RAID massivləri, onların seviyyələri və RAID nəzarətçiləri

Fiziki serverin stabil işləməsini və fasiləsiz xidmətlərin təmin edilməsi hər bir sistem inzibatçısının vəzifəsidir. Bu texnoloji poliqonun bir tərəfi məlumat təhlükəsizliyidir ki, bu da adətən iki yolla həll olunur: ehtiyat nüsxə çıxarmaq və etibarlı arxitektura qurmaq. Arızaya davamlı server sistemi yaratmaq üçün RAID massivlərindən istifadə olunur.

RAID nədir və nə üçün lazımdır?

RAID abbreviaturasının tərcüməsi “müstəqil disklərin lazımsız massivi”dir. Sadə dillə desək, bu, bir-birinə bağlı olan bir neçə sürücüdən ibarət disk massividir. RAID massivi, daxil olan sürücülərin sayından və növündən asılı olmayaraq sistem tərəfindən vahid məlumat yaddaşı kimi tanınır.RAID-dən istifadə disk performansını və ya məlumat təhlükəsizliyini artırmağa və ya bu göstəricilərin hər ikisini eyni vaxtda təkmilləşdirməyə imkan verir. RAID massivi iki diskdən çoxlu sayda sürücüyə qədər yaradıla bilər. Bu cür massivlərin nasazlıqlara qarşı dözümlülüyü yalnız nasazlıq halında məlumatların saxlanması ilə deyil, həm də sistemin işini tez bərpa etmək imkanı ilə təmin edilir. Disk massivini təşkil etmək üçün sizə nəzarətçi və bir az nəzəriyyə lazımdır.

RAID səviyyələri

Əsas (RAID 0 – 6) və birləşdirilmiş daxil olmaqla RAID səviyyələrinin müxtəlif təsnifatları var. Bütün mümkün olanları nəzərdən keçirməyəcəyik, lakin ən populyarlarını təhlil edəcəyik. Məlumat massivləri yaratarkən, eyni həcm və xüsusiyyətlər dəsti ilə mediadan istifadə etmək daha yaxşıdır.

RAID 0

RAID 0 konfiqurasiyası məlumatların oxunması və yazılması sürətini artırmaq üçün istifadə olunur. Onu həyata keçirmək üçün bir massivdə birləşdirilən minimum 2 disk tələb olunur. Məlumatlar sürücülərə bir-bir və bərabər nisbətdə yazılır. Tapşırıqların bu şəkildə paylanması son nəticədə yazma sürətinin və diskin ümumi performansının artması ilə nəticələnir. İstifadə olunan sürücülərin sayı məhdud deyil və istifadəçi massivdəki disklərin bütün həcminə çıxış əldə edəcək.

RAID 0 müxtəlif ölçülü və sürətlə diskləri birləşdirməyə imkan verir. Bu xüsusiyyətlər ümumiləşdiriləcək, lakin sürət onlardan ən yavaşına əsasən hesablanacaq. Sürücülərdən biri uğursuz olarsa, bütün RAID təsirlənəcək və nəticədə bərpa imkanı olmadan bütün saxlanılan məlumat itəcək. Buna görə də RAID 0 etibarlı konfiqurasiya hesab edilmir və ondan istifadə edərkən müntəzəm ehtiyat nüsxələri etmək son dərəcə vacibdir.

RAID 1

Etibarlılığa və məlumat ehtiyatına nail olmaq üçün konfiqurasiyaya cəhd edilir. Belə massivdə disklərin minimum sayı 2-dir. RAID 1 iki diskdən biri dublikat olduqda, aynalama prinsipi ilə işləyir. Məlumat hər iki diskə paralel olaraq yazılır, bir sürücü əsas sürücü, digəri isə ehtiyat sürücü kimi xidmət edir. RAID 1 yazma sürətinə təsir etmir, lakin oxuma sürətini artırır.

Sürücülərdən biri uğursuz olarsa, məlumatlar başqa bir sürücüdə saxlanacaqdır. Beləliklə, iki disk həcmi və xüsusiyyətləri baxımından birinə çevrilir, lakin məlumatların təhlükəsizliyi ikiqat artır. RAID 1-də siz yalnız cüt sayda disk toplaya bilərsiniz, onların mövcud tutumu massivin ümumi ölçüsünün yarısı olacaq; qalanları ehtiyat tapşırıqları üçün istifadə olunacaq.

Etibarlılığına görə RAID 1 massiv konfiqurasiyası server avadanlıqlarında geniş istifadəni tapmışdır. Bu sistem cihazın fasiləsiz işləməsini təmin etməklə yanaşı, məlumatların təhlükəsizliyini artırmağa kömək edir. Server disklərindən biri uğursuz olsa belə, məlumatlar ehtiyat diskdə saxlanılacaq. Proqram və ya hardware RAID-dən istifadə edərək belə bir massiv yarada bilərsiniz.

RAID 5

Konfiqurasiya sürücünün zədələnməsi halında məlumatları qorumaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Onun işləmə prinsipi RAID 1-ə bənzəyir, lakin işləmək üçün ən azı 3 disk tələb olunur. Disklərdən biri həmişə məlumatların ehtiyat nüsxəsini saxlamaq üçün ayrılmışdır. Məlumat eyni anda bir neçə sürücüdə qeyd olunur ki, bu da performansı artırır. Bununla belə, oxuma və yazma sürətləri də RAID nəzarətçisindən asılı olacaq.

Məlumatların tam bərpası üçün yalnız 1 disk uğursuz ola bilər. Bu massiv serverlərdə və saxlama sistemlərində çoxlu sayda disklər birlikdə yığıldıqda tapılır.

RAID 6

Versiya 6 RAID 5-ə bənzəyir, lakin daha möhkəm tətbiqdə. Sistem eyni anda iki sürücünün uğursuzluğundan xilas ola biləcəyi üçün. Konfiqurasiya minimum 4 disk və yüksək performanslı RAID nəzarətçisi tələb edir.

RAID 10 / 1+0

Konfiqurasiya RAID 1 + 0 massivlərinin hər iki texnologiyasını birləşdirir.Belə bir sistemin qurulması üçün disklərin minimum sayı 4-dür, burada disklər RAID 1 əməliyyatının güzgü rejimində cütlərə bölünür və sonra bu qruplar RAID 0-da birləşdirilir. texnologiya.Yəni verilənlər iki diskə paralel olaraq onların ehtiyat nüsxəsini çıxaran sürücülərə təkrarlanmaqla yazılır. Tapşırıqların paylanması və məlumatların klonlanması ilə həm ümumi performans, həm də məlumat yaddaşının etibarlılığı artır.

Oxuma sürəti dəyişməyəcək, lakin yazma əməliyyatları reydin əvvəlki versiyasından daha yavaş olacaq. İki zədələnmiş diskdən məlumatların bərpası mümkündür.

RAID 10 massivində 4 sürücüdən istifadə edərkən oxuma və yazma sürəti 2 dəfə artacaq, lakin onların həcmi sürücülərin ümumi ölçüsünün yarısına bərabər olacaq. Hər cütdən bir disk uğursuz olarsa, heç bir məlumat itirilməyəcək. Eyni cütdən iki disk çıxsa, məlumatlar itəcək.

RAID 01 / 0+1

Əməliyyat sxemi 10-cu massivin birləşməsindən öz ardıcıllığı ilə fərqlənir. Bu vəziyyətdə ən azı 4 diskdən istifadə edirik, onlar da cütlərə bölünür. Bu iki qrup sürücülər RAID 1 modelinə birləşdirilmiş RAID 0 sxeminə uyğun işləyir.Belə massiv proqram nəzarətçisində qurula bilər.

Bu RAID modelinin əsas üstünlüyü onun sürətidir. Bir qrupdan olan disklər uğursuz olduqda tam məlumat bərpası mümkündür. Bununla belə, 0+1 konfiqurasiyası 1+0-dan daha az etibarlı hesab olunur.

RAID 50 / 5+0

Konfiqurasiya RAID 5 və 0 modellərini birləşdirir, sürət və təhlükəsizlik baxımından massivin təkmilləşdirilmiş versiyasını təmin edir. Disklərin minimum sayı 6-dır, burada üç sürücüdən ibarət iki qrup RAID 0 sxemində birləşərək RAID 5 modelini təşkil edir.

RAID 50-nin əsas üstünlüyü məlumatların qeydə alınması və bərpasının yüksək sürətidir. Daha çox diskdən istifadə etməklə sistemin performansı artacaq. Massivin hər qrupundan bir disk uğursuz olarsa, məlumatların bərpası mümkündür.

RAID 60 / 6+0

6 və 0 RAID səviyyələrinin birləşməsi. Massiv yaratmaq üçün sizə minimum 8 disk lazımdır ki, onlar dörd sürücüdən ibarət iki qrupa bölünəcək (RAID 6 modeli), RAID 0-da birləşdirilmişdir. Belə massiv yüksək oxuma və məlumat ötürmə sürətinə malikdir. Yazma əməliyyatları RAID 0 və 10-dan daha yavaş olacaq.

Konfiqurasiya etibarlı hesab olunur, çünki o, hər qrupdan iki disk eyni vaxtda çıxdıqda məlumatların saxlanmasına imkan verir.

Hansı RAID səviyyəsini seçmək lazımdır

Seçim birbaşa basqının ilkin məqsədindən asılıdır: disk sisteminin sürətinin artırılması, məlumatların təhlükəsizliyinin artırılması və ya bu məqsədlərin birləşməsi. Bu niyyətlərin hər biri üçün ən uyğun massiv növü var. Təqdim olunan sxemlərdən hər hansı birini seçərkən məlumatların xarici mediaya ehtiyat nüsxələrini yaratmaq məcburidir.

Saxlama sisteminin sürətini artırmaq üçün sürücülərin parametrlərinin cəmləndiyi RAID 0 sxemindən istifadə olunur. Məsələn, bir diskin işləmə sürəti 500 MB/s-ə çatarsa, o zaman massivdəki iki sürücü 1000 MB/s sürət çıxara bilər. Nə qədər çox sürücü varsa, massiv bir o qədər sürətli olur. Siz həmçinin başa düşməlisiniz ki, disk əməliyyatlarının ümumi sürəti portun və ya nəzarətçinin ötürmə imkanlarından artıq ola bilməz. Diskin növündən asılı olaraq: SAS, SATA və ya SSD, eləcə də onların ilkin parametrləri, nəticə dəyişə bilər. Çox sayda diskiniz varsa, RAID 50 strukturunu nəzərdən keçirə bilərsiniz.

Sürətli məlumatların bərpası ilə, lakin sürətdə əhəmiyyətli təkmilləşdirmələr olmayan xətalara dözümlü sistem qurarkən, RAID səviyyələri 1 və ya 6 uyğundur.Burada sxem 1 məlumatların tək-tək əsasda ehtiyat nüsxə nüsxəsini daşıyan mediaya tam təkrarlanması demək olacaq. Bu, əvvəlcə daha bahalı seçimdir, çünki bu, disk sahəsinin ikiqat dəyərini ehtiva edir, lakin ən etibarlı seçimlərdən biridir. Raid səviyyəsi 6 massivdə daha çox diskdən istifadə etmək üçün uyğundur. O, daha qənaətcildir, lakin RAID 1-dən daha yavaşdır. Bu seçim tez-tez serverlərdə və korporativ saxlama cihazlarında olur.

Həm səhvlərə dözümlülük, həm də artan performans əldə edən massivin birləşmiş versiyasına RAID 10 və 60 daxildir. 1+0 massiv dizaynı ən etibarlı və kifayət qədər məhsuldar hesab olunur, lakin böyük çatışmazlıq - xərcdir. Belə bir reydin faydalı tutumu 50% -dir - bu, bütün istifadə olunan disklərin həcminin yarısıdır. RAID 60, öz növbəsində, etibarlılıq baxımından çox da aşağı deyil, həm də massivi təşkil etmək üçün daha çox disk tələb edir.

RAID massivini necə yaratmaq olar

Disk massivi yaratmaq üçün onun funksionallığını təmin edəcək RAID nəzarətçisinə ehtiyacınız var. Nəzarətçi bir neçə növ ola bilər: proqram təminatı, ana plataya inteqrasiya olunmuş və ya aparat. Dəstəklənən disk növü, onların massivdəki mümkün sayı və RAID səviyyəsi nəzarətçi konfiqurasiyasından asılı olacaq.

RAID nəzarətçiləri

Disk massivi yaratmaq üçün sizə nəzarətçi lazımdır. Bir neçə növ ola bilər: proqram təminatı, ana plataya inteqrasiya olunmuş, aparat.

Proqram təminatı RAID

Reydin proqram versiyası ən büdcəyə uyğun və istifadəsi asan olanıdır. O, əməliyyat sistemindəki utilitlər tərəfindən yaradılır və tamamilə ondan asılıdır. Bu, OS versiyasının dəyişdirilməsi ilə bağlı çətinliklər, viruslara qarşı zəiflik və əməliyyat sisteminin hər hansı bir nasazlığı şəklində bəzi məhdudiyyətlər qoyur. O, tamamilə nəzarətçi funksiyasını yerinə yetirən server prosessorunun resursları üzərində işləyir. Bu, serverə və onun performansına əlavə yük qoyur. Proqram təminatı RAID olduqca yavaş və etibarsız bir həll hesab olunur. Bundan əlavə, bu tip RAID massivlərinin bütün səviyyələrini dəstəkləmir və bütün disk növlərini dəstəkləmir. Proqram reydi üçün ən yaxşı sxemlər 0, 1, 10-dur.

Aparat RAID

Modul RAID nəzarətçi daxili və ya xarici ola bilər. Bu, PCIe yuvaları üçün genişləndirmə kartı şəklində ayrıca bir cihazdır. Aparat RAID nəzarətçisinin öz prosessoru və keş yaddaşı və əlavə qorunma səviyyəsini yaradan və yazma əməliyyatlarının performansını artıran kiçik enerji təchizatı (isteğe bağlı) var. Aparat reydi BIOS vasitəsilə işə salınır və heç bir şəkildə OS ilə əlaqəli deyil və onun işləməsi server və prosessorun yükündən asılı deyil. Modul reyd istənilən səviyyəli massivlər yaratmağa imkan verir. Bu seçim ən etibarlı, məhsuldar, eyni zamanda ən bahalı hesab olunur.

İnteqrasiya edilmiş RAID

Bu versiya RAID proqram təminatına daha yaxındır, lakin əlavə olaraq ana platada quraşdırılmış mikroçipdən istifadə edir. Bu çip nəzarətçinin tapşırıqlarının müəyyən hissəsini öz üzərinə götürür, lakin yükün qalan hissəsi hələ də mərkəzi prosessorun üzərinə düşür. Bu kontrollerlər anakartın spesifikasiyasından asılı olaraq daxili yaddaş yaddaşına malik ola bilər. Server anakartı seçərkən bu xüsusiyyətlərə diqqət yetirin. İnteqrasiya edilmiş reyd proqram təminatından daha sürətlidir, lakin daha etibarlı deyil. Üstəlik, "alçaqlığına" görə "Fake-RAID" də adlandırılır.

Ən etibarlı nəzarətçi aparatdır. O, avtonom, məhsuldardır, mərkəzi prosessorun işinə təsir göstərmir və istənilən səviyyəli RAID massivlərini dəstəkləyir. Bu seçim tələb olunan proqramlar, kritik məlumatlar və ya çoxlu sayda diskləri olan serverlər üçün idealdır. Hardware RAID həmkarlarından daha böyük imkanlara və potensiala malikdir.

Hansı RAID nəzarətçisini seçmək lazımdır

Məlumat dəstinin effektivliyi birbaşa onun necə yaradıldığından asılı olacaq. Ən etibarlı üsul hardware RAID-dir. Bu seçim əksər hallarda server avadanlıqlarında və saxlama cihazlarında olur. Aparat RAID nəzarətçisinin ən böyük və bəlkə də yeganə dezavantajı onun qiymətidir. Hətta sadə bir model də ucuz olmayacaq. Ancaq digər tərəfdən, itirilmiş məlumatların dəyəri dəfələrlə baha ola bilər. Böyük və etibarlı massivləri təşkil etmək üçün sizə güclü nəzarətçilər lazımdır.

Hər bir fərdi vəziyyətdə bir RAID nəzarətçisi seçərkən, serverin qarşısında duran vəzifələrə davam etməlisiniz. Dəstəklənən sürücülərin sayı, onların növü, lazımi sayda portlar - bütün bunlar nəzərə alınmalı və cihazı satın almadan əvvəl xüsusiyyətlərlə yoxlanılmalıdır.