Различные типы Raid массивов

Появлению термина «RAID-массив» мы обязаны американским исследователям из Калифорнийского университета Беркли, которые в 1987 году описали, как можно объединить дешевые жесткие диски в одно логическое устройство. Причем так, чтобы повысилась емкость и быстродействие системы, а в случае отказа отдельных дисков вся система в целом продолжала бы работать.

Значит, RAID — это избыточный массив независимых дисков (Redundant Arrays of Independent Discs), который должен обеспечить отказоустойчивость и повышение производительности. Отказоустойчивость достигается за счет избыточности, когда часть емкости дискового пространства предназначена для служебных целей и недоступна для пользователя.

Повышение производительности дисковой подсистемы можно обеспечить работой нескольких дисков одновременно. То есть, чем больше дисков в массиве, тем лучше. Совместная работа дисков в массиве предполагает либо параллельный, либо независимый доступ.

В первом случае дисковое пространство разбивается на блоки (полоски) для записи данных. Во втором случае все данные отдельного запроса записываются на отдельный диск. По сути, это работа с одним диском.

В соответствии с типом доступа есть и разные типы RAID массивов. Их характеризуют уровнями RAID. На сегодня известны несколько RAID-уровней, которые можно считать стандартизованными, — это RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 и RAID 6.

RAID уровня 0 не гарантирует надежности хранения данных. И все-таки его активно применяют, когда необходима высокая производительность дисковой подсистемы. При создании RAID массива уровня 0 информация разбивается на блоки. Их записывают на отдельные диски. Так формируется система с параллельным доступом.

Одновременный ввод-вывод с нескольких дисков приводит к тому, что RAID 0 обеспечивает максимальную скорость передачи данных и максимальную эффективность использования дискового пространства. Преимущественно RAID 0 используют там, где необходима быстрая передача большого объема данных.

RAID 1 (Mirrored disk) — это массив двух дисков, у которого 100-процентная избыточностью, когда данные полностью дублируются. Для реализации уровня 1 не нужно предварительно разбивать на блоки и диски, и данные. Так два диска могут содержать одинаковую информацию и являться одним логическим диском. Если выходит из строя один диск, то его функции выполняет другой.

Восстанавливают массив простым копированием. Этот уровень удваивает скорость считывания информации. Аналогичную схему хранения информации, как правило, применяют тогда, когда цена безопасности данных гораздо выше стоимости реализации системы хранения.