Mảng RAID nào phù hợp nhất với bạn?

Nếu bạn đã từng nghĩ đến việc tạo ra một thiết bị NAS hoặc một máy chủ, hoặc mới bắt đầu tìm hiểu về thế giới lưu trữ, bạn có thể đã nghe nói về RAID. Dạng đầy đủ của RAID thực sự là “Mảng dự phòng của đĩa độc lập (hoặc không đắt)”. Mục đích chính của mảng này là tạo một mạng lưới an toàn cho tất cả bộ nhớ của bạn được gắn vào NAS hoặc máy chủ. Khả năng chịu lỗi là mục tiêu chính của kỹ thuật này.

Fault Tolerance có nghĩa là trong trường hợp một ổ đĩa bị lỗi hoặc chết, bản thân mảng sẽ tiếp tục hoạt động và dữ liệu sẽ được bảo vệ. Điều này cực kỳ quan trọng trong các ứng dụng và trung tâm dữ liệu chuyên nghiệp, nơi các máy chủ và tất cả các ổ bên trong chúng có thể chứa dữ liệu nhạy cảm cần được bảo vệ bằng mọi giá. Mảng RAID có thể giúp cung cấp một loại tính năng an toàn, trong đó dữ liệu vẫn có thể được bảo vệ ngay cả khi có lỗi phần cứng.

RAID ở đâu quan trọng

RAID thường được sử dụng trong các ứng dụng nơi dữ liệu được lưu trữ trên nhiều ổ đĩa. Các khu vực như máy chủ và trung tâm dữ liệu có nhu cầu hoàn toàn quan trọng đối với RAID để có thể bảo vệ một lượng lớn dữ liệu nhạy cảm trong trường hợp phần cứng bị lỗi. Ngoài các ứng dụng đó, RAID cũng ngày càng trở nên phổ biến trong các ứng dụng gia đình và văn phòng. Người tiêu dùng hiện đang chuyển sang RAID để tăng hiệu suất hoặc cung cấp khả năng dự phòng trong trường hợp mất ổ đĩa. Loại RAID này thường được thiết lập trong các ứng dụng như máy chủ NAS gia đình và các loại tương tự.

Cách thiết lập RAID

RAID có thể được thiết lập bằng cả cấu hình phần mềm và phần cứng. Cấu hình RAID phần mềm có nghĩa là bạn có thể sử dụng các khả năng của RAID mà không cần sử dụng bất kỳ phần cứng chuyên dụng nào. Phần cứng RAID chuyên dụng thường có nghĩa là một bộ điều khiển RAID. Trong khi sử dụng RAID phần mềm, các khả năng RAID vốn có của hệ điều hành được tận dụng. Windows 10, Windows 8 và Windows 7 cùng với Máy chủ Linux và OS X có hỗ trợ đầy đủ cho RAID cấp phần mềm. Vì mức RAID này có thể được định cấu hình bên trong phần mềm mà không phải trả thêm phí, điều này có nghĩa là phương pháp này lý tưởng cho các cá nhân làm việc trên một số lượng nhỏ ổ đĩa ở cấp độ gia đình hoặc văn phòng nhỏ.

Mặt khác, RAID phần cứng yêu cầu các bộ điều khiển RAID cụ thể để tận dụng tối đa tiềm năng của RAID. Đây là một phương pháp đắt tiền hơn nhưng đáng tin cậy hơn và linh hoạt hơn có thể mang lại lợi ích cho công việc lưu trữ chuyên nghiệp, các ứng dụng trung tâm dữ liệu hoặc các máy chủ NAS mở rộng.

Bạn nên chọn Cấp độ RAID nào

Có nhiều cấp độ RAID thường được sử dụng trong cả không gian dành cho người tiêu dùng và người tiêu dùng. Mỗi cấp độ này (còn được gọi là Mảng RAID) đều đi kèm với những lợi ích và nhược điểm của chúng. Người dùng tùy thuộc vào việc xác định cái nào phù hợp với nhu cầu của họ nhất. Cũng cần lưu ý rằng cấu hình RAID phần mềm và phần cứng hỗ trợ các mức RAID khác nhau và cũng có thể chỉ định loại ổ đĩa được hỗ trợ trong cấu hình RAID: SATA, SAS hoặc SSD.

RAID 0

Mức RAID này được sử dụng để tăng hiệu suất của máy chủ. Với cấu hình này, dữ liệu được ghi trên nhiều đĩa. Nó còn được gọi là "dải đĩa". Bất kỳ công việc nào bạn đang làm trên máy chủ này đều được xử lý bởi nhiều ổ đĩa, do đó hiệu suất được tăng lên do số lượng hoạt động I / O cao hơn. Một lợi ích khác ngoài tốc độ là RAID 0 có thể được định cấu hình ở cả dạng phần mềm và phần cứng, và hầu hết các bộ điều khiển cũng hỗ trợ. Hạn chế lớn nhất của cấu hình này là khả năng chịu lỗi. Nếu một ổ đĩa bị lỗi, tất cả dữ liệu trên tất cả các đĩa sọc sẽ biến mất. Sao lưu là chìa khóa nếu bạn định hoạt động trong cấu hình này.

RAID 1

Cấu hình này còn được gọi là “Sao chép đĩa” và điểm mạnh lớn nhất của RAID 1 là khả năng chịu lỗi. Các ổ đĩa trong mảng RAID này là các bản sao chính xác của nhau, do đó tạo ra một mạng lưới an toàn lớn hơn nếu bất kỳ ổ đĩa nào bị lỗi trong mảng. Dữ liệu được sao chép liền mạch từ ổ đĩa này sang ổ đĩa khác và đây là cách đơn giản nhất để tạo một máy nhân bản đĩa với chi phí tương đối thấp.

Nhược điểm lớn nhất của RAID 1 là ảnh hưởng đến hiệu suất. Do dữ liệu được ghi trên nhiều ổ đĩa thay vì một ổ đĩa, hiệu suất của mảng RAID 1 chậm hơn so với một ổ đĩa đơn. Hạn chế thứ hai là tổng dung lượng có thể sử dụng của một mảng RAID bằng một nửa tổng dung lượng ổ đĩa. Ví dụ: thiết lập có 2 ổ, mỗi ổ 1TB sẽ có tổng dung lượng RAID là 1TB thay vì 2TB. Điều này rõ ràng là vì lý do dư thừa.

Nếu bạn chỉ muốn sao chép thủ công ổ cứng, hướng dẫn của chúng tôi có thể hữu ích về vấn đề đó.

RAID 5

Đây là cấu hình phổ biến nhất cho các thiết bị NAS doanh nghiệp và máy chủ doanh nghiệp. Mảng này là một cải tiến so với RAID 1 vì nó làm giảm bớt một số mất mát hiệu suất vốn có đối với tính năng sao chép đĩa và cũng cung cấp khả năng chịu lỗi tốt. Cả hai điều này đều thực sự quan trọng trong các ứng dụng lưu trữ dữ liệu chuyên nghiệp. Trong RAID 5, dữ liệu và tính chẵn lẻ được phân loại trên 3 ổ đĩa trở lên. Nếu có bất kỳ dấu hiệu nào về lỗi trong một ổ đĩa, dữ liệu sẽ được chuyển liên tục sang khối chẵn lẻ. Một lợi ích khác của ứng dụng RAID này là nó cho phép nhiều ổ đĩa máy chủ “có thể thay thế nóng”, có nghĩa là các ổ đĩa có thể được hoán đổi vào mảng trong khi hệ thống đang hoạt động.

Hạn chế lớn của mảng này là hiệu suất ghi trong các máy chủ lớn. Điều này có thể gây lo ngại nếu nhiều người dùng truy cập vào một mảng nhất định và ghi vào đó đồng thời như một phần của khối lượng công việc hàng ngày.

RAID 6

Mảng RAID này gần như giống với RAID 5 chỉ với một điểm khác biệt chính. Nó có một hệ thống chẵn lẻ mạnh hơn có nghĩa là tối đa 2 ổ đĩa có thể bị lỗi trước khi có bất kỳ cơ hội nào khiến dữ liệu bị ảnh hưởng. Điều này làm cho nó trở thành một sự lựa chọn rất hấp dẫn cho các trung tâm dữ liệu và các ứng dụng doanh nghiệp khác.

RAID 10

RAID 10 là sự kết hợp của RAID 1 và RAID 0 (do đó 1 + 0). Đây là sự kết hợp RAID lai nhằm cố gắng kết hợp những phần tốt nhất của cả mảng RAID 1 và RAID 0. Nó kết hợp việc tách rời RAID 1 với sự sao chép của RAID 2 nhằm nỗ lực tăng tốc độ cũng như cung cấp khả năng chịu lỗi tốt hơn. Điều này làm cho nó lý tưởng cho các máy chủ thực hiện nhiều thao tác ghi. Nó cũng có thể được thực hiện trong phần mềm hoặc phần cứng, nhưng việc triển khai phần cứng nói chung là một con đường tốt hơn để lựa chọn.

Nhược điểm rõ ràng của mảng RAID 10 là chi phí của nó. Yêu cầu tối thiểu 4 ổ đĩa cho mảng này, với các trung tâm dữ liệu lớn hơn và các ứng dụng doanh nghiệp phải tiêu tốn ít nhất gấp 2 lần số lượng ổ đĩa như trên các mảng khác.

Các mức RAID khác

Ngoài các mức RAID chính nói trên, còn có một số mảng khác. Đây là sự kết hợp của các mảng chính và được sử dụng cho các mục đích cụ thể.

RAID 2

Điều này tương tự như RAID 5 nhưng thay vì sử dụng hệ thống chẵn lẻ, việc phân dải xảy ra ở cấp độ bit. Cần tối thiểu 10 ổ đĩa để triển khai mảng RAID 2 và hiệu suất I / O cũng có thể bị ảnh hưởng nặng nề. Chi phí đầu vào lớn và hiệu suất kém là lý do chính dẫn đến việc RAID 2 không phổ biến.

RAID 3

Điều này cũng tương tự như RAID 5. Sự khác biệt là nó sử dụng một ổ đĩa chẵn lẻ chuyên dụng thay vì một khối chẵn lẻ. RAID 3 là một ứng dụng rất chuyên biệt được sử dụng trong một số lĩnh vực xử lý và cơ sở dữ liệu cụ thể.

RAID 4

RAID 4 sử dụng hệ thống phân dải mức byte trái ngược với hệ thống phân dải mức bit như được sử dụng trong RAID 3. Các ứng dụng khác giống hệt nhau.

RAID 7

Đây là cấp RAID độc quyền thuộc sở hữu của Storage Computer Corporation, hiện đã không còn tồn tại.

RAID 0 + 1

Thường bị nhầm lẫn với RAID 1 + 0 (RAID 10), ứng dụng này của RAID 0 + 1 thực sự rất khác với RAID 10. RAID 0 + 1 là một mảng được nhân đôi với các phân đoạn chính là mảng RAID 0. Mảng này cũng có các ứng dụng chuyên biệt trong các môi trường chuyên nghiệp đòi hỏi mức hiệu suất cao nhưng không nhất thiết phải có khả năng mở rộng.

RAID không phải là một giải pháp thay thế cho Sao lưu

Một sai lầm lớn mà người dùng mới hoặc thậm chí một số người dùng có kinh nghiệm có thể mắc phải trong lĩnh vực này là nhầm lẫn giữa RAID với sao lưu. Điều cực kỳ quan trọng là cả hai phải được phân biệt. RAID có thể thực hiện các mức cải thiện hiệu suất nhất định hoặc nó có thể cung cấp một mạng lưới an toàn hiệu quả cho dữ liệu của bạn để nếu có lỗi phần cứng làm hỏng một số ổ đĩa, người dùng có thời gian để hành động và thay thế các ổ đĩa đó. Nó có thể giúp cứu dữ liệu khỏi bị mất ngay lập tức. Tuy nhiên, một bản sao lưu thích hợp là điều cần thiết đối với người dùng chuyên nghiệp và doanh nghiệp và nên được thực hiện ở ít nhất 3 nơi, một trong số đó ở một địa điểm thực tế khác. Ngay cả một mảng RAID tiên tiến cao cũng có thể chống chọi với thiệt hại vật lý hoặc các nguy cơ bên ngoài như lửa hoặc nước, v.v. Đây là lý do tại sao một bản sao lưu riêng các dữ liệu nhạy cảm luôn quan trọng và nên bắt buộc đối với các ứng dụng chuyên nghiệp và doanh nghiệp. Nếu bạn vô tình xóa một số dữ liệu quan trọng khỏi ổ cứng của mình, hướng dẫn khôi phục của chúng tôi có thể giúp bạn khôi phục nó.

Từ cuối cùng

RAID là một công cụ hữu ích trong máy tính hiện đại và có thể cung cấp một số lợi thế chính trong khối lượng công việc chuyên nghiệp như máy chủ lớn hoặc trung tâm dữ liệu. RAID cung cấp cho người dùng sự lựa chọn giữa hiệu suất cao và mức độ an toàn cao hơn, và với các mức RAID nâng cao, thậm chí có thể có được cả hai cùng một lúc. Điều quan trọng là RAID phải được thực hiện cùng với một bản sao lưu thích hợp và không nên nhầm lẫn cả hai với nhau. Bất kỳ dữ liệu nhạy cảm nào trên mảng RAID vẫn có thể dễ bị mất vĩnh viễn nếu không thực hiện sao lưu thích hợp.