Macierze RAID - dobór właściwej dla Twojego serwera

RAID (ang. Redundant Array of Independent Disks, Nadmiarowa macierz niezależnych dysków) - polega na współpracy dwóch lub więcej dysków twardych w taki sposób, aby zapewnić dodatkowe możliwości, nieosiągalne przy użyciu jednego dysku.

Macierzy używa się w celu:

zwiększenia niezawodności (odporności na awarie),
przyspieszenia transmisji danych,
powiększenia przestrzeni dostępnej jako jedna całość,
kilku lub wszystkich powyższych łącznie.

Przeznaczenie macierzy implikuje wybór odpowiednich technologii w zakresie dysków, kontrolerów, pamięci cache, sposobu przesyłania danych oraz poziomu niezawodności (odpowiedniej nadmiarowości/redundancji podzespołów i połączeń). Mamy do wyboru zarówno kontrolery programowe jak i sprzętowe. Obecnie stosuje się dyski w technologi Serial ATA, jak i SAS. Coraz częściej wykorzystywane są dyski SSD.

Jaka macierz będzie dla mnie odpowiednia?

Poniżej zaprezentowaliśmy obecnie najczęściej wykorzystywane typy macierzy. Pominęliśmy niestosowane już rozwiązania (np. RAID 2, RAID 3 itp.), ponieważ zostały one zastąpione rozwiązaniami nowocześniejszymi.

	RAID 0 - striping Zastosowanie: Stacje graficzne wysokiej wydajności Łączy dwa lub więcej dysków fizycznych. Korzystając z przeplotu, dane zapisywane są równomiernie na kilku dyskach. Dzięki temu uzyskujemy znaczne przyśpieszenie operacji zapisu i odczytu ze względu na zrównoleglenie tych operacji na wszystkie dyski w macierzy. minimalna ilość fizycznych dysków: 2 możliwa ilość uszkodzonych dysków: 0 (każdy uszkodzony dysk powoduje utratę wszystkich danych) pojemność macierzy: 100% (łączna objętość wszystkich dysków) wydajnośc przy odczycie: doskonała wydajnośc przy zapisie: doskonała
	RAID 1 - mirroring Zastosowanie: System operacyjny, niewymagające aplikacje Polega na replikacji zapisu na dwóch dyskach fizycznych (zapis lustrzany). Na obu dyskach dane zapisane są w identyczny sposób. minimalna ilość fizycznych dysków: 2 (minimalnie i maksymalnie 2 dyski) możliwa ilość uszkodzonych dysków: 1 pojemność macierzy: 50% wydajnośc przy odczycie: bardzo dobra wydajnośc przy zapisie: dobra
	RAID 5 - striping z dystrybucją parzystości Zastosowanie: Serwery danych, serwery internetowe i mediów Dane zapisywane są równomiernie na dwóch lub więcej dyskach fizycznych korzystając z przeplotu. Do każdej pojedyńczej jednostki danych wyliczana jest suma kontrolna (blok parzystości) i jest ona zapisana na na innym dysku fizycznym. minimalna ilość fizycznych dysków: 3 (maksymalna ilość zależna jest od kontrolera) możliwa ilość uszkodzonych dysków: 1 pojemność macierzy: *(n-1)p (n - ilość dysków, p - pojemność dysku) wydajnośc przy odczycie: bardzo dobra wydajnośc przy zapisie: dobra**
	RAID 6 - striping z podwójną dystrybucją parzystości Zastosowanie: Przechowywanie danych o znaczeniu krytycznym Podobnie jak w RAID 5, dane zapisywane są równomiernie na dwóch lub więcej dyskach fizycznych korzystając z przeplotu. Do każdej pojedyńczej jednostki danych wyliczana jest suma kontrolna (blok parzystości), ale przy tym typie macierzy jest ona zapisywana na dwóch dyskach. Dzięki temu uzyskujemy dodatkową gwarancję, ponieważ by utracić dane, muszą ulec awarii aż trzy dyski. minimalna ilość fizycznych dysków: 4 (maksymalna ilość zależna jest od kontrolera) możliwa ilość uszkodzonych dysków: 2 pojemność macierzy: *(n-2)p (n - ilość dysków, p - pojemność dysku) wydajnośc przy odczycie: dobra wydajnośc przy zapisie: dobra**
	RAID 10 - striping na macierzach lustrzanych Zastosowanie: Bazy danych, serwery poczty, wydajne serwery plików Inna nazwa tego typu macierzy to 1+0. Dane w niej zapisywane są naprzemiennie (przeplot) na dwóch macierzach lustrzanych. Można też spotkać się z macierzami 0+1, w których to tworzone są lustrzane odbicia stripów, niemniej jednak ponieważ zasada działania i wydajność jest podobna, a gwarancja bezpieczeństwa danych taka sama, na codzień nie rozróżnia się ich. minimalna ilość fizycznych dysków: 4 (maksymalna ilość zależna jest od kontrolera) możliwa ilość uszkodzonych dysków: 1 na każdy zestaw R1 pojemność macierzy: *np0.5* (n - ilość dysków, p - pojemność dysku) wydajnośc przy odczycie: bardzo dobra wydajnośc przy zapisie: dobra
	RAID 50 - striping na macierzach z dystrybucją parzystości Zastosowanie: Bardzo wydajne serwery bazodanowe, poczty lub plików Tworzone są stripy na dwóch macierzach typu RAID 5. minimalna ilość fizycznych dysków: 6 (maksymalna ilość zależna jest od kontrolera) możliwa ilość uszkodzonych dysków: 1 na każdy zestaw R5 pojemność macierzy: *(n-2)p (n - ilość dysków, p - pojemność dysku) wydajnośc przy odczycie: znakomita wydajnośc przy zapisie: bardzo dobra**
	RAID 60 - striping na macierzach z podwójną dystrybucją parzystości Zastosowanie: Wydajne serwery z danymi krytycznymi Tworzone są stripy na dwóch macierzach typu RAID 6. minimalna ilość fizycznych dysków: 8 (maksymalna ilość zależna jest od kontrolera) możliwa ilość uszkodzonych dysków: 2 na każdy zestaw R6 pojemność macierzy: *(n-4)p (n - ilość dysków, p - pojemność dysku) wydajnośc przy odczycie: bardzo dobra wydajnośc przy zapisie: dobra**