RAID: Difference between revisions
mNo edit summary |
|||
| Line 185: | Line 185: | ||
== Kasutatud allikad == | == Kasutatud allikad == | ||
{{Reflist}} | {{Reflist}} | ||
[[Category:Andmesalvestustehnoloogiad]] | |||
Latest revision as of 02:06, 27 October 2016
RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) ehk sõltumatute ketaste liiasmassiivid (v odavate ketaste liiasmassiivid) aitavad tõsta süsteemi töökindlust, töökiirust (paralleelne pöördumine ketaste poole) ja säästa kulusid (väikeste ketaste massiivid maksavad vähem, kui üks suur ketas). Sõna “liiasus” tähendab antud kontekstis seda, et ketta vea korral saab viga parandada või minna tööga üle teisele kettale. [1]
Erinevad RAID-i tüübid
Enne, kui asume erinevate RAID-tüüpide juurde, vaatame üle mõningad olulised mõisted, mis eristab RAID-e.
Striping ehk hakkimine
Data striping on tehnika, kus andmed hakitakse segmentideks ja segmendid salvestatakse RAID-kontrolleri poolt selliselt, et andmete kirjutamise/lugemise jõudlus oleks maksimaalne (erinevatele ketastele). Sellisel moel salvestatud andmete lugemisel erinevatelt ketastelt, kombineeritakse kõikide ketaste jõudlus. Vaatamata kiiremale andmete lugemisele ja kirjutamisele, ei parane ketta seek time performance ehk aeg, mis kulub andme segmendi lokaliseerimiseks kettal (va SSD ketta puhul). Selle tehnika suurim puudus on olematu veakindlus- ühe ketta riknemisel, ei ole võimalik ligi pääseda andmetele, mille segment antud kettal asus, seega tuleks antud tehnikat kombineerida mõne teisega. [2]
Mirroring ehk peegeldamine
Data mirroring on tehnika, kus kettad on omavahel peeglis ehk kettale kirjutamine ja kettalt lugemine toimub kahel kettal korraga. Seega failid salvestatakse kahele kettale samaaegselt. Lisaks andmete liiasusele, pakub see tehnika paremat lugemiskiirust. Kuna andmete peegeldamine ei ole nii tõhus, kui andmete hakkimise tehnika, kombineeritakse neid kahte omavahel. Kui üks peeglis olevatest ketastest peaks riknema, jätkatakse tööd teisel kettal. Rikkis ketta välja vahetamisel uue vastu, peegeldab RAID-kontroller andmed töös olevalt kettalt uuele. Selle tehnika puuduseks on, et kasutusel olev loogiline ketas on mahult vaid pool füüsiliselt installeeritud ketaste kogumahust (kuna andmeid dubleeritakse), mis omakorda tõstab lahenduse hinda. [3]
Parity ehk paarsuskontroll
Paarsusbit on lisabit, mis lisatakse andmebittidele, mis ei edasta informatsiooni, kuid võimaldab kindlaks teha võimalikke vigu andmetes. Paarsusbitid sisaldavad informatsiooni, mida saab kasutada riknenud kettal olevate andmete rekonstrueerimiseks. Säärase tehnika puhul on 2 lahendust: on olemas paarsusketas, kuhu paarsusinfot salvestatakse või hakitakse ka paarsusinfo ja hajutatakse ketaste vahel ära. Loogilise ketta kasutada on 2/3 füüsiliselt installeeritud ketaste mahust. [4] [5]
RAID-0
Tegu pole "päris" RAID-iga, kuna puudub veakindlus. Kõige odavam RAID-i tüüp, tõstab ketastele pöördumise kiirust. Andmed salvestatakse Data Striping meetodil.
RAID-1
Kasutatakse andmete peegeldamise tehnikat- andmed dubleeritakse mitmele kettale. Sarnaselt RAID-0-le puuduvad veatuvastus- ja veaparandamiskoodid, kuid vaatamata sellele saab tööd jätakata ühe ketta riknemisel.
RAID-5
Andmed salvestatakse plokkidena ning kasutatakse paarsuskontrolli. Paarsusinfo ei asu mitte ühel kettal (nagu RAID-3 puhul) vaid on hajutatud ketaste vahel- nii pole vajalik pidevalt ühe ketta poole pöörduda. Puuduseks on aeglasem kirjutamiskiirus, kuna peab pidevalt paarsust kalkuleerima enne kirjutamist.
RAID-6
Sarnaselt RAID-5-le, hakitakse andmed plokkideks ja hajutatakse ketaste vahel ära ning kontrollkood kirjutatakse mitmele kettale, kasutades Reed-Solomoni koodi. Erineb RAID-5-st selle poolest, et kasutab lisa paarsust, mistõttu saab tööd jätakata kuni kahe ketta riknemiseni.
RAID võrdlustabel [6][7][8][9]
| Omadused | RAID-0 | RAID-1 | RAID-5 | RAID-6 | RAID-10 | RAID-50 | RAID-60 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Min # kettaid | 2 | 2 | 3 | 4 | 4 | 6 | 8 |
| Veakindlus | puudub | max üks ketas | max üks ketas | kuni kaks ketast | max üks ketas iga alammassiivi kohta | max üks ketas iga alammassiivi kohta | max üks ketas iga alammassiivi kohta |
| Lugemiskiirus | Kõrge | Kõrge | Kõrge | Kõrge | Kõrge | Kõrge | Kõrge |
| Kirjutamiskiirus | Kõrge | Keskmine | Madal | Madal | Keskmine | Keskmine | Keskmine |
| Lugemiskiirus (after disk failure) | N/A | Kekmine | Madal | Madal | Kõrge | Keskmine | Keskmine |
| Kirjutamiskiirus (after disk failure) | N/A | Kõrge | Madal | Madal | Kõrge | Keskmine | Madal |
| Mahu kasutus | 100% | 50% | 67%-94% | 50-88% | 50% | 67-94% | 50-88% |
| Kasutusala | High end tööjaamad, andmete logimine, superarvutid, video produtseerimine ja redigeerimine, piltide töötlemine | Kõrgkäideldavad aplikatsioonid, andmebaasid, väiksemad serverid, millel on ainult 2 ketast | Andmeaidad, arhiveerimine, veebiteenused, failiserverid, andmebaasid | Andmete arhiveerimine, suuremahulised serverid, faili ja aplikatsiooni serverid, andmebaasid |
Muud RAID-i tüübid
Lisaks eelnimetatud RAID-tüüpidele on ka RAID-2,3,4,7 olemas, kuid need ei leia tänapäeval enam erilist kasutusala, kuna on enam levinud tüüpide nõrgemad lahendused. Lisaks on ka hulk hübriid-RAID lahendusi, mis on erinevate RAID-tüüpide kombinatsioonid (nt RAID-0+1, 1+0, 0+3, 5+0 jne).
Tarkvaraline vs riistvaraline
Tarkvaralise RAID-i peamised eelised on kulude kokkuhoid, kuid puuduseks jõudlus ning sõltuvus operatsioonisüsteemist. Ka pole kõik RAID-tüübid toetatud tarkvalise lahenduse puhul. Lisaks on paljudel tootjatel välja töötatud oma tarkvaraline hübriid-RAID (nt Synology Hybrid RAID e SHR). Tarkvaraline RAID leiab laialdast kasutust SOHO keskkonnas ja koduarvutites (erinevad pisikoduserveri lahendused, meediakeskused, kodukasutajale mõeldud NAS-seadmed). Erinevalt riistavaralisest RAID-ist, grupeeritakse tarkvaralise RAID-i puhul ketta partitsioone mitte kettaid ning tarkvaraline RAID nõuab enam protsessori jõudlust.
| Omadused | SW RAID | HW+SW RAID | HW RAID kontroller-ROC või lisakaart |
|---|---|---|---|
| Data protection during boot | No | Yes | Yes |
| Write-back caching possible | No | No | Yes |
| Enhanced protection in case of power loss | No | No | Yes |
| RAID independent of host operating system | No | No | Yes |
| RAID performance | Depends on server load | Depends on server load | High: independent of server load |
| RAID functionality vulnerable to viruses | No | Yes | Yes |
| Setup during boot | No | Yes | Yes |
| Ability to migrate to other OS versions | No | Limited | Yes |
| Typical RAID applications | RAID 0,1 | RAID 0,1 | Advanced RAID: RAID 5 or DAID 6 |
Loe lisa siit: RAID-kontrollerid
Kokkuvõte
RAID ei ole sobiv andmete varundamiseks! RAID-i eesmärk on tõsta süsteemi töökindlust ja/või tagada andmete terviklikkus. Igal RAID-i tüübil on oma eelistatud kasutusala ja tüübi valimisel tuleks lähtuda konkreetsetest vajadustest ja võimalustest ning arvestada ühe või teise tüübi puudustega.
Autor
Evelin Padjus, AK21
2016
Kasutatud allikad
- ↑ Teet Evartson (2013). "Arvutitehnika riistvara", p.227
- ↑ HDS Academy (2012). "Storage Concepts: Storing and Managing Digital Data", p.51-52
- ↑ HDS Academy (2012). "Storage Concepts: Storing and Managing Digital Data", p.52-53
- ↑ HDS Academy (2012). "Storage Concepts: Storing and Managing Digital Data", p.54
- ↑ Teet Evartson (2013). "Arvutitehnika riistvara", p.287
- ↑ http://www.acnc.com/raidedu/0
- ↑ http://www.dataonstorage.com/technology/102-hardware-raid-vs-software-raid.html#twoj_fragment1-5
- ↑ http://www.raidrecoveryguide.com/hardware-software.html
- ↑ http://www.prepressure.com/library/technology/raid
