Přidat článek mezi oblíbenéZasílat nové komentáře e-mailem Disková pole RAID, jejich výhody a nevýhody

Technologie RAID umožňuje spojit několik fyzických disků tak, že se pro operační systém tváří jako jeden disk. V článku se dočtete, co jsou to disková pole, co znamená označení typů RAID polí a jaké jsou jejich výhody a nevýhody.

Jak už bylo zmíněno v úvodu, technologie diskových polí RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) umožňuje spojit několik fyzických pevných disků tak, aby se pro operační systém tvářily jako jeden disk.
Protože tato technologie se stává s nástupem SATA dostupnější i pro osobní počítače, může vám tento článek pomoci v rozhodnutí, zda byste diskové pole nevyužili i ve svém počítači.
Použitím diskového pole RAID získáte v systému disk s vyšší kapacitou, vyšší bezpečnost, rychlejší přístup nebo kombinaci všech těchto parametrů.

Komentáře k obrázkům

- žlutě stínované disky jsou redundatní, při jejich poruše nedojde ke ztrátě dat (neplatí pro RAID5, kde je nahraditelný jakýkoliv jeden disk)
- plný spoj mezi disky nebo skupinami určuje minimální počet disků/skupin pro daný typ RAID pole
- čárkovaný spoj mezi disky nebo skupinami zobrazuje způsob zapojení dalších disků/skupin do daného typu RAID pole
- disky/skupiny umístěné za sebou znamenají vyšší kapacitu a rychlost
- disky umístěné pod sebou znamenají vyšší bezpečnost, ale nezvyšují rychlost ani velikost výsledného diskového pole

RAID 0

Tomuto poli se někdy říká STRIP nebo STRIPPING (strip = proužek), protože řadič zapisuje data střídavě na jednotlivé disky.
RAID 0 se vytvoří spojením 2 a více disků do série.
Výsledná kapacita disku je součtem velikostí jednotlivých disků.
Protože řadič při čtení a zápisu přistupuje střídavě k jednotlivým diskům, je výsledná rychlost dána (téměř) násobkem rychlosti počtu disků.
Daní za rychlost je nižší bezpečnost - v případě ztráty jednoho disku přicházíme o všechna data bez možnosti obnovení.
Tento typ polí se používá tam, kde chceme mít maximální výkon při zpracování velkých souborů, například při zpracování videa. Nepoužívá se na ukládání důležitých dat.

[http://img299.imageshack.us/img299/7672/raid0ih1.pn g]

+ vyšší kapacita
+ vyšší rychlost
- ztráta jednoho disku znamená ztrátu všech dat

RAID 1

Tomuto poli se také říká MIRROR nebo MIRORRING (mirror = zrcadlo), protože dochází k zrcadlení dat. Zapojením disků do RAID 1 zvyšujeme bezpečnost, řadič data zapisuje současně na 2 a více disků.
Výsledná kapacita se nezvyšuje, je dána kapacitou jednoho disku.
Výsledná rychlost se nezvyšuje, odpovídá rychlosti jednoho disku.
Výsledná bezpečnost roste podle počtu použitých disků.
Tento typ polí se používá tam, kde nám jde o bezpečnost dat - porucha disku neovlivňuje dostupnost dat dokud nám zůstává apoň jeden disk. Levné řešení pro zvýšení bezpečnosti dat.

[http://img142.imageshack.us/img142/6567/raid1uz2.pn g]

+ maximální bezpečnost dat
- stejná rychlost jako u jednoho disku
- stejná velikost jako u jednoho disku

RAID 1+0

Tento typ zapojení disků je kombinací RAID 1 a RAID 0, někdy se mu říká RAID 10.
Principem je zapojení skupin zrcadlených disků RAID 1 sériově do pole RAID 0.
Získáváme vyšší kapacitu disku a vyšší rychlost (násobek počtu skupin) a současně se zvyšuje i bezpečnost dat, protože máme disky zapojeny v jednotlivých skupinách zrcadleně.
Tohle pole je sice finančně nejvíc náročné (počet disků), ale dosahujeme nejvyšší výkon (vyvážené čtení a zápis) při zachování bezpečnosti. Pole je bezpečné, pokud v každé skupině zůstane minimálně jeden disk.

[http://img218.imageshack.us/img218/2051/raid10qx6.p ng]

+ vyší rychlost
+ vyšší kapacita
+ vyšší bezpečnost
- potřebujeme dvojnásobek a více disků

RAID 5

Tento typ diskového pole vytvoříme minimálně ze 3 fyzických disků. Počet použitých disků si označíme jako N. Řadič zapisuje střídavě na N-1 disků a na poslední disk (redundantní) zapisuje tzv. kontrolní součet (paritu). Pomocí tohoto kontrolního součtu je řadič schopný zrekonstruovat data na jakémkoliv disku, který by selhal.
Použitím tohoto typu pole získáme vyšší kapacitu, která je dána součtem velikostí N-1 použitých disků. Získáme vyšší rychlost čtení, protože řadič čte z několika disků současně. Rychlost zápisu se mírně zpomalí, protože řadič musí dopočítávat a zapisovat kontrolní součet na redundatní disk.
Při poruše jednoho disku (i disku s kontrolními součty) zůstává diskové pole dále funkční. Je to velmi rozšířené použití RAID u firemních serverů jako kompromis mezi cenou, bezpečností a zvýšením výkony ve srovnání s jednotlivými disky.

[raid5be4.png]

+ vyšší kapacita
+ vyší rychost čtení
+ vyšší bezpečnost
- nižší rychlost zápisu

Jak dále zvýšit bezpečnost dat

Některé řadiče umožňují připojení dalšího disku, na který se nic nezapisuje a nic se z něj nečte. Tento náhradní disk pouze čeká na chvíli, kdy dojde k poruše aktivního disku v poli. Pokud k poruše dojde, je disk automaticky použit a nahradí vadný disk. Pokud jste četli pozorně, určitě si uvědomíte, že v případě RAID 0 nám tento náhradní disk nepomůže.

Technologie Hot Swap

V překladu to znamená výměna za provozu. S touto technologií se setkáváme běžně u USB zařízení - abychom zařízení zapojili/vypojili, není třeba počítač vypínat. Tato technologie se používá i u diskových polí. Při poruše disku je možné za chodu, bez vypínání počítače vadný disk vyměnit. Určitě si umíte představit výhodu tohoto řešení u serveru.

Co se stane při náhradě vadného disku

Pokud došlo k poruše některého disku v poli a disk byl vyměněn za nový, prázdný, dostává se ke slovu řadič. Dojde k obnově dat na nový disk - buď zkopírování dat při zrcadlení nebo dopočítáním dat při použití RAID 5. Podle povahy a velikosti RAID pole může být tato operace časově velmi náročná - řádově hodiny.

Jsou zobrazeny jen nové komentáře. Zobrazit všechny
Předmět Autor Datum
je opět doplním, že existují ještě i R4, R6 (specifické modifikace některých výrobců) a dále kombina…
touchwood 12.02.2007 18:49
touchwood
Taková pole už nesestavíš s běžnými řadiči.
Jan Fiala 12.02.2007 19:35
Jan Fiala
otázka je, zda má smysl sestavovat RAID pole na běžných řadičích :-D za sebe můžu říct, že na RAID…
touchwood 12.02.2007 20:08
touchwood
Ja jsem chtěl přiblížit RAID pro "normální smrtelníky". RAID 0 nebo RAID 1 sestavíš i na lepších oby…
Jan Fiala 12.02.2007 20:21
Jan Fiala
Jeste doplnim, ze bezny verze RAIDu umi softwarove i vetsina slusnych OS, t.j. Linux nebo Windows NT…
kubik 13.02.2007 15:45
kubik
ano, JEN server
touchwood 15.02.2007 21:47
touchwood
A jeste dodam dodatek dodatku - Win2000 Pro zvlada "jen" stripeset a podle vseho i JBOD (spanning). nový
kubik 21.02.2007 14:52
kubik
Sakra, do dneška jsem nevěděl, co je to RAID (něco mi říkalo, že se jedná o prostředek na hubení hmy…
Paullus 15.02.2007 15:27
Paullus
Do RAID0 nebo RAID1? 0 nedoporučuju, 1 při normálním zálohování nemá pro domácí PC až takové opodst… nový
Jack 15.03.2007 20:16
Jack
JF vysoko hodnotim osvetovu cinnost pouzivam "aka fake" raid ako to niektori na poradni volaju (vsak… nový
El 18.02.2007 14:04
El
a.k.a. = Also Known As ("také známý jako") nový
touchwood 19.02.2007 07:11
touchwood
Včera jsem si dokoupil ještě jeden HDD (http://shop.computershop.cz/eshop/default.asp?cls=s toitem&s… nový
Paullus 21.02.2007 17:32
Paullus
Budeme vděční za praktické informace ;-) nový
Jan Fiala 21.02.2007 19:29
Jan Fiala
co radic to ine spravanie diskoveho pola... skladal som uz dost PC s diskovym polom stripe s dvomi,… nový
El 22.02.2007 22:21
El
Připadáte mě nejvhodnější pro poradu: potřebuji zajistit PC proti ztrátě dat bez jakéhokoliv nároku… poslední
Hapedro 09.04.2010 20:42
Hapedro
Tak jsem si ten Honzův článek lépe přečetl, ověřil si to ve Wikipedii a zjistil, že pro RAID 10 musí… nový
Paullus 24.02.2007 19:51
Paullus
Hlavně, že se v 98% nocí neprosákneš. nový
Rce 04.03.2007 02:44
Rce
Má autor nákou zkušenost když zapojim dva disky do RAID 0?? O kolik se zvýší rychlost čtení??? a záp… nový
MafesX 04.03.2007 14:19
MafesX
na stripe nedavaj dva rozdielne disky ak by si to aj spravil ziskas maximalne 200GB po 100 giga z ka… nový
El 05.03.2007 17:00
El
obecně platí, že na doma je výhodnější nakoupit jeden disk WD Raptor, kerý má stejný výkon jako stri… nový
touchwood 14.03.2007 23:10
touchwood
POkud se nepletu, tak co se tyce RAID1, tak rychlost zapisu je mirne nizsi nez u samotnejch disku a… nový
admix 24.03.2007 11:42
admix
To zní logicky. V praxi ale nejsem schopen ty změny rychlosti rozlišovat. nový
Paullus 24.03.2007 22:52
Paullus
eště jeden článek: connect.zive.cz (kdyby používali seo odkazy, mohli tu mít zadarmo reklamu:) nový
lední brtník 29.03.2007 00:41
lední brtník
pekny clanocek dik nový
El 29.03.2007 11:53
El
V prvnim prispevku uz to nacal touchwood, ale RAID 6 by mozna stalo za to doplnit do vyctu. On se to… nový
Redmarx N 08.05.2007 23:20
Redmarx N
Zdravím, mám za to, že paritní disk se používá v RAID3. Při použití RAID 5 jsou data i paritní infor… nový
RK 01.06.2007 18:55
RK

otázka je, zda má smysl sestavovat RAID pole na běžných řadičích :-D

za sebe můžu říct, že na RAID doporučuju kartu alespoň v ceně 7000Kč bez daně (adaptec, 3ware), do profi serverů pak přímo řešení od výrobce serveru (Perc, Serveraid) - a ty už většinou nějakou "přidanou hodnotu" mají. Nic jiného IMHO nemá moc smysl.

BTW, R4 je specifická např. tím, že na pariní data používá 1 disk (narozdíl od R5, který je "rozprostírá" po všech discích. R6 zase používá dvojnásobný objem paritních informací a umožňuje u polí pod 23TB prakticky odejít až dvěma diskům simultánně.

Ja jsem chtěl přiblížit RAID pro "normální smrtelníky".
RAID 0 nebo RAID 1 sestavíš i na lepších obyčejných deskách. Umí to i některé SATA řadiče.

Do serveru opravdu patří řadič s vlastní vyrovnávací pamětí (zálohovanou), ale to už je o něčem jiném. Dovedu si představit pár lidí (s několika IP adresami), kteří jsou během chvilky schopní zaplnit i těch tvých 23TB ;-)

co radic to ine spravanie diskoveho pola...
skladal som uz dost PC s diskovym polom stripe s dvomi, tromi, styrmi diskami, stripe na dvoch 10k raptoroch a aj baracudach o ktorych pise clovek vyssie, raid 5 na 3 diskoch atd...
Mam stastie na ludi ktpri sa nechaju presvedcit :-)
rad by som skusil aj HW controller ale tie radi zalisuju do plastov a tak nemam sancu testnut

najcitelnejsi narast vykonu je prave pri dvoch diskoch v stripe - tri disky voci trom uz nemaju tak citelny narast vykonu ako stripe oproti samotnemu disku
pri pouziti raidu na beznej doske odporucam pouzit kvalitny radic napr intelovsky ICH (len verzia ICHr ma raid) pridavny radic jmicron na gigabyte ma sklamal
dalej som bol spokojny s vykonom na staruckej nForce2 pripadne aj nForce4 vykazoval velmi dobre vysledky az na male problemy so seagate diskami - treba spravne nastavit BIOS
na dobrom radici sa citanie z diskov dostava az na hranicu 140 MB/s co bolo pri rychlosti konkretneho disku cca 75 MB/s takmer dvojnasobok!
Puzitie RAID v beznej zostave velmi pozitivne ovplyvnuje celkovy vykon celeho PC. Rychlost systemu je zrazu o niecom inom. Kto raid skusil uz nic ine nechce :-)
Samozrejme treba davat pozor na pripadne zlyhanie jedneho disku, v pripade chyby jedneho ide o stratu vsetkych dat. Vyriesil som to suflikom v ktorom mam treti disk - ja prenosny mam na nom zazalohovane data (tie najdolezitejsie treba vypalit na kvalitne medium)
Ak si vyriesite toto riziko nic Vam nebrani uzivat vyhody RAIDu za rozumne peniaze.
Ak budete mat nejake otazky kludne piste, rad odpoviem.
Ak sa mi podari najst si cas dam dokopy komplexny test s roznymi diskami...

Připadáte mě nejvhodnější pro poradu:
potřebuji zajistit PC proti ztrátě dat bez jakéhokoliv nároku na obsluhu. Myslel jsem, že pokud by se mě podařilo zavést zrcadlení systémového disku, jakákoliv porucha by se projevila jen jako hláška, protože vše by pokračovalo ze zrcadla. Vadný disk bych prostě nahradil novým, obnovil bych zrcadlení a jede se dál. Je to vůbec proveditelné?

Tak jsem si ten Honzův článek lépe přečetl, ověřil si to ve Wikipedii a zjistil, že pro RAID 10 musím mít nejméně 4 HDD.

Z uvedených důvodů jsem si vybudoval toliko RAID 1 (diskové pole pro socky). Když pominu menší extempore, že to při instalaci chtělo ovladače výhradně z FDD, tak vše proběhlo bez problémů.

Nyní usínám s větším pocitem bezpečí a jistoty (jako ta ženská z reklamy, co má krámy a cool značkové vložky).

Má autor nákou zkušenost když zapojim dva disky do RAID 0?? O kolik se zvýší rychlost čtení??? a zápisu??? Docela by mě to zajmalo... když dám příklad SATAII 7200.ot 160GB + k tomu přihodim SATAII 7200.ot 100GB... takže by mi měl vzniknout disk o hodnotě 260GB ale nevím o kolik se mi zvýší rychlost :( Teoreticky by to mělo být na 14400.ot zápis i čtení, ale praxe vypadá určitě jinak... Tak by mě zajmalo jaké rychlosti by to cca odpovídalo a jak je to moc znát?! Děkuju za odpověď :))

na stripe nedavaj dva rozdielne disky
ak by si to aj spravil ziskas maximalne 200GB po 100 giga z kazdeho disku
ak stripe tak len na dva nove disky z rovnakej serie
zvysenie rychlosti zavisi od pouziteho radica moze byt az 180 percent oproti jednemu disku ale to treba jednoducho skusit a zmerat
14400 otacok to nebude ani nahodou disky s vyssimi otackami maju lepsi seek a to stripeom nedosiahnes

obecně platí, že na doma je výhodnější nakoupit jeden disk WD Raptor, kerý má stejný výkon jako stripe z normálních disků. Samozřejmě kapacita je nižší, ale zase vyšší spolehlivost.

pokud spojíš 2 rozdílné disky, tak to bude jak psal El (stripe s dvojnásobkem kapacity MENŠÍHO disku, nebo JBOD součtu kapacit (ale tam se nezvyšuje rychlost)

V prvnim prispevku uz to nacal touchwood, ale RAID 6 by mozna stalo za to doplnit do vyctu. On se totiz pomalu zacina dostavat i do "normalnich" (levnejsich) radicu. Samozrejme asi nema moc vyuziti pro nejake domaci PC, ale i mensi firma ho dnes muze pouzit.

O co jde : Je to vlastne RAID 5, akorat, ze paritni disk neni jeden, ale dva. A proc to pouzivat ? Pri vypadku jednoho disku (ne paritniho) se musi dopocitat data z paritniho disku a to je pro ten disk extremne zatezova zkouska. No a jak to tak byva, tak pri nadmerne zatezi paritni disk "chcipne" take. Takze o data prijdeme tak jako tak. Pokud ale misto RAID 5 pouzijeme RAID 6, tak tihu dopocitavani dat rozlozime na dva disky, cimz opravdu minimalizujeme pravdepodobnost ztraty dat. (Akorat bych podtrhnul to slovo minimalizujeme, protoze vzdycky je nejlepe nemit data jen na pevnych discich, ale mit je jeste nekde mimo, treba na DVD, lepe na paskach.)

Zdravím,
mám za to, že paritní disk se používá v RAID3.
Při použití RAID 5 jsou data i paritní informace postupně na všech discich. Takže se nedá říct, toto je jen paritní disk.
U RAID 6 je paritní informace ukládána vždy na dva disky.

RK

Zpět na články Přidat komentář k článku Nahoru