RAID-nivåer forklart: Hvilken bør du bruke?

Datapålitelighet redefinert, men bare med riktig nivå

En god harddisk er ikke billig, så det er ingen overraskelse at brukere vil velge å lage en RAID. Det eneste problemet er at det er forskjellige RAID-nivåer. Hvis du ikke forstår kravene, fordelene og ulempene ved å bruke hver, kan du ende opp med å bli skuffet.

Dette trenger ikke være deg. Vi har samlet denne artikkelen for å debunke de forskjellige RAID-nivåene slik at du kan konfigurere den riktige i henhold til maskinvaren din.

Hva er RAID?

Dette er en dataredundansteknologi som ofte brukes for å forbedre ytelsen til en harddisk. Det gjør det ved å lage en backup løsning ved å speile diskene dine for å dempe dem harddiskfeil.

Siden den oppretter flere virtuelle harddisker, strekker den også lagringskapasiteten til harddisken din uten å redusere ytelsen.

I denne artikkelen

• Hva er de forskjellige RAID-nivåene?
• 1. RAID 0 (Striped Array)
• 2. RAID 1 (speilet array)
• 3. RAID 4 (Striping og paritet)
• 4. RAID 5 (Redundant Array)
• 5. RAID 6 (dobbel paritetsstriping)
• 6. RAID 10 (speiling og striping)
• Hvilket RAID-nivå bør jeg bruke?

Hva er de forskjellige RAID-nivåene?

Før vi kommer til RAID-nivåene, må du forstå at du kan konfigurere RAID på to måter: maskinvare eller programvare.

• Maskinvare RAID: I denne typen lagringskonfigurasjon brukes dedikert maskinvare for å utføre datalagrings- og gjenfinningsfunksjonene. Den eneste ulempen er at kontrolleren kan være integrert i hovedkortet eller installert som et tilleggskort, så du trenger et kompatibelt hovedkort, Driver for RAID-kontroller og brikkesett. På den lyse siden, hvis alle systemer går, er en maskinvare-RAID veldig rask fordi den gir mulighet for samtidig lesing og skriving av data til flere stasjoner.
• Programvare RAID: Software RAID er når harddiskene er installert på datamaskinen din, og operativsystemet ditt administrerer dem gjennom programvare. Den bruker virtualiseringsteknologi for å kombinere flere fysiske disker til én virtuell disk. RAID-programvare bruker mindre CPU-kraft enn maskinvare-RAID fordi den ikke trenger en separat prosessorenhet. Den er imidlertid tregere enn en maskinvarebasert RAID fordi den bruker systemminne i stedet for dedikert minne for diskbehandling.

1. RAID 0 (Striped Array)

Oversikt over RAID 0

I denne matrisen mottar hver stasjon samme mengde data. Dette gjøres ved å stripe dataene over hver stasjon, derav navnet Stripet array. Resultatet er at alle stasjonene kan lese og skrive samtidig, noe som øker ytelsen.

Hvis du ønsker å bruke dette nivået av RAID, sørg for at det er for ikke-kritiske operasjoner på grunn av datatapsvolatilitetsproblemet.

Fordeler med å bruke RAID 0

• Hastighet – Det gir en fantastisk hastighet til datamaskinen din fordi den bruker flere disker samtidig.
• Skalerbarhet – Siden det lar deg bruke mer enn én disk om gangen, kan du lage arrays med et hvilket som helst antall stasjoner.
• Lagringskapasitet – Siden to eller flere stasjoner brukes, får du ekstra lagringskapasitet.
• Kostnadsbesparelser – To eller flere disker kan kombineres til en enkelt logisk stasjon uten å kreve spesiell maskinvare eller programvare.

Ulemper ved å bruke RAID 0

• Ingen redundans – Når harddisken svikter, vil alle data som er lagret på den gå tapt for alltid. Så hvis du har 2 disker i RAID 0 og en feiler, vil alle dataene dine være borte for alltid.
• Problemer med dataintegritet – Disse problemene oppstår når data skrives eller leses fra diskene i en inkonsekvent rekkefølge som fører til inkonsekvenser i selve systemet.
• Ytelsesnivåer avhenger av lese-/skrivehastighetene til stasjonene – Hvis du har trege stasjoner, vil ytelsen være lav fordi hver skriving må gå gjennom begge diskene før den fullføres.

2. RAID 1 (speilet array)

Oversikt over RAID 1

Denne lagringsteknologien gir feiltoleranse ved å bruke to eller flere disker for å holde identiske data.

Når en disk feiler, kan den andre disken fortsette å fungere sømløst på sin plass. Så lenge minst én disk i arrayet fortsetter å fungere ordentlig, forblir alle data tilgjengelige.

Du kan enkelt konfigurere RAID 1 fra Innstillinger-appen din, derfor er det ingen overraskelse at det er den mest populære RAID-typen som brukes.

Fordeler med å bruke RAID 1

• Pålitelighet – Fordi hver stasjon har sin egen kontroller og leser fra og skriver til sin egen fysiske disk, hvis en stasjon svikter, kan den erstattes uten å påvirke integriteten til dataene dine.
• Data beskyttelse – Hvis en enkelt stasjon feiler, mister du ingen data fordi den speiles i en annen stasjon. Du kan fortsette å jobbe med den andre til du får installert erstatningsstasjonen.
• Kostnadseffektiv – Dens enkelhet i implementering sammenlignet med andre typer RAID-arrayer som krever mer enn én diskstasjon for implementering, gjør det til en go-to for de fleste brukere.

Ulemper ved å bruke RAID 1

• Lagringsforringelse – Du mister halvparten av den tilgjengelige lagringskapasiteten din fordi hver stasjon lagrer identiske data.
• Redusert ytelse – Fordi begge stasjonene i en speilet matrise må være tilgjengelig til enhver tid, resulterer det i tregere ytelse enn om du hadde brukt to separate disker.
• Skalerbarhet – Hvis du trenger mer plass til dataene dine, er det ikke lett å legge til mer kapasitet fordi det er begrenset til to stasjoner. Du kan bare erstatte den defekte stasjonen, men kan ikke legge til en annen harddisk i arrayet ditt.
• Diskerstatning kan mislykkes – Selv om du kan erstatte en stasjon hvis en svikter, er det ikke så lett som du tror. Hvis du driver en stor server, må du kanskje slå av hele systemet, noe som forårsaker avbrudd.

3. RAID 4 (Striping og paritet)

Oversikt over RAID 4

RAID 4 er litt som RAID 1, men med striping. Forskjellen er at RAID 4 stripper data på tvers av alle stasjoner i arrayet. Dette gir deg mer gjennomstrømming enn RAID 1.

Hvis en stasjon i arrayet svikter, kan de andre stasjonene brukes til å gjenoppbygge dataene på en erstatningsstasjon. Det brukes vanligvis på servere der høy ytelse er nødvendig.

Fordeler med å bruke RAID 4

• Ytelsesforbedringer – Forbedrer ytelsen ved å spre skrivebelastningen over flere disker.
• Dataredundans – I tilfelle en stasjonsfeil, bruker den paritetsbitene til å beregne hvilke datablokker som må erstattes etter at en feil oppstår.
• Effektiv lagring – Denne typen RAID kaster ikke bort noe plass på diskene. Hver byte brukes til lagringsformål.
• Skalerbarhet – Tillater en økning i kapasiteten ved å legge til flere stasjoner etter behov.

Ulemper ved å bruke RAID 4

• Lave lese-/skrivehastigheter – Det er mindre effektivt å skrive fordi paritetsblokkene må skrives til en egen fysisk disk.
• Krever store datablokker – Selv om det kan fjerne data i små mengder, slår det fornuftig fordi kostnadene kan oppveie fordelene.
• Tilgjengelighet – RAID 4-teknologi er ikke lett tilgjengelig i alle lagringskonfigurasjoner i dag.

Les mer om dette emnet

• Hvor mange ganger kan du bruke en Windows 11-nøkkel?
• Slik slår du sammen ikke-allokert plass på Windows 11
• Hvor lagres skrifter i Windows 10 og 11?
• DHCP vs. Statisk IP: Hva er forskjellen mellom dem?
• Kan et tilgangspunkt ha samme SSID som ruteren?

4. RAID 5 (Redundant Array)

Oversikt over RAID 5

RAID 5 ligner på RAID 4, men med noen få forskjeller. Arrayen består av flere disker som er delt inn i blokker kalt striper. Antallet disker i en matrise og mengden plass som er tildelt på hver disk bestemmer matrisens kapasitet.

Det gir også raskere tilgangstider og mer konsistent ytelse. Dette er fordi alle stasjoner kan nås samtidig i stedet for å vente på at en stasjon fullfører operasjonen før en annen får tilgang til den.

Dette er et vanlig valg for servere som trenger høye nivåer av databeskyttelse og økt ytelse.

Fordeler med å bruke RAID 5

• Ytelsesforbedring – Siden RAID 5 distribuerer paritetsinformasjon på tvers av alle stasjoner, kan ytelsen økes ved å fordele data jevnt over alle stasjonene i arrayet.
• Overflødighet – Risikoen for feil er lav fordi det er flere kopier av dataene dine på forskjellige stasjoner, så selv om en stasjon feiler, vil det være nok data igjen på en annen stasjon til å gjenoppbygge den automatisk.
• Fleksibel – Det er større fleksibilitet i hvordan du bruker harddiskplassen fordi du kan legge til flere stasjoner senere eller fjerne dem hvis de ikke lenger er nødvendige.
• Sømløs stasjonsutskifting – Når en stasjon feiler, kan du enkelt bytte med en ny uten å måtte slå av en hel server.

Ulemper ved å bruke RAID 5

• Ytelsesforringelse – Etter hvert som du legger til flere stasjoner i arrayet ditt, reduseres ytelsen siden hver stasjon har sin egen unike arbeidsbelastning og ytelsesprofil. Over tid vil dette føre til at matrisen blir mindre effektiv og tregere sammenlignet med en enkelt stasjon.
• Kompleks gjenoppbyggingsprosess – Gjenoppbyggingsprosessen krever flere trinn sammenlignet med andre RAID-nivåer. Det kan ta flere dager eller til og med uker før datamaskinen går tilbake til normalen etter å ha mistet en disk i arrayet.
• Høyt vedlikehold – RAID 5 krever gjenoppbygging etter en stasjonsfeil og krever også regelmessig vedlikehold for å forhindre datakorrupsjon.

5. RAID 6 (dobbel paritetsstriping)

Oversikt over RAID 6

Denne typen RAID gir både dataredundans og ytelsesfordeler. Den bruker to paritetsdisker for å beskytte mot tap av data og kan overleve opptil to samtidige stasjonsfeil.

Den ekstra paritetsinformasjonen øker ytelsen ved at blokker kan leses og skrives samtidig i stedet for å måtte vente på at paritetsberegningene er ferdige først.

Fordeler med å bruke RAID 6

• Forbedret ytelse – RAID 6 forbedrer ytelsen ved å stripe data på tvers av flere disker i stedet for å skrive dem bare én gang på én disk.
• Støtter flere stasjoner – Dette gjør det mulig å bruke større mengder lagring uten å måtte bekymre deg for ytelsesproblemer som flaskehalser i systemet.
• Data beskyttelse – RAID 6 tilbyr et høyt nivå av beskyttelse mot diskfeil. Hvis en stasjon feiler, kan en annen brukes til å rekonstruere matrisen og gjenopprette dataene dine.

Ulemper ved å bruke RAID 6

• Mer komplisert å konfigurere og administrere – RAID 6-matriser bruker mer komplekse algoritmer enn RAID 5-matriser, noe som gjør dem mer komplekse å konfigurere og administrere.
• Lave skrivehastigheter – På grunn av paritetsdataene som må beregnes og skrives parallelt med dataene dine, har RAID 6 langsommere skrivehastigheter enn andre RAID-konfigurasjoner.
• Krever mer CPU-kraft – På grunn av RAID-beregningene i paritet og ombygginger i tilfelle diskfeil, krever RAID 6 mer CPU-kraft for å behandle slike oppgaver.
• Lengre restitusjonstid – Etter en stasjonsfeil er gjenopprettingstiden betydelig lengre sammenlignet med andre RAID-nivåer på grunn av gjenoppbyggingstiden for paritetsinformasjonen som skal rekonstrueres og skrives tilbake til disken.

6. RAID 10 (speiling og striping)

Oversikt over RAID 10

RAID 10 er et RAID-nivå som kombinerer ytelsen og redundansen til RAID 0 med speiling av RAID 1. Dette betyr at data skrives til flere stasjoner, men det skrives også som individuelle blokkstriper på tvers av alle stasjoner.

På denne måten, hvis en stasjon feiler, kan de andre diskene fortsette å fungere og tillate deg å gjenoppbygge dataene fra de gjenværende diskene i arrayet.

Det er et utmerket valg for ytelsessensitive applikasjoner der du trenger rask lesing og skriving uten å ofre beskyttelse mot stasjonsfeil.

Fordeler med å bruke RAID 10

• Fleksibilitet – RAID 10 gir deg høy ytelse uten å ofre feiltoleranse – eller omvendt. Den kan også konfigureres som maskinvarebasert eller programvarebasert RAID.
• Bedre skalerbarhet – Du kan legge til flere disker på et senere tidspunkt for å utvide lagringskapasiteten uten å måtte gjenskape matrisen.
• Opptreden – Striping alene kan levere utmerket ytelse med flere stasjoner. Men kombinert med speiling får du det beste fra begge verdener.
• Pålitelighet – Fordi hver stasjon opprettholder sin egen kopi av dataene, gir RAID 10 sikkerhetskopiering mot at én stasjon svikter.

Ulemper ved å bruke RAID 10

• Tilleggskostnader – En RAID 10-matrise krever minst fire harddisker med samme kapasitet og hastighet. Harddisker kommer ikke billig, så dette kan bulke lommene dine. For å få ned kostnadene kan du RAID eksterne harddisker.
• Økt strømforbruk – En RAID 10-matrise krever mer strøm enn andre matriser fordi hver stasjon må gjøre mer arbeid når de skriver data til matrisen.

Et sammendrag av RAID-nivåene i tabellform:

Nivå	Type	Antall disker	Overflødighet	Opptreden	Fleksibilitet	Konfigurasjon	Koste
RAID 0	Striping	2	Nei	Grei lesning og god skriving	Lav	Meget lett	Lav
RAID 1	Speiling	2	Ja	God lesning og grei skriving	Moderat	Lett	Lav
RAID 5	Striping med paritet	3	Ja	Grei lesing og grei skriving (kan gå sakte)	Høy	Moderat	Moderat
RAID 6	Dobbel paritetsstriping	4	Ja	Høy lesing og treg skriving	Høy	Moderat	Lav
RAID 10	Speiling og striping	4	Ja	Høy lesning middels skriving	Ekstremt høy	Kompleks	Høy

Hvilket RAID-nivå bør jeg bruke?

Hvert RAID-nivå tilbyr forskjellige fordeler og ulemper, så det er viktig å forstå avveiningene før du tar en avgjørelse. Svaret ditt bør styres av noen få faktorer: kostnad, kapasitet, redundans og ytelse.

Hvis ytelse er det primære problemet ditt, velg RAID 10, RAID 6 hvis dataredundans er viktigere, og RAID 5 hvis kapasiteten er viktigere enn enten ytelse eller dataredundans.

Når du velger det sikreste RAID-nivået, se etter et med diskspeilegenskaper. Avhengig av dine behov, kan du velge enten RAID 1 eller RAID 10.

Til syvende og sist, hvilket RAID-nivå du velger vil avhenge av dine spesifikke behov. Med riktig valg kan du ha mer lagringsplass uten å bekymre deg for å miste noen av dataene dine.

Forhåpentligvis har denne artikkelen hjulpet deg med å forstå hvordan de forskjellige RAID-nivåene fungerer, og du vil føle deg opp til oppgaven med å sette disse ferdighetene ut i livet.

Vi vil gjerne høre om din erfaring med noen av RAID-nivåene nevnt ovenfor, så engasjere oss i kommentarfeltet nedenfor.