Wat zijn RAID-niveaus? Welke moet je gebruiken?

In de wereld van gegevensopslag bestaat er nogal wat belangstelling voor RAID. Veel gebruikers zijn in de war en nieuwsgierig naar het toevoegen van dit hulpmiddel aan hun artillerie, maar zijn onzeker over deze beslissing. Een Redundant Array of Independent Disks-configuratie (RAID) kan worden beschouwd als een oplossing voor gebruikers die zowel snelheid als veiligheid willen. In dit artikel gaan we dieper in op RAID, leren we wat Raid-niveaus zijn en ontdekken we welke we moeten gebruiken.

Wat is RAID?

In eenvoudige termen van de leek is RAID een technologie waarmee gebruikers meerdere fysieke schijfstations in één eenheid kunnen combineren. Dit verbetert de prestaties en betrouwbaarheid van de gegevensopslag, verbetert de gegevensbescherming tegen schijfstoringen en verhoogt de I/O-prestaties. Het is noodzakelijk in een omgeving waar data-integriteit en beschikbaarheid van cruciaal belang zijn.

Al het bovenstaande wordt gedaan door technieken als data striping, mirroring en party te bedenken om dit doel te bereiken. Er zijn verschillende RAID-niveaus, van gewone RAID 0 tot RAID 10, elk met zijn eigen voordelen en afwegingen.

Wat zijn de verschillende RAID-niveaus?

Er zijn verschillende RAID-niveaus, en enkele van de meest voorkomende worden hieronder vermeld:

1. RAID 0 (striping)
2. RAID 1 (spiegelen)
3. RAID 2, 3, 4 (striping op bitniveau met pariteit)
4. RAID 5 (striping op blokniveau met gedistribueerde pariteit)
5. RAID 6 (striping op blokniveau met dubbele pariteit)
6. RAID 10 (Striping met spiegeling)
7. RAID 50 (striping + gedistribueerde pariteit)

Laten we erin duiken.

1] RAID0

RAID 0-apparaten de methode van striping om de lees- en schrijfsnelheid te verhogen. Striping is de methode waarbij de gegevens worden opgesplitst in kleinere segmenten, Stripes genaamd, en gelijkmatig over de meerdere harde schijven worden opgeslagen. Een cruciaal aspect om op te merken is echter het gebrek aan redundantie. Als één schijf uitvalt, kunnen gebruikers verwachten dat hun gehele RAID-array wordt aangetast, wat kan leiden tot mogelijk gegevensverlies.

Daarom wordt het altijd aanbevolen om Striping te gebruiken met andere RAID-niveaus die redundantie introduceren om gegevensbescherming en fouttolerantie te garanderen.

2] RAID1

RAID 1 staat bekend om zijn gegevensbeschermingsmogelijkheden via zijn spiegeltechniek. Hiermee bedoelen we dat dezelfde gegevens worden opgeslagen of gespiegeld op twee verschillende schijven. Elk stukje data dat naar de ene schijf wordt geschreven, wordt tegelijkertijd naar een andere schijf geschreven, waardoor een exacte kopie (spiegel) van de gehele dataset ontstaat. Op deze manier resulteert het uitvallen van één schijf niet in gegevensverlies of systeemuitval. Houd er echter rekening mee dat RAID 1 geen schrijfprestaties biedt die zo hoog zijn als RAID-niveaus die zich richten op striping. Daarnaast moet het ook de helft van de opslagruimte in beslag nemen voor het dupliceren van de gegevens.

3] RAID2,3,4

RAID 2, 3 en 4 zijn enkele van de minder bekende RAID-niveaus met verschillende kenmerken. Bij RAID 2 is het bekend dat gegevens op bitniveau worden gestript met hamming-code ECC (Error Correcting Code), waarbij gegevens op bitniveau worden gestript (verdeeld in afzonderlijke bits) over meerdere apparaten. terwijl RAID 3 en RAID 4 bekend staan ​​om respectievelijk striping op byteniveau en blokniveau met pariteit.

RAID 2 wordt gebruikt vanwege de hoge gegevensnauwkeurigheid, maar wordt niet veel gebruikt vanwege de complexiteit van het implementeren van Hamming-code op bitniveau. Terwijl RAID 3 geschikt is voor apps die een grote sequentiële gegevensoverdracht met zich meebrengen, zoals videobewerking of streaming-apps. Wederom niet gebruikt in gangbare praktijken vanwege beperkingen in willekeurige I/O-prestaties en het feit dat de speciale pariteitsdrive een potentieel knelpunt wordt. Last but not least is RAID 4 geschikt voor bepaalde database- of bestandsserver-workloads. Echter, net als de andere twee, minder vaak gebruikt vanwege betere opties die andere RAID-niveaus bieden.

4] RAID5

RAID 5 staat bekend om zijn balans tussen prestaties en gegevensredundantie. Het zorgt voor striping met pariteit om de snelheid van gegevenstoegang te verbeteren en introduceert pariteitsbescherming voor foutdetectie en -correctie. Dit niveau staat erom bekend het falen van een enkele schijf te tolereren zonder gegevens te verliezen, waardoor ontbrekende gegevens kunnen worden gereconstrueerd. Hier worden de gegevens niet gespiegeld, maar in plaats daarvan met de pariteitsinformatie over alle schijven verdeeld. RAID 5 biedt over het algemeen een goede deal, maar heeft ook zijn eigen nadelen, zoals schrijfprestaties, herbouwtijd en beperkingen in de arraygrootte, aangezien er minimaal 3 apparaten nodig zijn.

5] RAID6

RAID 6 is een zeer geavanceerde RAID-configuratie en staat vooral bekend om zijn geavanceerde gegevensbescherming en fouttolerantie. Hier wordt dubbele pariteit gebruikt, die gegevens berekent en opslaat in twee pariteitsinformatie voor elke set datastrepen. Hierdoor kan de array de gelijktijdige uitval van twee schijven tolereren zonder gegevensverlies.

Fouttolerantie wordt behandeld in RAID 6 in vergelijking met RAID 5 vanwege dezelfde functie. Het is ook zo ontworpen dat het prioriteit geeft aan gegevensintegriteit en -bescherming, maar dit gaat ten koste van enigszins verminderde schrijfprestaties.

6] RAID10

RAID 10 kan een van de meest voorkomende RAID-niveaus worden genoemd, ook wel RAID 1+0 genoemd. Dit komt door de combinatie van functies die zowel hoge prestaties als robuuste gegevensredundantie bieden. Gebruikers kunnen hoge lees- en schrijfprestaties verwachten met gegevens die op afzonderlijke apparaten worden gespiegeld. Het beste van RAID 10 is dat het bestand is tegen het falen van meerdere apparaten, zolang ze geen deel uitmaken van hetzelfde gespiegelde paar.

Het enige nadeel van dit RAID-niveau zijn de kosten die gepaard gaan met het gebruik van meer schijfruimte voor spiegeling. Het kan een groter aantal schijven vereisen in vergelijking met andere RAID-niveaus.

Welke RAID moet ik gebruiken?

De keuze welk RAID-niveau u wilt gebruiken, hangt af van behoeften en voorkeuren. Laten we eens kijken naar enkele overwegingen:

1. RAID O: Als prestaties, zoals bij betere lees- en schrijfprestaties, prioriteit krijgen boven gegevensredundantie, omdat het uitvallen van één schijf ertoe kan leiden dat alle gegevens verloren gaan.
2. RAID 1: Als gegevensredundantie en fouttolerantie de hoogste prioriteit hebben.
3. RAID 5: Als u een balans wilt tussen prestaties en gegevensredundantie. Lagere schrijfprestaties kunnen echter het falen van een enkele schijf tolereren zonder gegevensverlies.
4. RAID 10, RAID 1+0: als hoge prestaties en gegevensredundantie de hoogste prioriteit hebben. Vereist meer aandrijving, vandaar dat de kosten hoog zijn.
5. RAID 50 EN 60: Indien nodig in een omgeving die een combinatie van gedistribueerde pariteit of dubbele pariteit vereist; Soms kan het echter ingewikkeld worden om dit in te stellen.

Dat is het!

Wat zijn de voordelen van het gebruik van RAID?

RAID (Random Array of Independent Disks) staat bekend om het bieden van gegevensredundantie, verbeterde lees- en schrijfprestaties, verhoogde opslagcapaciteit en gegevensintegriteit. RAID-niveaus zoals RAID 1, RAID 5, RAID 6 en RAID 10 bieden redundante kopieën op andere apparaten, waardoor gegevenscontinuïteit wordt gegarandeerd, zelfs als een schijf uitvalt.

Wat is het beste RAID-niveau voor prestaties?

Als we kijken naar het prestatieaspect, zijn RAID 0 en RAID 10 de meest geselecteerde niveaus door gebruikers. RAID 0 biedt striping, terwijl RAID 10 strippen + spiegelen biedt. De eerste kan een riskante keuze zijn vanwege de grote kans op gegevensverlies, terwijl de laatste dit wel aankan.