Co to jest dublowanie dysków (RAID 1)?
Dublowanie dysków, znane również jako RAID 1, polega na kopiowaniu danych na dwa, trzy lub więcej dysków. Dublowanie dysków jest bardzo przydatne w przypadku programów, które wymagają wysokiej wydajności i dostępności (aplikacje transakcyjne, poczta e-mail, systemy operacyjne). Różne półprzewodnikowe urządzenia pamięci masowej również obsługują mirroring dysków, dlatego nowoczesne systemy pamięci masowej powinny być nazywane "monitorowaniem dysków". Gdy oba dyski działają w tym samym czasie, dane z tych dysków mogą być odczytywane jednocześnie, co zwiększa szybkość operacji odczytu. Spowoduje to jednak wolniejsze operacje zapisu, ponieważ każda operacja zapisu jest powielana dwukrotnie.
Mirroring jest niezwykle korzystny w sytuacjach odzyskiwania danych po awarii, ponieważ gwarantuje natychmiastowe przełączenie na kopie zapasowe potrzebne do działania programów o znaczeniu krytycznym. Gdy podstawowe dyski w macierzy zawiodą lub zawiodą z innego powodu, ruch jest przełączany na inne lustrzane lub dodatkowe kopie zapasowe. Dyski te działają w sytuacjach awaryjnych, ponieważ system operacyjny i oprogramowanie aplikacji są kopiowane do kopii lustrzanej wraz z danymi używanymi przez te aplikacje.
RAID i jego poziomy
RAID, znany jako nadmiarowa macierz niezależnych dysków, to metoda grupowania pojedynczych dysków fizycznych w celu utworzenia jednego większego dysku, zwanego zestawem RAID. Ponieważ serwer może uzyskać dostęp do większej liczby wrzecion (dysków) jednocześnie w celu odczytu i zapisu, wydajność jest lepsza, gdy dane są dostępne z dysku przy użyciu RAID.
Poziomy RAID odnoszą się do różnych sposobów grupowania danych na dyskach. Po słowie RAID znajduje się liczba oznaczająca każdy poziom. Najpopularniejsze poziomy to RAID 0, RAID 1, RAID 5 i RAID 6. Poziom RAID jest zwykle określany przez wymagania aplikacji działających na serwerze.
RAID 0 jest najszybszy, RAID 1 jest najbardziej wytrzymały, a RAID 5 jest uważany za dobre połączenie obu.
Kombinacje poziomów RAID mogą zwiększyć ochronę danych. Przykładowo, użytkownik może utworzyć dwa zestawy RAID 0, a następnie połączyć zestawy RAID 0 w zestawy RAID 1. Zasadniczo taka kombinacja zapewnia zarówno korzyści związane z wydajnością RAID 0, jak i korzyści związane z dostępnością RAID 1.
Należy zauważyć, że nie wszyscy producenci macierzy dyskowych lub kontrolerów RAID obsługują wszystkie poziomy RAID. Przed zakupem systemu pamięci masowej lub kontrolera RAID ważne jest określenie konkretnych potrzeb organizacji w zakresie ochrony i odzyskiwania danych, a także wydajności aplikacji.
Porównanie RAID 1 z innymi poziomami RAID
RAID 1 wymaga co najmniej dwóch dysków fizycznych, ponieważ dane są zapisywane w dwóch miejscach jednocześnie. Dyski są zasadniczo dublowane, więc jeśli jeden z nich ulegnie awarii, drugi może przejąć jego zadania i zapewnić dostęp do danych przechowywanych na tym dysku. Dublowanie dysków nadaje się do bardzo szybkich operacji odczytu, ale jest wolniejsze podczas zapisu, ponieważ dane są duplikowane w dwóch miejscach.
Chociaż mirroring dysków RAID 1 zapewnia wszechstronną ochronę danych, która może być kołem ratunkowym w przypadku awarii dysku głównego, ten poziom ochrony danych osiągnięty przez RAID 1 jest możliwy tylko wtedy, gdy dysk ma 100% pojemności.
Oznacza to, że jeśli korzystasz z dublowania dysków RAID 1 w macierzy, musisz podwoić ilość zainstalowanej pamięci. 50% dla aktywnej pamięci masowej i 50% dla kopii lustrzanej. Ponieważ taka ilość pamięci może być dość kosztowna, bardzo niewiele systemów pamięci masowej klasy korporacyjnej korzysta z RAID 1, wybierając bardziej kompaktowe i ekonomiczne poziomy RAID 5 lub RAID 6.
Poziomy RAID 1 i RAID 10 to macierze lustrzane, które wykorzystują połowę dostępnych dysków na dane, ale główną różnicą między nimi jest liczba dostępnych dysków. Podczas gdy RAID 1 wykorzystuje dwa dyski, RAID 10 zawiera co najmniej cztery i łączy mirroring RAID 1 z stripingiem RAID 0.
Porównanie RAID 1 z RAID 5 sprowadza się głównie do wydajności i kosztów. Para dysków RAID 1 może obsłużyć dwa razy więcej operacji odczytu niż pojedynczy dysk. Wadą RAID 1 jest to, że wymaga dwukrotnie większej pojemności dla tej samej ilości danych (np. 100 TB wymagałoby 200 TB pojemności).
W przypadku RAID 5, jeśli użytkownik kupi pięć dysków, można wykorzystać cztery piąte pojemności, więc wymagana jest znacznie mniejsza dodatkowa przestrzeń dyskowa. Jednak RAID 5, podobnie jak RAID 6, nie może odzyskać danych tak szybko, jak RAID 1. Podczas gdy RAID 1 może zapewnić niemal natychmiastowy czas odzyskiwania danych (RTO), sytuacje RAID 5 i RAID 6 wymagają czasu, a w przypadku większych pojemności - znacznej ilości czasu.
