RAID là gì & được tổ chức như thế nào?

RAID là gì? Nó được tổ chức như thế nào?

19/02/2021

RAID là từ viết tắt của Redundant Array of Independent (các đĩa độc lập dự phòng).

RAID là gì?

Trong thực tế. RAID là cách kết hợp một số đĩa độc lập và tương đối nhỏ vào một bộ lưu trữ có kích thước lớn. Các đĩa được bao gồm trong mảng được gọi là thành viên mảng. Các đĩa có thể được kết hợp thành mảng theo nhiều cách khác nhau được gọi là cấp RAID. Mỗi cấp độ RAID có các đặc điểm riêng về:

  • Fault-tolerance (Khả năng chịu lỗi) là khả năng tồn tại của một hoặc vài lỗi đĩa.
  • Performance (Hiệu suất) cho thấy sự thay đổi tốc độ đọc và ghi của toàn bộ mảng so với một đĩa đơn.
  • The capacity of the array (Dung lượng của mảng). Được xác định bởi lượng dữ liệu người dùng có thể được ghi vào mảng. Dung lượng mảng phụ thuộc vào cấp độ RAID. Và không phải lúc nào cũng khớp với tổng kích thước của các đĩa thành viên RAID. Để tính toán dung lượng của loại RAID cụ thể và một bộ đĩa thành viên. Bạn có thể sử dụng  RAID calculator trực tuyến miễn phí.

Tổ chức của RAID là gì?

Hai khía cạnh độc lập được phân biệt rõ ràng trong tổ chức RAID.

  • Việc tổ chức dữ liệu trong mảng (Các kỹ thuật lưu trữ RAID: stripe, mirror,parity, kết hợp chúng).
  • Thực hiện từng cài đặt RAID cụ thể – phần cứng hoặc phần mềm.

Kỹ thuật lưu trữ RAID

Các phương thức lưu trữ dữ liệu chính trong mảng là:

  • Striping (Phân chia dải) – tách luồng dữ liệu thành các khối có kích thước nhất định (được gọi là “kích thước khối”) sau đó viết từng khối này qua từng RAID. Cách lưu trữ dữ liệu này ảnh hưởng đến hiệu suất.
  • Mirroring (mirroring) là một kỹ thuật lưu trữ trong đó các bản sao dữ liệu giống hệt nhau được lưu trữ trên các thành viên RAID cùng một lúc. Loại vị trí dữ liệu này ảnh hưởng đến khả năng chịu lỗi cũng như hiệu suất.
  • Parity là một kỹ thuật lưu trữ được sử dụng các phương pháp phân loại và tổng kiểm tra. Trong kỹ thuật chẵn lẻ, một hàm chẵn lẻ nhất định được tính cho các khối dữ liệu. Nếu một ổ đĩa bị lỗi, khối bị thiếu được tính toán lại từ tổng kiểm tra, cung cấp khả năng chịu lỗi RAID.

Tất cả các loại RAID hiện có đều dựa trên phân dải, mirroring, chẵn lẻ. Hoặc kết hợp các kỹ thuật lưu trữ này.

Cấp độ RAID

  • RAID 0 – dựa trên kỹ thuật striping . Mức  RAID này không cung cấp khả năng chịu lỗi nhưng tăng hiệu năng hệ thống (tốc độ đọc và ghi cao).
  • RAID 1 – sử dụng kỹ thuật mirroring, tăng tốc độ đọc trong một số trường hợp. Và cung cấp khả năng chịu lỗi khi mất không quá một đĩa thành viên.
  • RAID 0 + 1 – dựa trên sự kết hợp giữa kỹ thuật striping và mirroring. Cấp độ RAID này kế thừa hiệu năng RAID 0 và khả năng chịu lỗi RAID 1.
  • RAID1E – sử dụng cả hai kỹ thuật striping và mirroring , có thể tồn tại lỗi của một đĩa thành viên hoặc bất kỳ số lượng đĩa không liền kề nào. Có ba kiểu con của bố cục RAID 1E: near, interleaved, and far. Thêm thông tin và sơ đồ trên trang RAID 1E .
  • RAID 5 – sử dụng cả kỹ thuật phân stripe và parity. Cung cấp cải thiện tốc độ đọc như trong RAID 0 xấp xỉ, tồn tại khi mất một đĩa thành viên RAID.
  • RAID 5E – một biến thể của bố cục RAID 5. Điểm khác biệt duy nhất là không gian dự phòng. Tích hợp cho phép xây dựng lại một mảng bị lỗi ngay lập tức trong trường hợp đĩa bị lỗi. Đọc thêm trên trang RAID5E .
  • RAID 5 với tính chẵn lẻ bị trì hoãn – khá giống với cách bố trí RAID 5 cơ bản. Nhưng sử dụng sơ đồ phân dải không chuẩn. Thông tin thêm về RAID5 với tính chẵn lẻ bị trì hoãn .
  • RAID 6 – tương tự RAID 5 nhưng sử dụng hai chức năng tương đương khác nhau. Tốc độ đọc giống như trong RAID 5.

Triển khai RAID

RAID có thể được tạo bằng hai cách khác nhau:

  • với việc sử dụng trình điều khiển hệ điều hành, được gọi là software RAID;
  • với việc sử dụng phần cứng đặc biệt, được gọi là hardware RAID.

RAID phần mềm là gì?

Phần mềm RAID là một trong những giải pháp RAID rẻ nhất .

Ngày nay, hầu hết mọi hệ điều hành đều có khả năng tích hợp để tạo RAID, mặc dù không phải cho tất cả các cấp RAID. Do đó, phiên bản Windows home cho phép người dùng chỉ tạo RAID 0, trong khi RAID 1 và RAID 5 chỉ có thể được tạo bằng phiên bản máy chủ Windows. Bố cục RAID được tạo bởi phương tiện của Windows được liên kết không thể tách rời với hệ điều hành máy chủ và do đó, phân vùng của nó không thể được sử dụng, ví dụ, trong khởi động kép.

RAID phần mềm được tạo dựa trên máy tính của người dùng và do đó, nó sử dụng CPU hệ thống máy chủ để thực hiện. Cần lưu ý rằng, trong trường hợp RAID cấp 0 và 1, tải CPU là không đáng kể, nhưng đối với các loại RAID dựa trên tính chẵn lẻ, tải CPU có thể thay đổi từ 1 đến 5 phần trăm tùy thuộc vào sức mạnh CPU và số lượng đĩa, cũng không đáng kể cho các mục đích thực tế.

Có một số hạn chế nhất định về việc sử dụng RAID phần mềm để khởi động hệ thống. Chỉ RAID 1 có thể chứa phân vùng khởi động , trong khi không thể khởi động hệ thống với phần mềm RAID 5 và RAID 0.

Hãy nhớ rằng trong hầu hết các trường hợp, phần mềm RAID không thực hiện trao hot swap và do đó không thể sử dụng phần mềm khi cần có tính liên tục.

RAID phần cứng là gì?

RAID phần cứng được tạo bằng phần cứng riêng. Về cơ bản có hai lựa chọn:

  • chip RAID rẻ tiền có thể được tích hợp vào bo mạch chủ
  • tùy chọn đắt tiền hơn với bộ điều khiển RAID độc lập phức tạp . Các bộ điều khiển như vậy có thể được trang bị CPU của riêng chúng, bộ nhớ đệm được sao lưu bằng pin và chúng thường hỗ trợ trao đổi nóng.

RAID phần cứng có một số lợi thế so với RAID phần mềm, chẳng hạn như:

  • không sử dụng CPU của máy chủ;
  • cho phép người dùng tạo phân vùng khởi động;
  • xử lý lỗi tốt hơn, vì giao tiếp với các thiết bị trực tiếp;
  • hỗ trợ trao đổi nóng.

Hy vọng với những thông tin trong bài viết về RAID sẽ mang lại cho bạn thêm nhiều kiến thức mới. Chúc bạn thành công.

Theo Freeraidrecovery

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments