En bra hårddiskskiva kommer inte billig, så det är ingen överraskning som användare skulle välja att skapa en raid. Den enda frågan är att det finns olika RAID -nivåer. Om du inte förstår kraven, fördelarna och nackdelarna med att använda var och en kan du hamna besvikna.

Det här behöver inte vara du. Vi har sammanställt den här artikeln för att debunkera de olika RAID -nivåerna så att du kan konfigurera rätt enligt din hårdvara.

Vad är raid?

Detta är en dataredundanssteknologi som ofta används för att förbättra prestandan på en hårddisk. Det gör det genom att skapa en reservlösning genom att spegla dina skivor till kudde mot hårddiskfel.

Eftersom det skapar flera virtuella hårddiskar, sträcker det också din enhets lagringskapacitet utan prestandaförstöring.

Vilka är de olika RAID -nivåerna?

Innan vi kommer till RAID -nivåerna måste du förstå att du kan konfigurera RAID på två sätt: hårdvara eller programvara.

• Hårdvaru raid: I denna typ av lagringskonfiguration används dedikerad hårdvara för att utföra datalagrings- och återvinningsfunktioner. Den enda nackdelen är att styrenheten kan integreras i moderkortet eller installeras som ett tilläggskort, så du behöver ett kompatibelt moderkort, RAID Controller-drivrutin och chipset. På den ljusa sidan, om allt är system som går, är en hårdvaru raid mycket snabb eftersom den möjliggör samtidig läsning och skrivning av data till flera enheter.
• Mjukvaran: Programvaran är när hårddiskarna installeras i din dator och ditt operativsystem hanterar dem via programvara. Den använder virtualiseringsteknologi för att kombinera flera fysiska skivor till en virtuell disk. RAID -programvaran använder mindre CPU -kraft än hårdvaru RAID eftersom den inte behöver en separat behandlingsenhet. Det är emellertid långsammare än en hårdvarubaserad raid eftersom den använder systemminne istället för dedikerat minne för diskbehandling.

1. RAID 0 (randig matris)

Översikt över raid 0

I denna matris får varje enhet samma mängd data. Detta görs genom att stimulera data över varje enhet, därav namnetRandig matris. Resultatet är att alla enheter kan läsa och skriva samtidigt och öka prestandan.

Om du vill använda denna RAID-nivå, se till att den är för icke-kritiska operationer på grund av problemet med dataförlustvolatilitet.

Fördelar med att använda RAID 0

• Hastighet- Det erbjuder fantastisk hastighet till din dator eftersom den använder flera skivor på en gång.
• Skalbarhet- Eftersom det låter dig använda mer än en disk åt gången kan du skapa matriser med valfritt antal enheter.
• Lagringsförmåga- Eftersom två eller flera enheter används får du ytterligare lagringskapacitet.
• Kostnadsbesparingar- Två eller flera skivor kan kombineras till en enda logisk enhet utan att kräva speciell hårdvara eller programvara.

Nackdelar med att använda RAID 0

• Ingen överflöd- När hårddisken misslyckas kommer alla data som lagras på den att gå förlorad för alltid. Så om du har två skivor i RAID 0 och en misslyckas kommer alla dina data att försvinna för alltid.
• Problem med dataintegritet- Dessa problem uppstår när data skrivs eller läses från skivorna i en inkonsekvent ordning som leder till inkonsekvenser inom själva systemet.
• Prestandanivåer beror på enhetens läs-/skrivhastigheter- Om du har långsamma enheter kommer prestandan att vara låg eftersom varje skrivning måste gå igenom båda skivorna innan du är klar.

2. RAID 1 (speglad matris)

Översikt över RAID 1

Denna lagringsteknik ger feltolerans genom att använda två eller flera skivor för att hålla identiska data.

När en disk misslyckas kan den andra skivan fortsätta att arbeta sömlöst på sin plats. Så länge minst en disk i matrisen fortsätter att fungera korrekt, förblir all data tillgänglig.

Du kan enkelt konfigurera RAID 1 från din inställningsapp, därför är det ingen överraskning att det är den mest populära RAID -typen som används.

Fördelar med att använda RAID 1

• Pålitlighet- Eftersom varje enhet har sin egen styrenhet och läser från och skriver till sin egen fysiska skiva, om en enhet misslyckas, kan den ersättas utan att påverka integriteten i dina data.
• Dataskydd- Om en enda enhet misslyckas förlorar du inga data eftersom de speglas i en annan enhet. Du kan fortsätta arbeta med den andra tills du får din ersättningsenhet installerad.
• Kostnadseffektiv-Dess enkelhet i implementeringen jämfört med andra typer av RAID-matriser som kräver mer än en diskenhet för implementering, gör det till ett go-to för de flesta användare.

Nackdelar med att använda RAID 1

• Lagring- Du tappar hälften av din tillgängliga lagringskapacitet eftersom varje drivkraft lagrar identiska data.
• Minskad prestanda- Eftersom båda enheterna i en speglad matris måste komma åt hela tiden, resulterar det i långsammare prestanda än om du hade använt två separata skivor.
• Skalbarhet- Om du behöver mer utrymme för dina data är det inte lätt att lägga till mer kapacitet eftersom det är begränsat till två enheter. Du kan bara ersätta den misslyckade enheten men kan inte lägga till en annan hårddisk i din matris.
• Diskersättning kan misslyckas- Även om du kan byta ut en enhet om man misslyckas är det inte så lätt som du tror. Om du använder en stor server kan du behöva stänga av hela systemet och orsaka avbrott.

3. RAID 4 (striping och paritet)

Översikt över RAID 4

RAID 4 är lite som RAID 1 men med striping. Skillnaden är att RAID 4 remsor data över alla enheter i matrisen. Detta ger dig mer genomströmning än RAID 1.

Om någon kör i matrisen misslyckas kan de andra enheterna användas för att bygga om data på en ersättningsenhet. Det används vanligtvis i servrar där högprestanda krävs.

Fördelar med att använda RAID 4

• Prestationsförbättringar- Förbättrar prestanda genom att sprida skrivbelastningen över flera skivor.
• Dataredundans- Vid ett drivfel använder den paritetsbitarna för att beräkna vilka datablock som måste bytas ut efter att ett fel inträffar.
• Effektiv lagring- Denna typ av raid slösar inte ut något utrymme på sina skivor. Varje byte används för lagringsändamål.
• Skalbarhet- Tillåter en kapacitetsökning genom att lägga till ytterligare enheter efter behov.

Nackdelar med att använda RAID 4

• Långsam läs-/skrivhastigheter- Det är mindre effektivt att skriva eftersom paritetsblocken måste skrivas till en separat fysisk disk.
• Kräver stora datablock- Även om det kan ta bort data i små mängder, slår det känslan eftersom dess kostnad kan uppväga dess fördelar.
• Tillgänglighet- RAID 4 -teknik är inte lätt tillgänglig i alla lagringskonfigurationer idag.

4. RAID 5 (redundant matris)

Översikt över RAID 5

RAID 5 liknar RAID 4 men med några skillnader. Arrayen består av flera skivor som är uppdelade i block som kallas ränder. Antalet skivor i en matris och mängden utrymme som tilldelas på varje disk bestämmer matrisens kapacitet.

Det föreskriver också snabbare åtkomsttider och mer konsekvent prestanda. Detta beror på att alla enheter kan nås på en gång istället för att vänta på att en enhet ska slutföra sin drift innan en annan kan komma åt den.

Detta är ett vanligt val för servrar som behöver höga nivåer av dataskydd och ökad prestanda.

Fördelar med att använda RAID 5

• Prestationsförbättring- Eftersom RAID 5 distribuerar information om paritet över alla enheter kan prestanda ökas genom att distribuera data jämnt över alla enheter i matrisen.
• Överflöd- Risken för fel är låg eftersom det finns flera kopior av dina data på olika enheter, så även om en enhet misslyckas kommer det att finnas tillräckligt med data kvar på en annan enhet för att bygga om den automatiskt.
• Flexibel- Det finns större flexibilitet i hur du använder hårddiskutrymmet eftersom du kan lägga till fler enheter senare eller ta bort dem om de inte längre behövs.
• Sömlös körbyte- När en enhet misslyckas kan du enkelt byta med en ny utan att behöva stänga av en hel server.

Nackdelar med att använda RAID 5

• Prestationsnedbrytning- När du lägger till fler enheter i din matris försämras prestandan eftersom varje enhet har sin egen unika arbetsbelastning och prestandaprofil. Med tiden kommer detta att göra att matrisen blir mindre effektiv och långsammare jämfört med en enda enhet.
• Komplex ombyggnadsprocess- Återuppbyggnadsprocessen kräver fler steg jämfört med andra RAID -nivåer. Det kan ta flera dagar eller till och med veckor innan datorn återgår till det normala efter att ha förlorat en disk i din matris.
• Högunderhåll- RAID 5 kräver ombyggnad efter ett drivfel och kräver också regelbundet underhåll för att förhindra datakorruption.

5. RAID 6 (Double Parity Striping)

Översikt över RAID 6

Denna typ av RAID ger både dataredundans och prestandafördelar. Den använder två paritetsskivor för att skydda mot förlust av data och kan överleva upp till två samtidiga drivfel.

Den extra paritetsinformationen ökar prestandan genom att låta block läsas och skrivas samtidigt istället för att behöva vänta på att paritetsberäkningar slutar först.

Fördelar med att använda RAID 6

• Förbättrad prestanda- RAID 6 förbättrar prestanda genom att strippa data över flera skivor snarare än att skriva dem bara en gång på en disk.
• Stöder fler enheter- Detta gör det möjligt att använda större mängder lagring utan att behöva oroa sig för prestandaproblem som flaskhalsar i systemet.
• Dataskydd- RAID 6 erbjuder en hög skyddsnivå mot diskfel. Om en enhet misslyckas kan en annan användas för att rekonstruera matrisen och återställa dina data.

Nackdelar med att använda RAID 6

• Mer komplex att konfigurera och hantera- RAID 6 -matriser använder mer komplexa algoritmer än RAID 5 -matriser, vilket gör dem mer komplexa att konfigurera och hantera.
• Långsamma skrivhastigheter- På grund av paritetsdata som måste beräknas och skrivas parallellt med dina data har RAID 6 långsammare skrivhastigheter än andra RAID -konfigurationer.
• Kräver mer CPU -kraft- På grund av RAID -beräkningarna i paritet och ombyggnader i händelse av diskfel kräver RAID 6 mer CPU -kraft för att bearbeta sådana uppgifter.
• Längre återhämtningstid- Efter ett enhetsfel är återhämtningstiden betydligt längre jämfört med andra RAID -nivåer på grund av ombyggnadstiden för paritetsinformationen att rekonstrueras och skrivas tillbaka till disken.

6. RAID 10 (spegling och striping)

Översikt över RAID 10

RAID 10 är en RAID -nivå som kombinerar prestanda och redundans av RAID 0 med spegling av RAID 1. Detta innebär att data är skrivna till flera enheter, men de är också skrivna som enskilda block ränder över alla enheter.

På detta sätt, om en enhet misslyckas, kan de andra skivorna fortsätta fungera och låta dig bygga om data från de återstående skivorna i matrisen.

Det är ett utmärkt val för prestationskänsliga applikationer där du behöver snabba läsningar och skriver utan att offra skydd mot drivfel.

Fördelar med att använda RAID 10

• Flexibilitet- RAID 10 ger dig hög prestanda utan att offra feltolerans - eller vice versa. Det kan också konfigureras som hårdvarubaserad eller mjukvarubaserad RAID.
• Bättre skalbarhet- Du kan lägga till fler skivor vid ett senare tillfälle för att utöka din lagringskapacitet utan att behöva återskapa matrisen.
• Prestanda- Striping ensam kan leverera utmärkt prestanda med flera enheter. Men när du kombineras med spegling får du det bästa från båda världarna.
• Pålitlighet- Eftersom varje enhet behåller sin egen kopia av data ger RAID 10 säkerhetskopiering mot en enhet som misslyckas.

Nackdelar med att använda RAID 10

• Extra kostnader- En RAID 10 -grupp kräver minst fyra hårddiskar med samma kapacitet och hastighet. Hårddiskar kommer inte billigt, så det kan böja dina fickor. För att sänka kostnaderna kan du raida externa hårddiskar.
• Ökad strömförbrukning- En RAID 10 -matris kräver mer kraft än andra matriser eftersom varje enhet måste göra mer arbete när du skriver data till matrisen.

En sammanfattning av RAID -nivåerna i tabellform:

Vilken raidnivå ska jag använda?

Varje RAID -nivå erbjuder olika fördelar och nackdelar, så det är viktigt att förstå avvägningarna innan du fattar ett beslut. Ditt svar bör styras av några faktorer: kostnad, kapacitet, redundans och prestanda.

Om prestanda är ditt primära problem, välj RAID 10, RAID 6 om dataredundans är viktigare och RAID 5 om kapacitet är viktigare än antingen prestanda eller dataredundans.

När du väljer den säkraste raidnivån, leta efter en med diskspeglingegenskaper. Beroende på dina behov kan du gå till antingen RAID 1 eller RAID 10.

I slutändan kommer vilken raidnivå du väljer att bero på dina specifika behov. Med rätt val kan du ha mer lagringsutrymme utan att oroa dig för att förlora någon av dina uppgifter.

Förhoppningsvis har den här artikeln hjälpt dig att förstå hur de olika RAID -nivåerna fungerar, och du kommer att känna upp till uppgiften att genomföra dessa färdigheter i praktiken.

Vi skulle gärna höra om din erfarenhet av någon av de raidnivåer som nämns ovan, så engagera oss i kommentarerna nedan.