RAID on lyhenne sanoista Redundant Array of Inexpensive Disks tai Redundant Array of Independent Disks. Se on tiedontallennusvirtualisointiratkaisu, joka käsittelee useita fyysisiä asemia yhtenä fyysisenä asemana. RAIDin tarkoitus on tarjota datan redundanssia, suorituskyvyn parannuksia tai molempia käytetystä RAID-tasosta riippuen.
RAID-konseptit
RAIDin kolme pääkäsitettä ovat "peilaus", "raita" ja "pariteetti".
RAIDissa, peilaus on tietojen replikointi useille levyille, mikä mahdollistaa redundanssitason pienentyneen tallennuskapasiteetin kustannuksella. Jos esimerkiksi yksi levy epäonnistuu, tietoja ei menetetä, koska kaikki viallisen aseman tiedot ovat myös toisessa asemassa. Tässä vaiheessa viallinen asema voidaan vaihtaa ja RAID-ryhmä voidaan rakentaa uudelleen olemassa olevista asemista.
RAID raidoitus on ajatus tietojen levittämisestä useille asemille. Tämä mahdollistaa kaikkien asemien täyden kapasiteetin olevan käytettävissä ja mahdollistaa paremman suorituskyvyn, kun tietoja kirjoitetaan useille asemille tai luetaan niistä samanaikaisesti. Huono puoli tässä on, että minkä tahansa aseman menetys turmelee koko joukon.
RAID pariteetti on vikasietoprosessi, joka suorittaa loogisen prosessin kahden aseman kunkin bitin välillä ja tallentaa tuloksen kolmanteen asemaan. Jos jokin asemista epäonnistuu, taulukko voidaan rakentaa uudelleen kahdesta muusta. Pariteetti voidaan lisätä vain muiden raid-tilojen päälle.
Yleiset RAID-tasot
RAID 0 on yksinkertainen raidoitussovellus. Matriisi sisältää kaksi tai useampia levyjä, jotka yhdistävät niiden kokonaiskapasiteetin ja luku-/kirjoitusnopeudet. Tämä raid-taso tarjoaa korkean suorituskyvyn, mutta siinä on vaara, että kaikki tiedot menetetään, jos jokin asema epäonnistuu. RAID 0 -ryhmän suorituskyky paranee, kun lisäät asemia, mutta tämä lisää myös todennäköisyyttä, että jokin asemista vioittuu ja vioittaa koko ryhmän.
Vinkki: RAID 0 on eri asia kuin pelkkä useiden levyjen yhdistäminen. Molemmat tekniikat mahdollistavat asemien täyden kapasiteetin käytön. Levyjen yhdistäminen yhteen ei paranna suorituskykyä, joka tulee tietojen raidoittamisesta, mutta se säilyttää työlevyille tallennetut tiedot, jos jokin jaettu levy epäonnistuu.
RAID 1 on peilauksen toteutus, jossa tiedot yhdestä asemasta peilataan toiseen asemaan. Jos jompikumpi asema epäonnistuu, tietoja ei menetetä. Suuremmissa taulukoissa jokainen levy sisältää silti täsmälleen samat tiedot. Niin kauan kuin yksi RAID 1 -levy toimii, tiedot voidaan lukea ja ryhmä rakentaa uudelleen.
RAID-tasot 4 ja 5 käyttävät raidoitusta parantaakseen suorituskykyä, mutta sisältävät myös pariteetin asemahäiriöiden mahdollistamiseksi. RAID 4 omistaa yhden aseman pariteetille, mikä voi vähentää kirjoitusnopeuksia, koska kaikki pariteettitiedot kirjoitetaan vain yhdelle levylle. RAID 5 jakaa pariteettitiedot kaikille taulukon asemille. Pariteettitiedon kirjoittamisesta yhdelle levylle syntynyt pullonkaula on poistettu, mutta pariteettikäsittelyä on vielä suoritettava vähentäen suorituskykyä hieman verrattuna RAID 0:aan. RAID-tasot 4 ja 5 vaativat molemmat vähintään kolme asemaa ryhmässä ja sallivat vain yhden aseman epäonnistumisen.
RAID 6 on identtinen RAID 5:n kanssa, mutta se tallentaa kaksi pariteettilohkoa kaikille ryhmän levyille. Tämä ylimääräinen pariteetti kaksinkertaistaa vaaditun pariteettikäsittelyn, mikä vähentää suorituskykyä enemmän kuin RAID 5:ssä, mutta silti vähemmän kuin RAID 4:ssä. RAID 6 vaatii vähintään neljä asemaa ryhmässä, mutta pystyy käsittelemään jopa kahden aseman vikoja.
RAID 0+1 on sisäkkäinen RAID-ryhmä, se luo ensin RAID 0 -ryhmän raidallisia levyjä ja sitten RAID 1 -peilin tästä ryhmästä. Näiden kahden tyyppisten RAID-ryhmien yhdistäminen tarjoaa sekä peilauksen redundanssin että raidoituksen nopeuden. Tämän menetelmän haittapuolia ovat, että vaaditaan vähintään neljä asemaa ja että jos asema epäonnistuu, koko peili epäonnistuu. Jos jokin asema epäonnistuu, se vioittaa RAID 0 -ryhmäänsä. Neljän levyn RAID 0+1 -ryhmässä yhden levyn menettäminen vahingoittaisi sen parillista levyä jättäen kaksi muuta levyä ilman peilin suojaa.
RAID 10 on toisen tyyppinen sisäkkäinen RAID-ryhmä, se luo peilattujen levyjen RAID 1 -ryhmän ja sitten RAID 0 -juovan tästä ryhmästä. Matriisien yhdistäminen tällä tavalla tarjoaa myös saman redundanssin ja suorituskyvyn lisäyksen kuin RAID 0+1. Tällä toteutuksella voit kuitenkin menettää useita asemia, kunhan jokaisessa peilissä on vähintään yksi toimiva levy. Matriisin uudelleen rakentaminen vie myös vähemmän aikaa asemavian sattuessa, koska vain yksi peilattujen asemien sarja on rakennettava uudelleen.