Уровни RAID. Коротко и ясно

Технология RAID разработаная в 1980-х годах задумывалась как обьединение нескольких дисков в дисковый массив с целью увеличения емкости, повышения надежности и доступности данных. Рассмотрим вкратце основные уровни RAID

RAID0: Чередование (Striping)

Описание: Данные распределены по всем дискам массива равномерно. В массиве участвуют два или более дисков
Производительность: Одновременно может быть записан и прочитан бит данных
Плюсы: Быстродействие чтения/записи
Минусы: Нет резервирования. Любой диск вышедший из строя приведет к разрушению массива и как следствие потере всех данных

Использование: Приложения, которым необходим скоросной обмен данными, хранилище временных файлов, некритичные данные

RAID1: Зеркалирование (Mirroring)

Описание: Запись/чтение данных происходит одновременно на два или более дисков массива
Производительность: Операции чтения выполняются бстрее т.к. данные считываются со всех дисков массива одновременно. Операции записи медленнее т.к. запись выполняется дважды или более раз (зависит от количества дисков в массиве)
Плюсы: Выход из строя любого количества дисков массива кроме последнего не приводит к потере данных
Минусы: Стоимость. Пропорциональна количеству дисков в массиве

Использование: Системные разделы, разделы с важными данными, приложения использующие транзакции

RAID3: Чередование с выделенным диском чётности (Virtual disk blocks)

Описание: Данные чередуются по дискам массива на уровне байтов. Необходим дополнительный диск на котором хранится информация о четности. Минимально три диска в массиве
Производительность: Низкая на операциях записи
Плюсы: Данные остаются полностью доступными при выходе из строя одного диска
Минусы: Производительность

Использование: Редко меняющиеся, часто считываемые данные

RAID4: Чередование с выделенным диском чётности (Dedicated parity disk)

Описание: Данные чередуются на уровне блоков. Необходим дополнительный диск на котором хранится информация о четности. Минимально три диска в массиве
Производительность: Низкая на операциях записи
Плюсы: Это лучше чем RAID3. Данные остаются полностью доступными при выходе из строя одного диска. В массив можно добавить любое количество дисков
Минусы: Узкое место такого массива — выделенный диск четности. Данные не считаются записанными, пока не будет записана контрольная сумма на диск четности

Использование: Не подходит для высокопроизводительных систем с активной записью/чтением

RAID5: Чередование чётности (Striped parity)

Описание: В отличии от RAID4 данные и четность чередуются по всем дискам массива. Очень хорошо иметь дополнительный вакантный диск (hot spare disk) на случай если один из дисков массива выйдет из строя. Тогда контроллер подхватит вакантный диск и массив будет перестроен. Минимально три диска в массиве
Производительность: Лучше, чем в RAID4 т.к. решена проблема выделенного диска четности
Плюсы: Достигнут баланс чтения/записи/резервирования
Минусы: Просадка производительности во время перестройки массива. Если не используется кеш записи (рейд-контроллер не оборудован батарейкой и не настроен), то просадка будет особенно чуствительна

Использование: Веб-сервера, файловые сервера где используется интенсивное чтение данных

RAID6: Двойное чередование чётности (Dual parity)

Описание: Похож на RAID5 с той разницей, что в массиве присутствует два диска контроля четности, что повышает надежность системы. Минимально четыре диска в массиве
Производительность: Хуже на 10%-15% чем в RAID5 из-за более сложного алгоритма рассчета контрольных сумм. Больше операций чтения/записи
Плюсы: Повышена надежность сохранности данных. Система останется в работе при двух отказавших дисках
Минусы: Стоимость. Просадка производительности во время перестройки массива

Использование: Резервные хранилища данных с повышенной надежностью

RAID10

Описание: Из групп массивов RAID1 строится RAID0
Производительность: Считается самым быстрым и надежным массивом
Плюсы: Повышена надежность сохранности данных. Массив будет жизнеспособен пока в каждой группе массивов RAID1 будет рабочим последний диск
Минусы: Стоимость, один из самых дорогих

Использование: Веб-сервера с активным чтением данных, приложения используюшие транзакции

RAID50

Описание: Из групп массивов RAID5 строится RAID0
Производительность: Обьединение массивов RAID5 в RAID0 увеличивает пропускную способность данных
Плюсы: Повышена производительность и надежность сохранности данных при большей емкости массива чем в RAID10
Минусы: Стоимость — один из самых дорогих

Использование: Приложения где необходимо сочетание экономии дискового пространства и производительности

перевод Александр Черных

системный администратор

Статьи по теме

1+