Livelli RAID

 

Fare riferimento alla tabella che segue per una descrizione dei livelli RAID disponibili per il dispositivo con il sistema operativo NAS. Si noti che i livelli di prestazioni e protezione variano in base al numero di unità presenti nel volume. Nella Creazione guidata nuovo volume di rete del sistema operativo NAS è disponibile un utile suggerimento relativo alle prestazioni e alla protezione espresso tramite una classificazione a stelle e basato sul numero di dischi presenti nel volume.

 

Livello RAID Numero minimo di unità disco
SimplyRAID 1 (senza protezione dei dati) oppure 2 (con protezione dei dati)
JBOD 1
RAID 0 2
RAID 1 1 (senza protezione dei dati) oppure 2 (con protezione dei dati)
RAID 5 3
RAID 6 4
RAID 10 4

 

L'impostazione predefinita di fabbrica del livello RAID per un dispositivo con il sistema operativo NAS varia in base al numero di dischi presenti nello chassis:

  • 0 dischi: durante l'installazione del sistema operativo NAS, verrà configurata la sicurezza singola di SimplyRAID con protezione per un singolo disco.
  • 2 dischi: verrà configurata la sicurezza singola di SimplyRAID con protezione per un singolo disco.
  • 4 dischi: verrà configurata la sicurezza singola di SimplyRAID con protezione per un singolo disco.
  • 8 dischi: verrà configurata la sicurezza doppia di SimplyRAID con protezione per due dischi.

L'espressione "protezione per un singolo disco" indica che i dati sono protetti se manca o si guasta una singola unità disco.

L'espressione "protezione per due dischi" indica che i dati sono protetti se mancano o si guastano due unità disco.

 

Nota sugli chassis con una singola unità disco: è possibile creare un volume SimplyRAID o RAID 1 con una singola unità nello chassis. Se successivamente nello chassis saranno disponibili altri dischi, sarà possibile espandere un volume con un singolo disco mantenendo intatti i relativi dati (vedere Espansione dei volumi: unità disco singola e volumi non protetti). Inoltre, l'espansione di un volume RAID 1 e SimplyRAID garantisce protezione contro la perdita di un'unità disco singola. La protezione dei dati è tuttavia assente quando nel volume è presente una sola unità disco.

 

Informazioni importanti sul backup del sistema NAS: è consigliabile che tutti gli utenti eseguano il backup dei dati su un sistema DAS o un altro sistema NAS come ulteriore protezione contro guasti dei dischi o punti di guasto secondari, ad esempio l'hardware, la rete e così via. Vedere Processi di backup per maggiori dettagli.

 

Indicazioni per la scelta del livello RAID

 

Suggerimento con classificazioni a stelle

Una conoscenza dei numerosi livelli RAID è fondamentale per decidere come meglio suddividere i dischi nel sistema NAS. Per aiutare gli amministratori durante la configurazione dei volumi RAID, nella Creazione guidata nuovo volume di rete del sistema operativo NAS è disponibile un sistema di classificazione a stelle con un'intuitiva barra della capacità di memorizzazione. Le classificazioni a stelle sono accessibili tramite un suggerimento durante il passaggio di selezione del livello RAID. Per visualizzare il suggerimento, fare clic sulla lettera i accanto a Select your choice (Scegli il livello).

 


 

Nota: nella Creazione guidata nuovo volume di rete sono disponibili istruzioni dettagliate sull'utilizzo di questa procedura guidata.

 

Confronto tra livelli RAID

Il livello RAID disponibile per un volume dipende dal numero di dischi. Ad esempio, un volume con quattro dischi supporta tutti i livelli RAID eccetto RAID 1, che non è compatibile con volumi contenenti più di tre dischi. Quando si utilizza la Creazione guidata nuovo volume di rete, è possibile scegliere il pulsante di opzione relativo a un livello RAID per visualizzare al centro della finestra i relativi punti di forza e di debolezza.

Per quanto riguarda un volume con quattro dischi, il livello RAID 0 è la scelta ideale in relazione alla capacità di memorizzazione, ma presenta un grave punto di debolezza dovuto all'assenza di protezione dei dati per prestazioni quasi pari a quelle del livello RAID 5. Sia RAID 6 che la sicurezza doppia di SimplyRAID garantiscono protezione dei dati anche in caso di guasto di due dischi. In configurazioni con capacità miste, SimplyRAID assicura tuttavia un'ottimizzazione della capacità di memorizzazione nettamente superiore rispetto a RAID 6, offrendo agli utenti maggiore spazio in cui memorizzare i file.

 

Livelli RAID

Scegliendo un livello RAID è possibile visualizzare informazioni sul relativo funzionamento con il sistema NAS in uso.

 

SimplyRAID del sistema operativo NAS

La maggior parte dei livelli RAID utilizza capacità uguali tra il gruppo di unità disco per proteggere i dati. Anziché sprecare l'esubero di capacità di memorizzazione in ambienti con unità miste, SimplyRAID conserva lo spazio aggiuntivo per l'aggiunta di nuovi dischi allo chassis. Questo significa che, a differenza dei modelli RAID standard, è possibile espandere l'array facilmente senza incorrere in una perdita di dati. Ad esempio, due dischi da 1 TB creano un array RAID 1 senza alcun esubero di capacità. Un disco da 1 TB abbinato a un disco da 2 TB può invece garantire solo 1 TB di protezione perché i dati non possono superare la capacità di memorizzazione del disco più piccolo. SimplyRAID calcolerà l'esubero e lo predisporrà per una futura espansione dei dischi.

 

JBOD (Just a Bunch Of Disks)

 

 

Nei dischi di una configurazione JBOD i dati vengono memorizzati in sequenza. Ad esempio, i dati vengono scritti prima nel Disco 1. Quando il Disco 1 è pieno, i dati vengono scritti nel Disco 2, quindi nel Disco 3 e così via. Due vantaggi di questo livello RAID sono la disponibilità pari al 100% della capacità di memorizzazione totale dei dischi e una facile espansione. In caso di guasto di un singolo disco, verranno tuttavia persi tutti i dati.

 

RAID 0

 

 

RAID 0 corrisponde al livello RAID più veloce perché i dati vengono scritti in tutti i dischi del volume. Inoltre, le capacità di ogni disco vengono sommate tra loro per garantire una memorizzazione dei dati ottimale. Il livello RAID 0 non offre tuttavia un'importante caratteristica per un sistema NAS, ovvero la protezione dei dati. In caso di guasto di un disco, diventeranno inaccessibili tutti i dati. Nel bilanciare prestazioni e protezione, tenere presente che le velocità di trasferimento di un sistema NAS dipendono dalla larghezza di banda della rete e dall'hardware. Ad esempio, se entrambe le porte LAN vengono aggregate e collegate a un router che supporta l'aggregazione di porte, il sistema NAS può raggiungere una velocità massima di 200 MB/s. Un'opzione consigliata è RAID 5, che garantisce prestazioni assimilabili, pari a circa il 75% della capacità di memorizzazione di RAID 0 in funzione del numero totale di dischi disponibili e delle capacità di memorizzazione, con in aggiunta la protezione dei dati.

 

RAID 1

 

 

Il livello RAID 1 garantisce una sicurezza avanzata dei dati perché tutti i dati vengono scritti in ogni disco del volume. In caso di guasto di un singolo disco, i dati rimangono disponibili nell'altro disco del volume. A causa del tempo necessario per le molteplici scritture di dati, le prestazioni risultano tuttavia ridotte. Inoltre, il livello RAID 1 comporta una riduzione della capacità dei dischi pari o superiore al 50% perché ogni bit di dati è memorizzato in tutti i dischi del volume.

 

Nota sui requisiti dei dischi con RAID 1: in una configurazione RAID 1 standard sono presenti due dischi di uguale capacità. Il sistema operativo NAS consente tuttavia di creare un volume RAID 1 con un massimo di tre dischi oppure tre dischi e un'unità spare. È inoltre possibile creare un volume RAID 1 utilizzando un singolo disco. Sebbene un volume di questo tipo non garantisca alcuna protezione dei dati, è predisposto per l'espansione man mano che viene aggiunto un nuovo disco. Una volta aggiunto il secondo disco al volume RAID 1, la protezione dei dati diventa disponibile.

 

RAID 5

 

 

Il livello RAID 5 scrive i dati in tutti i dischi del volume nonché un blocco di parità per ogni blocco di dati. In caso di guasto di un disco fisico, i relativi dati possono essere ricostruiti in un disco sostitutivo. In caso di guasto di un singolo disco, non si verificano perdite di dati. Se tuttavia si verifica un guasto in un secondo disco prima della ricostruzione dei dati nell'unità disco sostitutiva, verranno persi tutti i dati dell'array. Per creare un volume RAID 5 sono necessari come minimo tre dischi.

RAID 5 garantisce prestazioni assimilabili a RAID 0 con il vantaggio della protezione dei dati.

 

RAID 6

 

 

Il livello RAID 6 scrive i dati in tutti i dischi del volume e due blocchi di parità per ogni blocco di dati. In caso di guasto di un disco fisico, i relativi dati possono essere ricostruiti in un disco sostitutivo. Grazie alla presenza di due blocchi di parità per ogni blocco di dati, il livello RAID 6 previene perdite di dati anche in caso di guasto di due dischi. La sincronizzazione di un disco guasto con il livello RAID 6 è più lenta rispetto al livello RAID 5 a causa dell'utilizzo della doppia parità. La criticità, tuttavia, è nettamente inferiore grazie alla sicurezza per due dischi. Per creare un volume RAID 6 sono necessari come minimo quattro dischi. Il livello RAID 6 garantisce un'ottima protezione dei dati a fronte di una leggera perdita di prestazioni rispetto al livello RAID 5.

 

RAID 10

 

 

Il livello RAID 10 abbina la protezione del livello RAID 1 alle prestazioni del livello RAID 0. Se ad esempio i dischi sono quattro, il livello RAID 10 crea due segmenti RAID 1, quindi li abbina in uno stripe RAID 0. Se i dischi sono otto, lo stripe RAID 0 conterrà quattro segmenti RAID 1. Tali configurazioni garantiscono una protezione dei dati eccezionale, anche in presenza di un guasto di due dischi in due segmenti RAID 1. Inoltre, il livello RAID 10 scrive dati a livello di file e, a causa dello stripe RAID 0, garantisce prestazioni superiori agli utenti in presenza di un ampio numero di file di dimensioni ridotte. Tutto questo si traduce in una maggiore velocità IOPS (Input Output Per Second) per i dati.

Il livello RAID 10 è la scelta ideale per soluzioni di gestione di database che devono leggere e scrivere un elevato numero di file di piccole dimensioni nei dischi di un volume. Gli eccezionali livelli di IOPS e protezione dei dati offerti dal livello RAID 10 garantiscono un'eccellente affidabilità delle soluzioni di gestione di database in termini sia di protezione dei file che di velocità di accesso.

 

RAID 1 + una o più unità spare, RAID 5 + una o più unità spare, RAID 6 + unità spare e RAID 10 + unità spare

 

 

Livello RAID Numero massimo di unità spare
RAID 1 3
RAID 10 4
RAID 5 3
RAID 6 4

 

  • RAID 1: gli stessi dati vengono scritti in tutte le unità disco del volume, in modo da proteggere i dati in caso di perdita di un disco.
  • RAID 10: con due o più segmenti RAID 1, RAID 10 garantisce protezione contro un guasto di un singolo disco in ogni segmento.
  • RAID 5 e RAID 6: i dati vengono scritti in blocchi di parità su tutti i dischi del volume. I file risultano protetti rispettivamente contro i guasti di uno o due dischi.

 

Un volume RAID con unità spare costituisce un "hot-spare", predisposto per una sincronizzazione immediata dei dati in caso di guasto di un disco. In caso di guasto di un'unità disco del volume, viene avviata la sincronizzazione dei dati con l'unità spare. L'evidente vantaggio di un volume RAID con un'unità spare è dato dal fatto che non è necessario attendere la creazione di un disco sostitutivo.

Quando il disco guasto viene sostituito, quello sostitutivo diventa la nuova unità hot-spare.

Per creare un volume con un'unità disco spare, è necessario scegliere l'opzione Custom (Personalizza) nella Creazione guidata nuovo volume di rete. Se nella Creazione guidata nuovo volume di rete viene selezionata l'opzione Quick setup (Configurazione rapida), verrà configurato automaticamente un volume con SimplyRAID e la protezione per un singolo disco. SimplyRAID ottimizza lo spazio su disco in tutte le unità disco per massimizzare la memorizzazione di dati. Di conseguenza, non prevede l'opzione per l'aggiunta di un'unità spare. Per istruzioni sull'utilizzo della Creazione guidata nuovo volume di rete, vedere Creazione guidata nuovo volume di rete.

 

Informazioni importanti: per volumi RAID con unità spare, in caso di guasto di un singolo disco i dati rimangono intatti e la sincronizzazione con l'unità spare viene avviata automaticamente. Se si verifica un guasto in un secondo disco del volume prima che venga completata la sincronizzazione, verranno persi tutti i dati del volume. Il livello RAID 6 garantisce protezione contro il guasto di due dischi.