Odbudowa macierzy dyskowej RAID 0

Wprowadzenie

RAID to stara, sprawdzona i niezawodna technologia. RAID to skrót od Rebundant Array of Independent Drives. Co to znaczy? Mówiąc prościej, jest to urządzenie, które łączy kilka dysków w jeden dysk i łączy je na różne sposoby. Ale wynik jest zawsze taki sam: dla użytkownika będzie to pojedynczy dysk, na który może skopiować swoje pliki.

Cóż, pytasz, dlaczego więc potrzebujesz tego samego RAID, jeśli równie dobrze możesz podłączyć dysk twardy? Oczywiście, odkąd został wynaleziony, nie poszedł na marne. Jakie zadania rozwiązuje macierz dyskowa?

Podstawowe funkcje macierzy dyskowych

Pierwsza  to wzrost wydajności. Organizacja kilku dysków w jednym urządzeniu do przechowywania informacji pozwala na jednoczesne zapisywanie danych użytkownika na wszystkich dyskach macierzy w porcjach, zwiększając tym samym (w teorii) szybkość podsystemu dyskowego będącą wielokrotnością liczby dysków w nim. W praktyce oczywiście wzrost wydajności nie jest wielokrotnością liczby dysków, ale mimo wszystko jest dość wysoki i przekracza o co najmniej 50% zwykłe prędkości dla standardowych dysków twardych.

Drugim  jest zwiększenie pojemności. Wiele dysków połączonych w macierz będzie mieć całkowitą pojemność wszystkich dysków w macierzy lub nieco mniej (zwykle jest to całkowita pojemność wszystkich dysków minus pojemność jednego lub dwóch dysków).

Trzeci  to poprawa niezawodności. Nie bez powodu słowo „redundancja” pojawia się w dekodowaniu skrótu RAID – większość typów macierzy dyskowych implementuje taki lub inny mechanizm ochrony danych przed utratą. Jedynym rodzajem macierzy RAID, który nie zapewnia nadmiarowości, jest RAID-0 lub pasek, jak to się również nazywa. Ten typ macierzy wykorzystuje wszystkie dyski do przechowywania danych użytkownika, jest najszybszy ze wszystkich typów macierzy dyskowych i pozwala uzyskać najwyższą końcową pojemność urządzenia, ale jednocześnie nie jest absolutnie chroniony przed awariami, w przypadku awarii któregokolwiek z elementów tablicy RAID-0 dane zostaną utracone.

Jak to działa? Ogólnie proste, jak wszystko genialne.

Dyski są podzielone na bloki, a bloki są przeplatane w określonej kolejności. Gdy informacje muszą zostać zapisane, kontroler rozdziela je na wolne bloki. To wszystko. Wydawałoby się, że co może być bardziej niezawodne?

Rodzaje macierzy dyskowych

Utrzymanie ogólnej zasady „blokowego zapisu danych w określonej kolejności” generuje wiele jej odmian. Możesz zapisywać dane w blokach z przeplotem na każdym dysku, na dysku, na wielu dyskach; możesz zapisywać informacje w blokach o różnych rozmiarach; możliwe jest dzielenie bloków na bloki z danymi i bloki z informacjami do odtworzenia (redundancja), a także przeplatanie ich na różne sposoby. Ogólnie istnieje wiele opcji. Stwarza to główne problemy z odzyskiwaniem danych z macierzy dyskowych.

Na jakich dyskach są zbudowane macierze dyskowe

Zasadniczo nie ma ograniczeń co do nośnika używanego do budowy tablicy. Mogą to być tradycyjne dyski twarde z dowolnym interfejsem (SCSI, SAS, SATA, PATA) oraz dyski półprzewodnikowe z dowolnym interfejsem (SATA, NVMe, M.2 itp.) Oraz karty pamięci (w Chinach nawet specjalne rozszerzenia) karty, które umożliwiają konwersję wielu kart SD do jednego dysku półprzewodnikowego (karty pamięci działają jak RAID-0).

Macierze SSD montowane są w centrach danych, dla których priorytetem nie jest ilość miejsca na dane, ale jego wydajność – np. Tam, gdzie konieczne jest przetwarzanie treści multimedialnych (wideo w rozdzielczości 4K i 8K, zdjęcia wykonane kamerami o rozdzielczości więcej niż 32 megapiksele itp.). Są to studia filmowe, przechowywanie multimediów (na przykład chmura iCloud) itp.

Macierze są montowane na dyskach twardych, gdy wolumen jest ważniejszy niż wydajność – i oczywiście, gdy budżet nie pozwala na zbudowanie macierzy na SSD (dyski półprzewodnikowe są znacznie droższe niż dyski twarde). Macierze na dyskach SATA lub PATA (tych ostatnich prawie nigdy nie ma) są montowane w segmencie budżetowym, są tańsze niż wszystkie inne i pozwalają na zbudowanie pamięci masowej o dość imponującej objętości.

Dyski SCSI lub SAS są używane w rozwiązaniach biznesowych lub korporacyjnych i są bardziej niezawodne niż dyski SATA / PATA. Ponadto dyski SCSI / SAS są zwykle zaprojektowane specjalnie do użytku w serwerach, więc wyróżniają się (zwykle) większą szybkością wrzeciona, skróconym czasem wyszukiwania i dużą szybkością przesyłania danych.

W zdecydowanej większości przypadków macierze na kartach pamięci budują zwykli użytkownicy, choć w niektórych profesjonalnych kamerach można je zaimplementować w celu zwiększenia bezpieczeństwa danych (dwie karty pamięci pracujące w trybie RAID-1). Macierz kart pamięci jest najmniej niezawodna, ponieważ jakość kart pamięci jest znacznie gorsza od jakości dysków twardych lub półprzewodnikowych, karty pamięci są znacznie bardziej narażone na awarie, a na koniec są po prostu znacznie wolniejsze niż dyski.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.