RAID niveaus
RAID (Redundant Array of Independent Disks) is een manier van het opslaan van dezelfde gegevens op verschillende plaatsen over meerdere harde schijven. Er zijn verschillende invullingen die zijn verdeeld in RAID-niveaus. Op deze manier worden de gegevens beschermt tegen de gevolgen van een crash van een harddisk.
Dit is deel 2 van een drieluik over RAID schijven systemen. Deel 1 gaat over de onderliggende technologie en deel 3 over de toekomst van RAID.
In het introductiedocument van 1988 waarin de term RAID is bedacht onderscheiden de auteurs zes niveaus; van RAID 0 tot en met 5. Met dit nummeringssysteem konden ze de versies onderscheiden. Hoe redundantie toegepast werd en hoe de gegevens over de array werden verspreid was af te leiden aan het niveau. Het aantal niveaus is sindsdien uitgebreid en onderverdeeld in drie categorieën: standaard, geneste en niet-standaard RAID-niveaus.
RAID 0: Deze configuratie heeft striping, maar geen redundantie van gegevens. Het biedt de beste prestaties, maar geen fouttolerantie.
RAID 1: Ook bekend als diskmirroring deze configuratie bestaat uit tenminste twee schijven die de gegevensopslag dupliceren. Er is geen striping. Lees prestaties verbeteren omdat de schijf op hetzelfde moment kan lezen. De schrijf prestaties komen overeen met die van enkele schijfopslag.
RAID 2: Deze configuratie gebruikt striping schijven in combinatie foutdetectie en correctie (ECC) van gegevens bij het opslaan. Deze RAID 2 heeft geen voordeel ten opzichte van RAID 3 en gebruiken we niet meer.
RAID 3: Deze techniek maakt gebruik van stripes en het opslaan van pariteit informatie op de schijven. De embedded ECC informatie wordt gebruikt om fouten op te sporen. Data recovery wordt uitgevoerd door het berekenen van de exclusieve OR (XOR) van data die is opgenomen op de andere schijven. Aangezien een I / O-bewerking zich richt op alle schijven op hetzelfde moment kunnen er geen overlappende I / O’s zijn. Om deze reden is RAID 3 de beste oplossing voor single-user systemen met lange termijn opslag toepassingen.
RAID 4: Dit niveau maakt gebruik van grote stripes, wat betekent dat je records van een enkele schijf inleest. Zo kan je overlappende I / O gebruiken voor leesoperaties. Aangezien alle schrijfbewerkingen met de pariteitsschijf moeten werken is er geen I / O overlapping mogelijk. RAID 4 biedt geen voordeel ten opzichte van RAID 5.
RAID 5: Dit niveau is gebaseerd op blocklevel striping met pariteit. De pariteitsinformatie is verdeeld over iedere schijf. Daardoor blijft het array functioneren, zelfs als een schijf zou falen. De architectuur van het array maakt gebruik van lees- en schrijfbewerkingen naar meerdere schijven. Dit resulteert in prestaties die is meestal beter dan die van een enkele schijf, maar niet zo hoog als die van een RAID 0 array. RAID 5 vereist ten minste drie schijven, maar het is vaak aan te raden om ten minste vijf schijven gebruiken om de prestaties te verbeteren.
RAID 5 arrays beschouwen we algemeen als een slechte keuze voor gebruik op schrijf-intensieve systemen. Dit komt door de gevolgen van de het schrijven van pariteit informatie naar alle schijven. Wanneer een schijf defect raakt kan het lange tijd duren voordat een RAID 5-array weer is hersteld. Het systeem is meestal niet beschikbaar tijdens het herstellen en het array is kwetsbaar totdat de nieuwe schijf opnieuw is opgebouwd.
RAID 6: Deze techniek lijkt op RAID 5, maar heeft een tweede pariteitmethode die wordt verdeeld over de schijven in de array. Het gebruik van extra pariteit zorgt er voor dat de array blijft functioneren, zelfs als er twee schijven tegelijkertijd uitvallen. Echter, deze extra bescherming heeft wel een prijskaartje. RAID 6 arrays hebben een hogere kosten per gigabyte (GB) en hebben vaak lagere schrijfsnelheid dan RAID 5 arrays.
Sommige RAID-niveaus duiden we aan als geneste RAID omdat ze zijn gebaseerd op een combinatie van RAID-niveaus. Hier zijn enkele voorbeelden van geneste RAID-niveaus.
RAID 10 (RAID 1 + 0): De combinatie van RAID 1 en RAID 0, duiden we op dit niveau vaak aan als RAID 10, die hogere prestaties dan RAID 1 biedt, maar tegen veel hogere kosten. In RAID 1 + 0, worden de gegevens gespiegeld en de spiegels zijn gestriped.
RAID 01 (RAID 0 + 1): RAID 0 + 1 is vergelijkbaar met RAID 1 + 0, behalve gegevensorganisatie dat de werkwijze enigszins anders is. In plaats van het creëren van een spiegel met striping van de spiegel, creëert RAID 0 + 1 een stripe set en vervolgens wordt deze stripe set weerspiegeld.
RAID 03 (RAID 0 + 3, ook bekend als RAID 53 of RAID 5 + 3): Dit niveau gebruikt striping (RAID 0-stijl) voor RAID 3’s virtuele schijfblokken. Dit biedt betere prestaties dan RAID 3, maar tegen veel hogere kosten.
RAID 50 (RAID 5 + 0): Deze configuratie combineert volgens RAID 5 verdeelde pariteit met RAID 0 striping. Het biedt RAID 5 prestaties zonder dat de bescherming van data te verminderen.
RAID 7: Dit RAID-niveau is gebaseerd op RAID 3 en RAID-4, maar voegt caching aan de mix. Het omvat een real-time ingebedde OS als controller, caching via een high-speed bus en andere kenmerken van een stand-alone computer. Het is een niet-standaard RAID-niveau in handen van de inmiddels ter ziele gegane harde schijven fabrikant.
Adaptive RAID: Adaptive RAID laat de RAID-controller beslissen hoe de pariteit op de schijven moet worden opgeslagen. Afhankelijk van de aard van de gegevens zal het kiezen tussen RAID 3 en RAID 5.
RAID S (ook wel parity RAID): Dit is een alternatieve, gepatenteerde werkwijze voor striped parity. RAID EMC Symmetrix is niet meer in gebruik in huidige apparatuur. Het lijkt vergelijkbaar met RAID 5 met een aantal prestatieverbeteringen, evenals de verbeteringen die afkomstig zijn van een high-speed disk cache op het disk array.
Linux MD RAID 10: Dit niveau wordt ondersteund door de Linux kernel. Het maakt de installatie van geneste en niet-standaard RAID arrays mogelijk. Linux software RAID kan ook omgaan met standaard RAID 0, RAID 1, RAID 4, RAID 5 en RAID 6-configuraties.
Mogelijk is dit een vertaling van Google Translate en kan fouten bevatten. Klik hier om mee te helpen met het verbeteren van vertalingen.