Koncepcje i terminologia RAID

Poznaj powszechnie stosowane koncepcje dotyczące RAID oraz terminy używane w Menedżerze RAID i niniejszym podręczniku użytkownika.

Kluczowe koncepcje

RAID (Redundant Array of Independent Disks) łączy wiele dysków fizycznych w jedną logiczną jednostkę pamięci masowej (macierz).
Różne poziomy RAID określają sposób dystrybucji danych na dyskach i poziom ochrony w przypadku awarii dysku. Poziomy RAID są zazwyczaj kompromisem między trzema celami:
- Pojemność — ile przestrzeni użytkowej otrzymujesz.
- Wydajność — szybkość, z jaką można odczytać i zapisać dane.
- Ochrona — liczba awarii dysków, które macierz może tolerować, zanim wystąpi ryzyko utraty danych.
Niektóre poziomy RAID wykorzystują striping bez redundancji, aby priorytetyzować wydajność i pojemność kosztem ochrony danych. Istnieją również poziomy RAID zapewniające krytyczną ochronę danych przy użyciu parzystości lub kopii lustrzanych danych.

Terminologia

Konfiguracja

Termin	Oznaczający
Macierz	Połączenie dwóch lub więcej dysków fizycznych prezentowane systemowi operacyjnemu jako pojedynczy wolumin. W wielu kontekstach „tablica” jest używana w znaczeniu dysku wirtualnego (vdisk). Uwaga — mimo że tablica jest prezentowana jako pojedynczy wolumin, można ją podzielić za pomocą narzędzia dyskowego systemu operacyjnego na wiele woluminów, z których każdy może być inaczej sformatowany. Narzędziami dyskowymi systemu operacyjnego są Narzędzie dyskowe (macOS) i Zarządzanie dyskami (Windows).
RAID	Termin „RAID” zawiera w sobie słowo „macierz” i w dokumentacji przeznaczonej dla użytkowników te dwa terminy są często używane zamiennie.
poziom RAID,	Metoda służąca do dystrybucji i ochrony danych na dyskach w macierzy (na przykład RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50, RAID 60).
Paskowanie	Dane są dzielone na bloki i zapisywane na wielu dyskach w celu zwiększenia wydajności. RAID 0 wykorzystuje pasmowanie bez parzystości i redundancji.
Naszywka	Pojedynczy, powtarzalny wzór układu bloków danych używany w rozproszonym RAID-zie.
rozmiar paska,	Ilość danych (zwykle mierzona w KB) zapisywana na jednym dysku przed przejściem kontrolera do następnego dysku w macierzy. Większe rozmiary pasków na ogół pasują do dużych, sekwencyjnych transferów (wideo, audio, grafika), podczas gdy mniejsze rozmiary pasków mogą być odpowiednie dla mniejszych, mieszanych obciążeń.
Parzystość	Dodatkowe informacje obliczone na podstawie danych, które umożliwiają odzyskanie danych po awarii dysku. RAID 5 wykorzystuje jeden blok parzystości („P”), który jest wymieniany naprzemiennie na dyskach; RAID 6 dodaje drugi blok parzystości („Q”) w celu zapewnienia dodatkowej ochrony.
Lustro / odbicie lustrzane	Dwa dyski zawierają identyczne dane. W przypadku RAID 1 odczyty można obsługiwać z dowolnego dysku, a zapisy są realizowane na obu.
Dysk zapasowy	Dysk wyznaczony do przejęcia funkcji uszkodzonego dysku, dzięki czemu system urządzenia może natychmiast odbudować macierz i zachować redundancję danych. Mimo że zapasowy dysk jest bardzo przydatny w przypadku konieczności natychmiastowej wymiany uszkodzonego dysku, pozostaje on jedynie rezerwą i nie można go używać do przechowywania danych. Z tego powodu dysk zapasowy jest opcjonalny i musi zostać utworzony jawnie. Zapasowy — dysk zapasowy przeznaczony dla jednej macierzy. Globalny dysk zapasowy — dysk zapasowy, który może być używany przez dowolną macierz na urządzeniu. Zalecane dla urządzeń z wieloma tablicami.

Operacje i zdrowie

Termin	Oznaczający
Inicjalizacja	Proces przygotowujący tablicę i pomagający zapobiegać błędom podczas przetwarzania danych.
Inicjalizacja w tle	Inicjalizacja w tle to sprawdzenie błędów nośników na dyskach podczas tworzenia tablicy. To sprawdzenie zapewnia, że segmenty danych pasmowych są takie same na wszystkich dyskach w macierzy.
Inicjalizacja na pierwszym planie	Inicjalizacja, która kończy się szybciej, ponieważ wymaga odłączenia urządzenia od hosta. Urządzenia nie można używać do operacji na danych podczas inicjalizacji pierwszego planu.
Odbudować	Proces przywracania redundancji po awarii dysku. Gdy dysk zastępczy przejmuje rolę uszkodzonego dysku, nadmiarowe dane są odtwarzane na nowym dysku. Podczas przebudowy wydajność macierzy może ulec pogorszeniu. Uwaga — odbudowa może również nastąpić w przypadku zamiany dysków z ich oryginalnych zatok. Aby uniknąć niepotrzebnej przebudowy, nie należy przenosić dysków z ich oryginalnych zatok.
Zdegradowanych	Sytuacja, w której macierz ma zmniejszony poziom ochrony i może mieć zmniejszoną wydajność.
Sprawdzanie spójności	Operacja konserwacyjna polegająca na sprawdzeniu integralności danych parzystości.

Operacje takie jak inicjalizacja i odbudowa mogą mieć wpływ na wydajność i ochronę danych. Zawsze wykonuj kopię zapasową ważnych plików przed wprowadzeniem zmian w istniejącej tablicy.

Podsumowanie poziomów RAID

Poniższa tabela pozwoli Ci szybko sprawdzić, do czego służy każdy poziom RAID. Bardziej szczegółowe opisy dostępnych poziomów RAID znajdziesz w sekcji Poziomy RAID.

poziom RAID,	Podsumowanie
RAID 0 (paskowanie)	Przesyła dane na dyski w celu zwiększenia wydajności i pojemności bez redundancji.
RAID 1 (dublowanie)	Zapisuje identyczne dane na dwóch dyskach w celu zapewnienia ochrony.
RAID 5	Paski danych z rotacyjną parzystością i przetrwanie jednej awarii dysku.
RAID 6	Paskuje dane z rotacyjną parzystością i jest odporny na awarie dwóch dysków.
RAID 10	Pas lustrzanych par.
RAID 50	Pas zestawów RAID 5.
RAID 60	Pasmo zestawów RAID 6.

Kliknij tutaj, aby uzyskać dostęp do aktualnej wersji onlinetego dokumentu. Znajdziesz również najnowsze treści, a także rozwijane ilustracje, łatwiejszą nawigację oraz możliwości wyszukiwania.