- Главная страница / Типы RAID-массивов
Основные уровни RAID
Массив дисков с чередованием данных (страйп). Блоки данных записываются по очереди на каждый диск.
- Самая высокая скорость чтения и записи
- 100% эффективность использования дискового пространства
- Самая низкая надежность хранения данных
Полное дублирование данных на двух и более дисках.
- Высокая надежность
- Быстрое чтение
- Эффективность использования пространства 50%
Поблочное чередование с одной контрольной суммой. Данные циклически записываются на все диски.
- Базовый уровень надежности (допустим выход 1 диска)
- Хорошая скорость чтения
- Высокая эффективность использования пространства
Поблочное чередование с двумя контрольными суммами.
- Допустим выход из строя двух дисков
- Хорошая надежность для архивного хранения
- Низкая скорость записи
Массив из нескольких зеркальных пар (RAID 1), объединенных в страйп (RAID 0).
- Высокая скорость чтения и записи
- Повышенная надежность по сравнению с RAID 5
- Эффективность использования пространства 50%
Чередование массивов RAID 5. Допускается отказ не более одного диска в каждом подмассиве.
- Высокая производительность
- Улучшенная надежность по сравнению с RAID 5
- Требуется минимум 6 дисков
Сравнительная таблица
| Уровень RAID | Мин. дисков | Надежность | Скорость чтения | Скорость записи | Эффективность | Рекомендуемое применение |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2 | Низкая | Высокая | Высокая | 100% | Временные данные, кэширование |
| RAID 1 | 2 | Высокая | Высокая | Средняя | 50% | Системные диски, критичные данные |
| RAID 5 | 3 | Средняя | Высокая | Средняя | (N-1)/N | Пользовательские приложения, СУБД |
| RAID 6 | 4 | Высокая | Средняя | Низкая | (N-2)/N | Архивное хранение, видеонаблюдение |
| RAID 10 | 4 | Очень высокая | Очень высокая | Высокая | 50% | Высокотранзакционные нагрузки |
| RAID 50 | 6 | Высокая | Очень высокая | Высокая | (N-2)/N | Крупные СХД, высокая нагрузка |
| RAID 60 | 8 | Очень высокая | Высокая | Средняя | (N-4)/N | Максимальная надежность + емкость |
Подробное описание уровней
RAID 0 — массив дисков с чередованием данных (страйп). При использовании RAID 0 блоки данных записываются по очереди на каждый диск, что существенно увеличивает производительность операций чтения и записи. Избыточность данных отсутствует, поэтому выход из строя любого диска ведет к потере данных всей RAID-группы.
Преимущества:
- Самая высокая скорость чтения и записи среди всех типов RAID
- 100% эффективность использования дискового пространства
- Простота реализации
Недостатки:
- Самая низкая надежность хранения данных
- Выход из строя любого диска приводит к полной потере данных
- Не рекомендуется для критически важных данных
Формула эффективности:
S × N, где N — количество дисков, S — объем наименьшего диска
Использование:
Рекомендуется использовать RAID 0 для быстрого доступа к неважным или временным данным, когда требуется высокая производительность и имеется возможность в случае сбоя восстановить информацию. Типичным сценарием использования можно назвать пост-обработку видео или кэширование данных.
RAID 1 — зеркалированный массив дисков (зеркало). Блоки данных записываются на все диски одновременно, поэтому допустим выход из строя всех дисков, кроме одного. Данная конфигурация обладает наименьшей эффективностью использования дискового пространства, и, как следствие, наибольшей стоимостью при использовании трех и более дисков.
Преимущества:
- Высокая надежность хранения данных
- Быстрое чтение
- Простое восстановление данных
Недостатки:
- Эффективность использования дискового пространства 50%
- Высокая стоимость хранения
- Скорость записи ограничена самым медленным диском
Формула эффективности:
S × N / 2, где N — количество дисков, S — объем наименьшего диска
Использование:
Рекомендуется использовать RAID 1 для максимального повышения надежности хранения и доступности данных. Наиболее частым сценарием является зеркалирование двух системных дисков серверов.
RAID 5 — массив дисков с поблочным чередованием с одной контрольной суммой. При построении RAID 5 для контрольных сумм не выделяется отдельный диск, как в RAID 4, вместо этого данные циклически записываются на все диски. Аналогично RAID 4, RAID 5 позволяет производить параллельную запись, что существенно увеличивает производительность.
Преимущества:
- Базовый уровень надежности, допустим выход из строя одного диска
- Хорошая скорость чтения
- Высокая эффективность использования пространства
Недостатки:
- Снижение скорости записи из-за вычисления четности
- При восстановлении высокая нагрузка на диски может спровоцировать выход второго диска
- Сложность восстановления при отказе диска
Формула эффективности:
S × (N - 1), где N — количество дисков, S — объем наименьшего диска
Использование:
RAID 5 широко применяется в реальных бизнес-задачах. Типовым сценарием является использование в серверах в области хранения данных для пользовательских приложений и выполнения транзакций. Использовать в СХД рекомендуется в первую очередь для маловажной информации с небольшой нагрузкой на диски, например, в системах видеонаблюдения.
RAID 6 — массив дисков с поблочным чередованием с двумя контрольными суммами. Данные распределяются по дискам массива по очереди, в качестве информации для восстановления используется схема двойной четности. RAID 6 может выдержать отказ двух дисков одновременно.
Преимущества:
- Допустим выход из строя двух дисков
- Хорошая надежность для архивного хранения
- Подходит для больших дисковых массивов
Недостатки:
- Низкая скорость записи
- Невысокая эффективность использования пространства
- Требует минимум 4 диска
Формула эффективности:
S × (N - 2), где N — количество дисков, S — объем наименьшего диска
Использование:
Сценарии применения RAID 6 аналогичны RAID 5 с уклоном в более надежное хранение информации. RAID 6 широко применяется в системах хранения данных, где не важна высокая транзакционная производительность — архивное хранение, видеонаблюдение стратегических объектов, использование в системах безопасности, а также для надежного хранения критически важных данных.