RAID 1 je jednoduchá konfigurace zrcadla, kde dva (nebo více) fyzických disků ukládají stejná data, čímž poskytují redundanci a odolnost proti chybám. RAID 5 také nabízí odolnost proti chybám, ale distribuuje data jejich prokládáním na více disků.
Podívejme se podrobně na konfigurace RAID 1 a RAID 5.
RAID 1 | RAID 5 | |
---|---|---|
Klíčová vlastnost | Zrcadlení | Pruhování paritou |
Pruhování | Ne; data jsou plně uložena na každém disku. | Ano; data jsou pruhována (nebo rozdělena) rovnoměrně na všechny disky v nastavení RAID 5. Kromě dat se paritní informace také ukládají (jednou), takže v případě selhání jednoho z disků lze data obnovit. |
Zrcadlení, redundance a odolnost proti chybám | Ano | Žádné zrcadlení nebo redundance; odolnost proti chybám se dosáhne výpočtem a uložením paritních informací. Může tolerovat selhání 1 fyzického disku. |
Výkon | RAID 1 nabízí nižší rychlost zápisu, ale může nabídnout stejný výkon čtení jako RAID 0, pokud řadič RAID používá multiplexování ke čtení dat z disků. | Rychlé čtení díky stripování (data distribuovaná na mnoha fyzických discích). Zápisy jsou o něco pomalejší, protože je třeba vypočítat informace o paritě. Ale protože je distribuována parita, 1 disk se nestává úzkým hrdlem (jako v RAID 4). |
Aplikace | Pokud je ztráta dat nepřijatelná, např. Archivace dat | Dobrá rovnováha efektivního úložiště, slušný výkon, odolnost proti selhání a dobrá bezpečnost. RAID 5 je ideální pro souborové a aplikační servery, které mají omezený počet datových jednotek. |
Minimální počet požadovaných fyzických disků | 2 | 3 |
Paritní disk? | Nepoužívá | Informace o paritě jsou distribuovány mezi všechny fyzické disky v RAID. Pokud jeden z disků selže, informace o paritě se používají k obnovení dat uložených na této jednotce. |
Výhody | Skvělý výkon, i když jsou zápisy o něco pomalejší ve srovnání s RAID 0. Tolerance chyby se snadnou obnovou (jednoduše zkopírujte obsah jedné jednotky na druhou) | Rychlé čtení; levná redundance a odolnost proti chybám; k datům je možné přistupovat (i když pomaleji), i když probíhá selhání jednotky. |
Nevýhody | Úložná kapacita je účinně snížena na polovinu, protože jsou uloženy dvě kopie všech dat. Obnovení po selhání vyžaduje vypnutí RAID, takže data nejsou během obnovy přístupná. | Obnova po selhání je pomalá kvůli výpočtům parity, které se podílejí na obnově dat a přestavbě náhradní jednotky. Je možné číst z RAID, zatímco to probíhá, ale operace čtení během této doby budou poměrně pomalé. |
Konfigurace RAID 1 je velmi jednoduchá - všechna data ukládejte identicky na více fyzických discích. V RAID 1 jsou obvykle pouze 2 disky, ale pro další redundanci lze přidat další.
Ukládání dat v RAID 1 nastaveníRAID 5 poskytuje odolnost proti chybám díky redundanci. Místo uložení zrcadlového obrazu všech dat (jako v RAID 0) však RAID 5 optimalizuje efektivitu ukládání pomocí parity a kontrolního součtu, výpočetních technik široce používaných pro detekci a opravu chyb. Paritní bloky umožňují rekonstrukci dat, pokud chybí jeden z datových bloků.
Konfigurace RAID 5 používá pruhování s distribuovanou paritou pro zajištění odolnosti proti chybám. Na tomto obrázku jsou bloky seskupeny podle barvy, takže můžete vidět, který paritní blok je přidružen ke kterým datovým blokům.V konfiguraci RAID 4 se vyhrazený disk používá k ukládání informací o paritě. RAID 5 však používá distribuovaná parita takže paritní bloky jsou uloženy na každém fyzickém disku způsobem kruhového zpracování. K stripování potřebujete alespoň dva disky a jeden pro uložení paritních bitů; RAID 5 tedy potřebuje minimálně 3 fyzické disky.
Takto vypadá RAID 5 v reálném životě:
Pole RAID 5, kde se zdálo, že dva disky narazily současně, ale majitel byl schopen obnovit svá data.Operace čtení jsou na RAID 1 rychlejší ve srovnání s použitím pouze jednoho fyzického disku. Důvodem je, že data lze číst paralelně. Žádosti o čtení se odesílají na každou fyzickou jednotku a jednotka s nejrychlejším výkonem může nejprve vrátit data do řadiče. Softwarové optimalizace pro řadič mohou usnadnit téměř paralelní čtení, takže celková propustnost RAID dosahuje téměř součtu propustností všech fyzických jednotek v RAID.
Operace zápisu jsou na RAID 1 pomalejší, protože operace zápisu není dokončena, dokud nejsou data zapsána na všechny disky; takže nejpomalejší disk v poli se stává úzkým hrdlem, stejně jako řetěz je tak silný jako jeho nejslabší článek.
Protože RAID 5 používá pruhování, operace čtení probíhají paralelně a jsou velmi rychlé. Zápisy jsou také rychlé, ale výkon zápisu je mírně přetažen kvůli režijním nákladům při výpočtu a zápisu paritních bloků..
RAID 1 poskytuje vynikající odolnost proti chybám. Dokud je jedna z fyzických jednotek v poli funkční, RAID je funkční. RAID 1 je vyměnitelný za provozu; tj. je možné vyměnit poškozený disk při zachování systému v provozu. Obnova po selhání je rychlá, protože vybudování náhradní jednotky je jednoduše otázkou kopírování všech dat z jedné z funkčních jednotek.
RAID 5 používá pruhování, aby poskytoval výhody výkonu RAID 1, ale také nabízí odolnost proti chybám. Pokud jeden z fyzických disků v RAID 5 selže, systém bude i nadále fungovat pro čtení. Vadná jednotka může být "vyměněna za provozu", tj. Vadný disk může být vyměněn za nový bez vypnutí zařízení. Čtení a zápisy budou během obnovy chyb pomalé kvůli režii výpočtu parity.