A RAID-szintek magyarázata: melyiket érdemes használni?

Az adatmegbízhatóság újradefiniálva, de csak a megfelelő szinten

A jó merevlemez nem olcsó, így nem meglepő, hogy a felhasználók RAID létrehozása mellett döntenek. Az egyetlen probléma az, hogy különböző RAID szintek vannak. Ha nem érti az egyes használat követelményeit, előnyeit és hátrányait, csalódást okozhat.

Ennek nem kell neked lennie. Ezt a cikket a különböző RAID-szintek leleplezésére állítottuk össze, hogy beállíthassa a megfelelőt a hardverének megfelelően.

Mi az a RAID?

Ez egy adatredundancia technológia, amelyet gyakran használnak a merevlemez teljesítményének javítására. Ezt úgy teszi, hogy létrehoz egy

tartalék megoldás a lemezek tükrözésével, hogy párnázza őket merevlemez meghibásodása.

Mivel több virtuális merevlemezt hoz létre, megnöveli a meghajtó tárolókapacitását a teljesítmény romlása nélkül.

Ebben a cikkben

• Melyek a különböző RAID szintek?
• 1. RAID 0 (csíkos tömb)
• 2. RAID 1 (tükrözéses tömb)
• 3. RAID 4 (csíkozás és paritás)
• 4. RAID 5 (redundáns tömb)
• 5. RAID 6 (kettős paritásos csíkozás)
• 6. RAID 10 (tükrözés és csíkozás)
• Milyen RAID szintet használjak?

Melyek a különböző RAID szintek?

Mielőtt rátérnénk a RAID-szintekre, meg kell értenie, hogy a RAID-et kétféleképpen konfigurálhatja: hardveresen vagy szoftveresen.

• Hardveres RAID: Az ilyen típusú tárolási konfigurációban dedikált hardvert használnak az adattárolási és visszakeresési funkciók végrehajtására. Az egyetlen hátránya, hogy a vezérlő beépíthető az alaplapba, vagy kiegészítő kártyaként telepíthető, így kompatibilis alaplapra lesz szüksége, RAID vezérlő illesztőprogram és chipset. A jó oldal, ha minden rendszer működik, a hardveres RAID nagyon gyors, mert lehetővé teszi az adatok egyidejű olvasását és írását több meghajtóra.
• Szoftver RAID: A szoftveres RAID az, amikor a merevlemezek telepítve vannak a számítógépben, és az operációs rendszer szoftveren keresztül kezeli őket. Virtualizációs technológiát használ, hogy több fizikai lemezt egyetlen virtuális lemezre vonjon össze. RAID szoftver kevesebb processzort használ, mint a hardveres RAID, mivel nincs szüksége külön feldolgozó egységre. Azonban lassabb, mint egy hardver alapú RAID, mivel a lemezfeldolgozáshoz dedikált memória helyett rendszermemóriát használ.

1. RAID 0 (csíkos tömb)

A RAID 0 áttekintése

Ebben a tömbben minden meghajtó ugyanannyi adatot kap. Ez úgy történik, hogy minden egyes meghajtón felcsíkozzák az adatokat, innen a név Csíkos tömb. Az eredmény az, hogy az összes meghajtó egyszerre tud olvasni és írni, növelve a teljesítményt.

Ha ezt a RAID-szintet szeretné használni, győződjön meg arról, hogy az adatvesztési ingadozási probléma miatt nem kritikus műveletekre vonatkozik.

A RAID 0 használatának előnyei

• Sebesség - Remek sebességet kínál a számítógépnek, mert egyszerre több lemezt használ.
• Méretezhetőség – Mivel egyszerre több lemezt is használhat, tetszőleges számú meghajtóval hozhat létre tömböket.
• Tárolási kapacitás – Mivel két vagy több meghajtót használnak, további tárolókapacitást kap.
• Költségmegtakarítás – Két vagy több lemez egyetlen logikai meghajtóvá kombinálható anélkül, hogy speciális hardverre vagy szoftverre lenne szükség.

A RAID 0 használatának hátrányai

• Nincs redundancia – Ha a merevlemez meghibásodik, a rajta tárolt összes adat örökre elveszik. Tehát ha 2 lemeze van a RAID 0-ban, és az egyik meghibásodik, minden adata örökre eltűnik.
• Adatintegritási problémák – Ezek a problémák akkor fordulnak elő, ha az adatokat inkonzisztens sorrendben írják vagy olvassák a lemezekről, ami következetlenségekhez vezet magában a rendszerben.
• A teljesítményszintek a meghajtók olvasási/írási sebességétől függenek – Ha lassú meghajtói vannak, a teljesítmény alacsony lesz, mert minden írásnak át kell mennie mindkét lemezen, mielőtt befejezné.

2. RAID 1 (tükrözéses tömb)

A RAID 1 áttekintése

Ez a tárolási technológia hibatűrést biztosít azáltal, hogy két vagy több lemezt használ azonos adatok tárolására.

Ha az egyik lemez meghibásodik, a másik lemez zökkenőmentesen tovább tud működni a helyén. Mindaddig, amíg legalább egy lemez a tömbben megfelelően működik, minden adat elérhető marad.

Könnyen lehet konfigurálja a RAID 1-et a Beállítások alkalmazásból, ezért nem meglepő, hogy ez a legnépszerűbb RAID-típus.

A RAID 1 használatának előnyei

• Megbízhatóság – Mivel minden meghajtónak saját vezérlője van, és a saját fizikai lemezéről olvas és ír, ha az egyik meghajtó meghibásodik, az adatok sértetlenségének befolyásolása nélkül cserélhető.
• Adat védelem – Ha egy meghajtó meghibásodik, nem veszít el semmilyen adatot, mert egy másik meghajtón tükröződik. Addig dolgozhat a másikkal, amíg nem telepíti a cseremeghajtót.
• Költséghatékony – A megvalósítás egyszerűsége más típusú RAID-tömbökhöz képest, amelyek megvalósításához egynél több lemezmeghajtóra van szükség, ezért a legtöbb felhasználó számára ajánlott.

A RAID használatának hátrányai 1

• A tárolás leromlása – Elveszíti a rendelkezésre álló tárkapacitás felét, mert minden meghajtó azonos adatokat tárol.
• Csökkentett teljesítmény – Mivel a tükrözött tömbben lévő mindkét meghajtóhoz mindig hozzá kell férni, ez lassabb teljesítményt eredményez, mintha két külön lemezt használt volna.
• Méretezhetőség - Ha több helyre van szüksége az adatok számára, nem könnyű több kapacitást hozzáadni, mert két meghajtóra korlátozódik. Csak a meghibásodott meghajtót cserélheti ki, de nem adhat hozzá újabb merevlemezt a tömbhöz.
• A lemezcsere sikertelen lehet - Bár kicserélheti a meghajtót, ha az egyik meghibásodik, ez nem olyan egyszerű, mint gondolná. Ha nagy szervert üzemeltet, előfordulhat, hogy az egész rendszert le kell kapcsolnia, ami fennakadásokat okozhat.

3. RAID 4 (csíkozás és paritás)

A RAID 4 áttekintése

A RAID 4 kicsit olyan, mint a RAID 1, de csíkozással. A különbség az, hogy a RAID 4 kivonja az adatokat a tömb összes meghajtójáról. Ez nagyobb átviteli sebességet biztosít, mint a RAID 1.

Ha a tömb egyik meghajtója meghibásodik, a többi meghajtó felhasználható az adatok újraépítésére egy cseremeghajtón. Általában olyan szervereken használják, ahol nagy teljesítményre van szükség.

A RAID 4 használatának előnyei

• Teljesítménynövelések – Javítja a teljesítményt az írási terhelés több lemezre való szétosztásával.
• Adatredundancia – Meghajtó meghibásodása esetén a paritásbitek alapján számítja ki, hogy hiba bekövetkezte után mely adatblokkokat kell cserélni.
• Hatékony tárolás – Az ilyen típusú RAID nem pazarol helyet a lemezein. Minden bájt tárolási célokra szolgál.
• Méretezhetőség – Szükség esetén további meghajtók hozzáadásával lehetővé teszi a kapacitás növelését.

A RAID 4 használatának hátrányai

• Lassú olvasási/írási sebesség – Kevésbé hatékony az írásban, mert a paritásblokkokat külön fizikai lemezre kell írni.
• Nagy adatblokkokat igényel – Bár kis mennyiségben képes kivonni az adatokat, felülmúlja az értelmet, mert költsége meghaladhatja az előnyeit.
• Elérhetőség – A RAID 4 technológia ma már nem minden tárolási konfigurációban érhető el.

Olvasson többet erről a témáról

• Hányszor használhatja a Windows 11 kulcsot?
• A fel nem osztott terület egyesítése a Windows 11 rendszerben
• Hol tárolják a betűtípusokat a Windows 10 és 11 rendszerben?
• DHCP vs. Statikus IP: mi a különbség köztük?
• Lehet-e egy hozzáférési pontnak ugyanaz az SSID azonosítója, mint a routernek?

4. RAID 5 (redundáns tömb)

A RAID 5 áttekintése

A RAID 5 hasonló a RAID 4-hez, de van néhány különbség. A tömb több lemezből áll, amelyek csíkokra vannak osztva. A tömbben lévő lemezek száma és az egyes lemezeken lefoglalt terület nagysága határozza meg a tömb kapacitását.

Ezenkívül gyorsabb hozzáférési időt és egyenletesebb teljesítményt biztosít. Ennek az az oka, hogy az összes meghajtó egyszerre elérhető ahelyett, hogy megvárná, amíg az egyik meghajtó befejezi a működését, mielőtt egy másik hozzáférhetne.

Ez egy általános választás olyan szervereknél, amelyeknek magas szintű adatvédelemre és nagyobb teljesítményre van szükségük.

A RAID 5 használatának előnyei

• Teljesítménynövelés – Mivel a RAID 5 paritásinformációkat oszt el az összes meghajtó között, a teljesítmény növelhető az adatok egyenletes elosztásával a tömb összes meghajtója között.
• Redundancia – A meghibásodás kockázata alacsony, mivel az adatok több másolata van a különböző meghajtókon, tehát még ha az egyik meghajtó meghibásodik is, elegendő adat marad egy másik meghajtón az újraépítéshez automatikusan.
• Rugalmas – Nagyobb rugalmasság a merevlemez-terület felhasználásában, mivel később több meghajtót is hozzáadhat, vagy eltávolíthat, ha már nincs rájuk szükség.
• Zökkenőmentes meghajtócsere – Ha egy meghajtó meghibásodik, egyszerűen cserélhet egy újat anélkül, hogy le kellene kapcsolnia a teljes szervert.

A RAID 5 használatának hátrányai

• A teljesítmény romlása – Ahogy több meghajtót ad hozzá a tömbhöz, a teljesítmény csökken, mivel minden meghajtónak megvan a saját egyedi terhelése és teljesítményprofilja. Idővel ez azt eredményezi, hogy a tömb kevésbé lesz hatékony és lassabb, mint egyetlen meghajtó.
• Összetett újjáépítési folyamat – Az újraépítési folyamat több lépést igényel a többi RAID szinthez képest. A tömbben lévő lemez elvesztése után több nap vagy akár hét is eltelhet, amíg a számítógép visszatér a normál állapotba.
• Magas fenntartási – A RAID 5 újraépítést igényel a meghajtó meghibásodása után, és rendszeres karbantartást igényel az adatsérülés megelőzése érdekében.

5. RAID 6 (kettős paritásos csíkozás)

A RAID 6 áttekintése

Az ilyen típusú RAID adatredundanciát és teljesítményelőnyöket is biztosít. Két paritáslemezt használ az adatvesztés elleni védelemre, és akár két egyidejű meghajtó meghibásodást is képes túlélni.

Az extra paritásinformáció növeli a teljesítményt azáltal, hogy lehetővé teszi a blokkok egyidejű olvasását és írását, ahelyett, hogy meg kellene várni a paritásszámítások első befejezését.

A RAID 6 használatának előnyei

• Jobb teljesítmény – A RAID 6 javítja a teljesítményt azáltal, hogy több lemezre csíkozza az adatokat, ahelyett, hogy csak egyszer írná őket egy lemezre.
• Több meghajtót támogat – Ez lehetővé teszi nagyobb mennyiségű tárhely használatát anélkül, hogy aggódnia kellene a teljesítményproblémák miatt, például a rendszer szűk keresztmetszete miatt.
• Adat védelem – A RAID 6 magas szintű védelmet kínál a lemezhibák ellen. Ha az egyik meghajtó meghibásodik, egy másik használható a tömb rekonstruálására és az adatok visszaállítására.

A RAID 6 használatának hátrányai

• Bonyolultabb a konfigurálás és a kezelés – A RAID 6 tömbök összetettebb algoritmusokat használnak, mint a RAID 5 tömbök, ami bonyolultabbá teszi konfigurálásukat és kezelésüket.
• Lassú írási sebesség – Az adatokkal párhuzamosan számítandó és írandó paritásadatok miatt a RAID 6 lassabb írási sebességgel rendelkezik, mint más RAID-konfigurációk.
• Több CPU teljesítményt igényel – A RAID paritásszámítása és a lemezhiba esetén történő újraépítés miatt a RAID 6 több processzorteljesítményt igényel az ilyen feladatok feldolgozásához.
• Hosszabb gyógyulási idő – A meghajtó meghibásodása után a helyreállítási idő lényegesen hosszabb a többi RAID szinthez képest, mivel a paritásinformáció újraépítési ideje szükséges a lemezre való visszaíráshoz.

6. RAID 10 (tükrözés és csíkozás)

A RAID 10 áttekintése

A RAID 10 egy RAID-szint, amely a RAID 0 teljesítményét és redundanciáját a RAID 1 tükrözésével egyesíti. Ez azt jelenti, hogy az adatok több meghajtóra íródnak, de különálló blokkcsíkokként is íródnak az összes meghajtóra.

Ily módon, ha az egyik meghajtó meghibásodik, a többi lemez továbbra is működhet, és lehetővé teszi az adatok újraépítését a tömbben lévő többi lemezről.

Kiváló választás teljesítmény-érzékeny alkalmazásokhoz, ahol gyors olvasási és írási műveletekre van szükség anélkül, hogy feláldozná a meghajtó meghibásodása elleni védelmet.

A RAID 10 használatának előnyei

• Rugalmasság – A RAID 10 nagy teljesítményt nyújt a hibatűrés feláldozása nélkül – vagy fordítva. Hardver- vagy szoftver-alapú RAID-ként is konfigurálható.
• Jobb skálázhatóság – Később további lemezeket is hozzáadhat a tárolókapacitás bővítéséhez anélkül, hogy újra létre kellene hoznia a tömböt.
• Teljesítmény – A csíkozás önmagában is kiváló teljesítményt nyújt több meghajtóval. A tükrözéssel kombinálva azonban mindkét világból a legjobbat kapja.
• Megbízhatóság – Mivel minden meghajtó saját másolatot tart fenn az adatokról, a RAID 10 biztonsági mentési védelmet biztosít egy meghajtó meghibásodása ellen.

A RAID 10 használatának hátrányai

• További költségek – A RAID 10 tömbhöz legalább négy azonos kapacitású és sebességű merevlemez szükséges. A merevlemezek nem olcsók, így behorpadhatja a zsebét. A költségek csökkentése érdekében megteheti RAID külső merevlemezek.
• Megnövekedett energiafogyasztás – A RAID 10 tömb több energiát igényel, mint más tömbök, mivel minden meghajtónak több munkát kell végeznie, amikor adatokat ír a tömbbe.

A RAID-szintek összefoglalása táblázatos formában:

Szint	típus	lemezek száma	Redundancia	Teljesítmény	Rugalmasság	Konfiguráció	Költség
RAID 0	Csíkozás	2	Nem	Jó olvasás és jó írás	Alacsony	Nagyon könnyű	Alacsony
RAID 1	Tükrözés	2	Igen	Jó olvasást és jó írást	Mérsékelt	Könnyen	Alacsony
RAID 5	Paritással csíkozás	3	Igen	Tisztességes olvasás és tisztességes írás (lehet lassú is)	Magas	Mérsékelt	Mérsékelt
RAID 6	Dupla paritásos csíkozás	4	Igen	Magas olvasás és lassú írás	Magas	Mérsékelt	Alacsony
RAID 10	Tükrözés és csíkozás	4	Igen	Magas olvasási közepes írás	Nagyon magas	Összetett	Magas

Milyen RAID szintet használjak?

Minden RAID-szint különböző előnyöket és hátrányokat kínál, ezért fontos, hogy megértsük a kompromisszumokat, mielőtt döntést hozunk. Válaszát néhány tényezőnek kell vezérelnie: költség, kapacitás, redundancia és teljesítmény.

Ha a teljesítmény az elsődleges, válassza a RAID 10-et, a RAID 6-ot, ha az adatredundancia fontosabb, és a RAID 5-öt, ha a kapacitás fontosabb, mint a teljesítmény vagy az adatredundancia.

A legbiztonságosabb RAID-szint kiválasztásakor keresse meg a lemeztükrözési tulajdonságokkal rendelkezőt. Igényeitől függően választhatja a RAID 1-et vagy a RAID 10-et.

Végső soron a választott RAID szint az Ön egyedi igényeitől függ. A megfelelő választással megteheti több tárhely legyen anélkül, hogy aggódnia kellene az adatok elvesztése miatt.

Remélhetőleg ez a cikk segített megérteni a különböző RAID-szintek működését, és készen áll majd arra, hogy ezeket a készségeket a gyakorlatba átültesse.

Szeretnénk hallani tapasztalatait a fent említett RAID-szintek bármelyikével kapcsolatban, ezért vegye fel velünk a kapcsolatot az alábbi megjegyzések részben.