RAID 1 je jednoduchá konfigurácia zrkadla, kde dva (alebo viac) fyzických diskov ukladajú rovnaké údaje, čím poskytujú redundanciu a odolnosť voči chybám. RAID 5 ponúka tiež odolnosť proti chybám, ale údaje distribuuje tak, že ich rozprestiera na viacerých diskoch.
Pozrime sa podrobne na konfigurácie RAID 1 a RAID 5.
RAID 1 | RAID 5 | |
---|---|---|
Kľúčová vlastnosť | zrkadlenie | Pruhovanie paritou |
prekladania | nie; dáta sú úplne uložené na každom disku. | Áno; údaje sú pruhované (alebo rozdelené) rovnomerne na všetky disky v nastavení RAID 5. Okrem údajov sa paritné informácie ukladajú (raz), takže v prípade zlyhania jedného z jednotiek je možné údaje obnoviť. |
Zrkadlenie, redundancia a odolnosť voči poruchám | Áno | Žiadne zrkadlenie alebo redundancia; odolnosť proti chybám sa dosiahne výpočtom a uložením informácií o parite. Môže tolerovať zlyhanie 1 fyzického disku. |
výkon | RAID 1 ponúka pomalšie rýchlosti zápisu, ale mohol by ponúknuť rovnaký výkon čítania ako RAID 0, ak radič RAID používa multiplexovanie na čítanie údajov z diskov. | Rýchle čítanie z dôvodu stripovania (dáta distribuované na mnohých fyzických diskoch). Zápisy sú trochu pomalšie, pretože je potrebné vypočítať informácie o parite. Ale keďže je distribuovaná parita, 1 disk sa nestáva prekážkou (ako v prípade RAID 4).. |
aplikácia | Ak je strata dát neprijateľná, napr. Archivácia údajov | Dobrá rovnováha medzi efektívnym ukladaním, slušným výkonom, odolnosťou proti poruchám a dobrou bezpečnosťou. RAID 5 je ideálny pre súborové a aplikačné servery, ktoré majú obmedzený počet dátových jednotiek. |
Minimálny počet požadovaných fyzických diskov | 2 | 3 |
Paritný disk? | Nepoužité | Informácie o parite sa distribuujú medzi všetky fyzické disky RAID. Ak zlyhá jeden z diskov, na obnovenie údajov uložených na jednotke sa použijú informácie o parite. |
výhody | Skvelý výkon, aj keď zápisy sú v porovnaní s RAID 0 pomalšie. Odolnosť voči chybám s ľahkým obnovením (jednoducho skopírujte obsah jednej jednotky na druhú) | Rýchle čítanie; lacná redundancia a odolnosť voči poruchám; k údajom je možné pristupovať (aj keď pomalšie), aj keď je zlyhaný disk v procese obnovy. |
nevýhody | Úložná kapacita je účinne znížená na polovicu, pretože sú uložené dve kópie všetkých údajov. Obnovenie po zlyhaní vyžaduje vypnutie RAID, takže počas obnovy nie sú dostupné údaje. | Obnova po zlyhaní je pomalá z dôvodu výpočtov parity, ktoré sa podieľajú na obnove údajov a prestavbe náhradnej jednotky. Je možné čítať z RAID, zatiaľ čo sa to deje, ale operácie čítania počas tohto obdobia budú pomerne pomalé. |
Konfigurácia RAID 1 je veľmi jednoduchá - ukladajte všetky údaje rovnako na viac fyzických diskov. V RAID 1 sú zvyčajne iba 2 disky, ale pre ďalšiu redundanciu je možné pridať ďalšie.
Ukladanie údajov v nastavení RAID 1RAID 5 poskytuje odolnosť proti chybám vďaka redundancii. Namiesto ukladania zrkadlového obrazu všetkých údajov (napríklad v RAID 0) však RAID 5 optimalizuje efektivitu ukladania pomocou parity a kontrolného súčtu, výpočtových techník široko používaných na zisťovanie a opravu chýb. Paritné bloky umožňujú rekonštrukciu údajov, ak chýba jeden z dátových blokov.
Konfigurácia RAID 5 používa pruhovanie s distribuovanou paritou na zabezpečenie odolnosti voči chybám. Na tomto obrázku sú bloky zoskupené podľa farieb, aby ste videli, ktorý paritný blok je spojený s ktorými dátovými blokmi.V konfigurácii RAID 4 sa vyhradený disk používa na ukladanie informácií o parite. RAID 5 sa však používa distribuovaná parita takže paritné bloky sa ukladajú na každý fyzický disk spôsobom okrúhleho spracovania. Na stripovanie potrebujete najmenej dva disky a ďalší disk na ukladanie paritných bitov; RAID 5 preto potrebuje minimálne 3 fyzické disky.
Takto vyzerá RAID 5 v skutočnom živote:
Pole RAID 5, kde sa zdalo, že dva disky narazili súčasne, ale vlastník bol schopný obnoviť svoje údaje.Na RAID 1 sú operácie čítania rýchlejšie v porovnaní s použitím iba jedného fyzického disku. Dôvodom je, že údaje je možné čítať paralelne. Žiadosti o čítanie sa odosielajú na každú fyzickú jednotku a jednotka s najrýchlejším výkonom môže najskôr vrátiť údaje do radiča. Softvérové optimalizácie pre radič môžu uľahčiť takmer paralelné čítania, takže celková priepustnosť RAID dosiahne takmer súčet priepustností všetkých fyzických jednotiek v RAID.
Operácie zápisu sú na RAID 1 pomalšie, pretože operácia zápisu nie je dokončená, kým nie sú dáta zapísané na všetky disky; takže najpomalší disk v poli sa stane prekážkou, rovnako ako reťaz je tak silný ako jeho najslabší článok.
Pretože RAID 5 používa pruhovanie, operácie čítania prebiehajú paralelne a sú veľmi rýchle. Zápisy sú tiež rýchle, ale pri zápise dochádza k malému pretiahnutiu kvôli režijným nákladom na výpočet a zápis paritných blokov..
RAID 1 poskytuje vynikajúcu odolnosť proti chybám. Pokiaľ je jedna z fyzických jednotiek v poli funkčná, RAID je funkčný. RAID 1 je vymeniteľný za chodu; t. j. je možné vymeniť chybný disk pri zachovaní funkčnosti systému. Obnova po zlyhaní je rýchla, pretože vybudovanie náhradnej jednotky je jednoducho záležitosťou kopírovania všetkých údajov z jednej z funkčných jednotiek.
RAID 5 používa pruhovanie, aby poskytoval výhody výkonu RAID 1, ale tiež ponúka odolnosť proti chybám. Ak zlyhá jeden z fyzických diskov v RAID 5, systém bude aj naďalej čítať. Zlyhaná jednotka môže byť vymenená za chodu, t. J. Zlyhaný disk môže byť vymenený za nový bez vypnutia zariadenia. Čítanie a zápis bude počas obnovy chýb pomalý kvôli réžii výpočtu parity.