Что такое RAID-массив?

Категория: Что такое?

– Автор: Игорь (Администратор)

В данной статье я рассмотрю что такое RAID-массивы и для чего они применяются, а так же приведу небольшую справку об их видах.

Примечание: В конце статьи есть достаточно подробное видео, где поясняются многие технические аспекты.

Большинству обычных домашних пользователей вполне достаточно иметь один большой жесткий диск для обыденных задача и внешний диск (флешку) под резервные копии важных данных. И тут все логично, так как особых изысков не требуется. Но, когда речь заходит о каких-то нагрузочных задачах или необходимости в отказоустойчивости, то такая организация хранения данных просто не подходит и поэтому применяют RAID-массивы.

Одной из проблем является то, что скорости чтения и записи данных жестких дисков просто не поспевают за остальным оборудованием. Другая проблема заключается в том, что может требоваться наличие возможности моментально восстановить и продолжить использование информации. Простыми словами. У вас может быть супер мощный процессор, быстрая оперативная память, мощная видеокарта, которую так же можно использовать для вычислений (порой с помощью видеокарт вычисляют сложные математические алгоритмы), но все это будет не важно, если жесткий диск попросту не будет за ними успевать или же при длительных нагрузках диски будут выходить из строя и не будет так называемой "горячей замены".

Примечание: Под горячей заменой подразумевается дублирующее оборудование, которое можно использовать сразу же после обнаружения ошибки в основном оборудовании.

Поэтому в свое время, еще в 1987 году, были предложены различные схемы организации жестких дисков таким образом, чтобы можно было существенно увеличить производительность или же отказоустойчивость. Ими и стали RAID-массивы.

По сути, RAID-массивы представляют собой связку идентичных жестких дисков, используемых параллельно с некой зашитой логикой распределения данных. Идентичных из-за особенностей самих схем и потому, что алгоритмы могут подразумевать расширение и замену изношенных дисков.

Чтобы лучше понять, рассмотрим несколько видов.

Виды RAID-массивов

Детально я рассмотрю всего два вида RAID-массивов, так как они являются понять основные предназначения.

RAID-0 или так же известный как страйп (чередование). Суть данного RAID-массива заключается в существенном повышении производительности за счет параллельного использования нескольких дисков для записи и чтения. Более простыми словами, используются два или более диска одинаковой размерности и характеристик. Вся записываемая информация делится по блокам по количеству дисков, а затем эти блоки параллельно записываются сразу на все жесткие диски. Таким образом, в теории вы можете получить увеличение скорости до N-раз, где N - это количество дисков. В практике, этот предел, конечно, не достигается, однако скорость все равно существенно увеличивается. Основным минусом данного RAID-массива является то, что поломка одного жесткого диска может означать потерю всех данных.

RAID-1 или так же известный как зеркальный. Суть данного RAID-массива заключается в повышении отказоустойчивости путем параллельной записи одной и той же информации на несколько дисков. Простыми словами, один диск является основным и хранит все нужные данные, а остальные жесткие диски представляют собой его полные копии. При этом вся информация актуальна в реальном времени. Так что если один из дисков вдруг будет поврежден, то все данные будут сохранены и можно будет продолжать выполнять дальнейшие действия без остановки.

Кроме RAID-0 и RAID-1 есть и другие виды. Вот их перечисление (со временем, будут появляться и другие, так что этот список не претендует на полноту):

• RAID 0 - дисковый массив повышенной производительности с чередованием, без отказоустойчивости
• RAID 1 - зеркальный дисковый массив
• RAID 2 зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга
• RAID 3 и 4 - дисковые массивы с чередованием и выделенным диском чётности
• RAID 5 - дисковый массив с чередованием и «невыделенным диском чётности»
• RAID 6 - дисковый массив с чередованием, использующий две контрольные суммы, вычисляемые двумя независимыми способами
• RAID 10 - массив RAID 0, построенный из массивов RAID 1
• RAID 50 - массив RAID 0, построенный из массивов RAID 5
• RAID 60 - массив RAID 0, построенный из массивов RAID 6.

Теперь, вы знаете что такое RAID-массив и для чего они могут применяться.