Redundancja, czyli przewodnik po RAID – część 1

JEDEN ZA WSZYSTKICH

RAID – (ang. Redundant Array of Independent Disks) to inaczej „nadmiarowa macierz niezależnych dysków”. Układ, w którym niezależne dyski odpowiednio skonfigurowane zaczynają same siebie uzupełniać.

Każdy laptop, komputer czy serwer posiada miejsce, gdzie przechowywane są dane. Tym miejscem jest dysk twardy, który charakteryzują dwa najważniejsze parametry:

• pojemność – mówiąca o tym jak dużo informacji możemy przechować na dysku
• szybkość zapisu i odczytu danych – parametr bezpośrednio wpływający na to, jaki transfer oferuje konkretny nośnik

Zadaniem serwerów jest przechowywanie i udostępnianie danych innym komputerom, zazwyczaj połączonym w większą sieć. Dlatego stosuje się w nich nawet dziesiątki dysków twardych. Tak duża liczba nośników, gdyby zostawić je samym sobie, nie byłaby w stanie jednak optymalnie sprostać zadaniom stawianym jednostkom tego typu. Na pomoc przychodzą specjalne kontrolery, które łączą niezależne od siebie nośniki w idealnie współgrającą macierz – RAID.

Innymi słowy RAID to sposób połączenia dysków w odpowiednie konfiguracje, zależne od celu, który chcemy osiągnąć. Przykładowo, w konfiguracji RAID 0, dyski w macierzy pracują jednocześnie, co znaczy, że zapisane na nich informacje sczytywane są w tym samym czasie, a nie kolejno – dzięki temu zyskujemy x razy lepszą wydajność. Ponadto, w tym ustawieniu, pojemność dysków jest sumowana, zatem, konfigurując dwa dyski o pojemności 500 GB otrzymujemy łączną pojemność 1 TB. 

Poziomy RAID

Wspomniany RAID 0 to tylko jeden z wielu poziomów konfiguracyjnych. Każdy z nich różni się benefitami, które oferuje. Jedne wpływają korzystnie na wydajność, inne na bezpieczeństwo, inne są mniej podatne na awarie itp. W dalszej części pokrótce wyjaśnimy, czym charakteryzują się poszczególne ustawienia konfiguracyjne.

Poziom RAID 0

Stosowany jest w przypadku, gdy chcemy osiągnąć maksymalną przestrzeń dyskową (wielokrotność pojemności dysków składowych) oraz zwiększoną (niemal dwukrotnie) prędkość transferu. Jeżeli naszym głównym celem jest znaczne przyspieszenie pracy na komputerach komunikujących się z serwerem (np. przy ciągłym zapisie ogromnych chmur punktowych lub plików multimedialnych) wybór poziomu RAID 0 z pewnością przyspieszy transfer.

Do utworzenia RAID 0 serwer należy wyposażyć w minimum 2 dyski. Należy pamiętać, że urządzenia składowe macierzy powinny mieć taką samą pojemność i prędkość odczytu oraz zapisu. Informacje przekazywane do serwera dzielone są na bloki i zapisywane na dyskach twardych naprzemiennie, ale nie są tworzone tzw. „bloki parzystości”, które stanowią pewnego rodzaju zabezpieczenie przed awarią któregoś z dysków. RAID 0 jest zatem bardzo szybki i pojemny, ale w żaden sposób nie chroni nas przed ewentualnymi awariami sprzętu. Awaria pojedynczego dysku wchodzącego w skład RAID 0 oznacza utratę macierzy i najczęściej również danych.

Poziom RAID 1

Jeżeli głównym celem jest bezpieczeństwo danych, należy spojrzeć w kierunku poziomu RAID 1. To macierz, której głównym zadaniem jest zabezpieczenie przechowywanych informacji. Składa się z dwóch dysków twardych, na których zapisywane są jednocześnie te same dane – dlatego często nazywa się go RAIDem lustrzanym. W razie awarii jednego z dysków nie tracimy żadnych informacji, gdyż pozostaje nam drugi dysk, na którym zapisane są te same dane. Mankamentem jest jednak szybkość zapisu, równa prędkości najwolniejszego dysku oraz pojemność zależna od pojemności najmniejszego dysku twardego.

To nie wszystko, sprawdź inne możliwe konfiguracje w drugiej części tekstu o RAID