporedbi s drugim razinama RAID-a. Može proći nekoliko dana ili čak tjedana prije nego što se vaše računalo vrati u normalu nakon gubitka diska u nizu.
• Visoko održavanje – RAID 5 zahtijeva ponovnu izgradnju nakon kvara diska i također zahtijeva redovno održavanje kako bi se spriječilo oštećenje podataka.

5. RAID 6 (dvostruki paritetni striping)

Pregled RAID-a 6

Ova vrsta RAID-a pruža i redundanciju podataka i prednosti performansi. Koristi dva paritetna diska za zaštitu od gubitka podataka i može preživjeti do dva istovremena kvara pogona.

Dodatne informacije o paritetu povećavaju performanse dopuštajući istovremeno čitanje i pisanje blokova umjesto čekanja da prvo završe izračuni pariteta.

Prednosti korištenja RAID 6

• Poboljšane performanse – RAID 6 poboljšava performanse razvrstavanjem podataka na više diskova umjesto da ih zapisuje samo jednom na jedan disk.
• Podržava više pogona – Ovo omogućuje korištenje većih količina pohrane bez potrebe za brigom o problemima s performansama kao što su uska grla u sustavu.
• Zaštita podataka – RAID 6 nudi visoku razinu zaštite od kvara diska. Ako jedan pogon zakaže, drugi se može koristiti za rekonstrukciju niza i vraćanje podataka.

Nedostaci korištenja RAID 6

• Složenije za konfiguriranje i upravljanje – RAID 6 polja koriste složenije algoritme od RAID 5 polja, što ih čini složenijima za konfiguraciju i upravljanje.
• Spore brzine pisanja – Zbog podataka pariteta koji se moraju izračunati i zapisati paralelno s vašim podacima, RAID 6 ima sporije brzine pisanja od ostalih RAID konfiguracija.
• Zahtijeva više CPU snage – Zbog RAID izračuna u paritetu i ponovne izgradnje u slučaju kvara diska, RAID 6 zahtijeva više CPU snage za obradu takvih zadataka.
• Dulje vrijeme oporavka – Nakon kvara pogona, vrijeme oporavka znatno je dulje u usporedbi s drugim razinama RAID-a zbog vremena ponovne izgradnje za rekonstrukciju informacija o paritetu i njihovo ponovno zapisivanje na disk.

6. RAID 10 (zrcaljenje i crtanje)

Pregled RAID-a 10

RAID 10 je RAID razina koja kombinira performanse i redundanciju RAID 0 sa zrcaljenjem RAID 1. To znači da se podaci zapisuju na više pogona, ali se također zapisuju kao pojedinačni blokovi u obliku pruga na svim pogonima.

Na taj način, ako jedan pogon zakaže, drugi diskovi mogu nastaviti funkcionirati i omogućiti vam da ponovno izgradite podatke s preostalih diskova u nizu.

To je izvrstan izbor za aplikacije osjetljive na performanse gdje vam je potrebno brzo čitanje i pisanje bez žrtvovanja zaštite od kvara pogona.

Prednosti korištenja RAID-a 10

• Fleksibilnost – RAID 10 vam daje visoku izvedbu bez žrtvovanja tolerancije na pogreške — ili obrnuto. Također se može konfigurirati kao hardverski ili softverski RAID.
• Bolja skalabilnost – Kasnije možete dodati više diskova kako biste proširili svoj kapacitet pohrane bez ponovnog stvaranja niza.
• Izvođenje – Samo stripiranje može pružiti izvrsne performanse s više pogona. Međutim, u kombinaciji sa zrcaljenjem, dobivate najbolje od oba svijeta.
• Pouzdanost – Budući da svaki disk održava vlastitu kopiju podataka, RAID 10 pruža sigurnosnu zaštitu od kvara jednog pogona.

Nedostaci korištenja RAID-a 10

• Dodatni troškovi – RAID 10 polje zahtijeva najmanje četiri tvrda diska istog kapaciteta i brzine. Tvrdi diskovi nisu jeftini, pa vam ovo može oštetiti džepove. Da biste smanjili troškove, možete RAID vanjski tvrdi diskovi.
• Povećana potrošnja energije – RAID 10 polje zahtijeva više energije od ostalih polja jer svaki disk mora obaviti više posla prilikom pisanja podataka u polje.

Sažetak RAID razina u tabličnom obliku:

Razina	Tip	Broj diskova	Redundancija	Izvođenje	Fleksibilnost	Konfiguracija	trošak
RAID 0	Pruganje	2	Ne	Pristojno čitanje i dobro pisanje	Niska	Vrlo jednostavno	Niska
RAID 1	Zrcaljenje	2	Da	Dobro čitanje i pristojno pisanje	Umjereno	Lako	Niska
RAID 5	Striping s paritetom	3	Da	Pristojno čitanje i pristojno pisanje (mogu biti spori)	visoko	Umjereno	Umjereno
RAID 6	Dvostruki paritetni striping	4	Da	Visoko čitanje i sporo pisanje	visoko	Umjereno	Niska
RAID 10	Zrcaljenje i pruganje	4	Da	Visoko čitanje srednje pisanje	Izuzetno visoko	Kompleks	visoko

Koju razinu RAID-a trebam koristiti?

Svaka razina RAID-a nudi različite prednosti i nedostatke, stoga je važno razumjeti kompromise prije nego što donesete odluku. Vaš odgovor trebao bi biti vođen nekoliko čimbenika: cijena, kapacitet, redundancija i performanse.

Ako vam je performansa primarna briga, odaberite RAID 10, RAID 6 ako je redundantnost podataka važnija i RAID 5 ako je kapacitet važniji od performansi ili redundantnosti podataka.

Prilikom odabira najsigurnije razine RAID-a, potražite onu sa svojstvima zrcaljenja diska. Ovisno o vašim potrebama, možete se odlučiti za RAID 1 ili RAID 10.

U konačnici, koju god razinu RAID-a odaberete ovisit će o vašim specifičnim potrebama. Uz pravi odabir, možete imati više prostora za pohranu bez brige o gubitku vaših podataka.

Nadamo se da vam je ovaj članak pomogao razumjeti kako funkcioniraju različite razine RAID-a i da ćete se osjećati dorasli zadatku stavljajući ove vještine u praksu.

Voljeli bismo čuti o vašem iskustvu s bilo kojom od gore navedenih razina RAID-a, stoga nam se obratite u odjeljku za komentare u nastavku.