Введение в RAID: RAID-1 и RAID-2






RAID-1 в определённом смысле полностью противоположен RAID-0. В RAID-1 все диски массива являются копиями друг друга. Когда блок данных поступает на запись в RAID-1, этот блок копируется на все диски, находящиеся в массиве. RAID-1 не делает никаких вычислений чётности данных, а просто сохраняет поступающий блок информации на все диски одинаково.



На картинке ниже (взято с Википедии, автор — Cburnett) проиллюстрирован принцип записи данных на двухдисковый массив RAID-1.

Из иллюстрации видно следующее. Когда блок данных A1 записывается на Disk 0, одновременно создаётся его копия на Disk 1. Точно так же дело обстоит и с другими блоками записываемых данных.

Совсем иначе дело обстоит при чтении данных. При чтении вовсе ни к чему считывать все копии блоков данных с дисков, поэтому блок A1 считывается с Disk 0, блок A2 — с Disk 1 и так далее. Такой подход позволяет организовать практически одновременное считывание двух блоков данных (в случае с двумя дисками). Таким образом, скорость записи в RAID-1 не отличается от скорости записи на самый медленный диск в массиве. Зато скорость чтения значительно возрастает за счёт одновременного считывания блоков данных с нескольких дисков.

Ключевым преимуществом RAID-1 является то, что одни и те же данные хранятся на всех дисках массива, что повышает надёжность хранения информации.

Ёмкость массива RAID-1 вычисляется следующим образом:

это означает что общая ёмкость массива RAID-1 определяется ёмкостью наименьшего диска (диски могут быть разного размера). Например, у вас есть два диска ёмкостью 400 и 500 ГБайт. Общая ёмкость массива, составленного из таких дисков составит 400 ГБайт, в то время как 100 ГБайт второго диска останутся незадействованными. Из всех конфигураций RAID-1 самым неэффективным образом использует дисковое пространство.

Надёжность или вероятность отказа массива вычисляется просто, о чём рассказывается в Википедии. Поскольку все диски в массиве являются копиями друг друга, то потеря всех данных возможна лишь в случае выхода из строя всех дисков массива.

Таким образом, вероятность выхода из строя массива равна вероятности выхода из строя одного диска в степени n, где  n = количество дисков в массиве. Поскольку вероятность выхода из строя одного диска всегда меньше единицы, то вероятность выхода из строя всего массива тем меньше, чем больше дисков в массиве.

Некоторые иногда пытаются использовать RAID-1 в качестве средства резервного копирования важных данных, забывая о том, что RAID-1 хотя и повышает надёжность хранения данных, но вовсе не заменяет собой резервное копирование. Если RAID-контроллер или модуль, содержащий массив выйдет из строя, вы потеряете доступ к вашим данным, а некоторых особо-тяжёлых случаях и сами данные! Не имея резервных копий, вы полагаетесь лишь на надёжность одного устройства, а это означает потерю данных одновременно с гибелью устройства. Мораль басни неизменна: делайте резервные копии, храните их в других местах, на других устройствах.

Подытожим основные моменты, присущие RAID-1:

  • плюсы:
    • высокий уровень надёжности хранения данных;
    • высокий уровень MTTF;
    • высока скорость считывания данных;
  • минусы:
    • минимальная эффективность использования дискового пространства;
    • низкая скорость записи данных;
  • минимальное количество дисков в массиве: 2.

RAID-2 изначально определённый в числе пяти уровней RAID, на сегодняшний день считается устаревшим и больше не используется. Принцип RAID-2 заключается в распределении бит (заметьте, именно бит, не блоков) данных между несколькими дисками, используя код Хэмминга для вычисления битов чётности. В RAID-2 первый бит записывается на первый диск, второй бит — на второй диск, третий — на третий и т. д. Вычисляемый в процессе записи код Хэмминга может располагаться как на дисках с данными, так и на отдельном диске. Такой подход позволяет достичь высоких показателей производительности чтения/записи хотя и с ограничениями, накладываемыми необходимостью вычисления и сохранения битов чётности.

Ключевым плюсом RAID-2 является его способность выполнять восстановление данных в случае ошибок, что значительно повышает уровень надёжности хранения данных. Однако после того, как в контроллеры жёстких дисков стали интегрировать использование кода Хэмминга для контроля чётности, эта же функция в RAID-2 стала избыточной, поэтому в наши дни RAID-2 не используется.

Источник: Linux-Mag.Com

 

 




Введение в RAID: RAID-1 и RAID-2: 4 комментария

  1. плюсы:

    высокий уровень MTTF;

    минусы:

    низкий показатель MTTF;

    это разно?

  2. Вы исправили:

    -низкий показатель MTTF

    +низкий уровень MTTF

    -----

    и?

    у Вас в «плюсах» raid-1 стоит:

    высокий уровень MTTF

    а в «минусах»:

    низкий уровень MTTF

    ----

    как это понимать :)?

Комментарии запрещены.