RAID 1 срещу RAID 5

RAID 1 е обикновена огледална конфигурация, при която два (или повече) физически диска съхраняват едни и същи данни, като по този начин осигуряват излишък и поносимост на грешки. RAID 5 също така предлага толерантност на грешките, но разпространява данни, като ги разнася на множество дискове.

Нека разгледаме подробно конфигурациите на RAID 1 и RAID 5.

Сравнителна диаграма

RAID 1 спрямо RAID 5 сравнителна диаграма

	RAID 1	RAID 5
Основна характеристика	Mirroring	Ивица с паритет
на ивиците	Не; данните се съхраняват напълно на всеки диск.	Да; данните се оформят (или разделят) равномерно на всички дискове в настройката на RAID 5. В допълнение към данните, информацията за паритет също се съхранява (веднъж), така че данните могат да бъдат възстановени, ако един от дисковете не успее.
Огледало, излишък и поносимост на грешките	да	Без огледало или излишък; толерантност на грешките се постига чрез изчисляване и съхраняване на информация за паритет. Може да толерира повредата на 1 физически диск.
производителност	RAID 1 предлага по-ниска скорост на запис, но може да предложи същата производителност на четене като RAID 0, ако RAID контролерът използва мултиплексиране за четене на данни от дискове.	Бързо четене поради ивици (данни, разпределени на много физически дискове). Писанията са малко по-бавни, защото трябва да се изчисли информацията за паритета. Но тъй като паритетът е разпределен, 1 диск не става тясно място (както е в RAID 4).
Приложения	Когато загубата на данни е неприемлива, напр. Архивиране на данни	Добър баланс на ефективно съхранение, прилична производителност, устойчивост на отказ и добра сигурност. RAID 5 е идеален за файлови и приложения сървъри, които имат ограничен брой дискове за данни.
Минимален брой необходими физически дискове	2	3
Паритетният диск?	Не се използва	Информацията за паритет се разпределя между всички физически дискове в RAID. Ако един от дисковете не успее, информацията за паритета се използва за възстановяване на данни, които са били съхранени на този диск.
Предимства	Страхотна производителност, дори ако записът е малко по-бавен в сравнение с RAID 0. Толерантност на грешките с лесно възстановяване (просто копирайте съдържанието на един диск на друг)	Бързо четене; евтино съкращение и поносимост на грешките; данни могат да бъдат достъпни (макар и с по-бавна скорост), дори и когато е неуспешно устройство е в процес на възстановяване.
Недостатъци	Капацитетът на съхранение ефективно се съкращава наполовина, защото се съхраняват две копия от всички данни. Възстановяването от повреда изисква изключване на RAID, така че данните да не са достъпни по време на възстановяването.	Възстановяването от повреда е бавно поради изчисленията на паритета, свързани с възстановяването на данни и възстановяването на устройството за замяна. Възможно е да се чете от RAID, докато това продължава, но операциите за четене през това време ще бъдат доста бавни.

Съдържание: RAID 1 срещу RAID 5

• 1 Конфигурация
  • 1.1 конфигурация RAID 1
  • 1.2 конфигурация RAID 5
• 2 чете и пише
  • 2.1 Операции за четене и запис на RAID 1
  • 2.2 Прочитания и записи на RAID 5
• 3 Толерантност на грешки
• 4 Позовавания

Конфигурация

RAID 1 конфигурация

Конфигурацията на RAID 1 е доста проста - съхранявайте всички данни еднакво на множество физически дискове. Обикновено има само 2 диска в RAID 1, но могат да се добавят още за допълнително съкращение.

Съхранение на данни в настройка на RAID 1

RAID 5 конфигурация

RAID 5 осигурява отказоустойчивост чрез излишък. Въпреки това, вместо да съхранява огледално изображение на всички данни (като в RAID 0), RAID 5 оптимизира ефективността на съхранението чрез използване на паритет и контролна сума, изчислителни техники, широко използвани за откриване и коригиране на грешки. Блоковете за четност позволяват реконструкция на данни, ако липсва един от блоковете с данни.

Конфигурацията RAID 5 използва ивици с разпределен паритет, за да се осигури толерантност на грешки. На тази снимка блоковете са групирани по цвят, така че можете да видите кой блок за четност е свързан с кои блокове с данни.

В конфигурация RAID 4, специален диск се използва за съхранение на информация за паритет. Въпреки това RAID 5 използва разпределен паритет така че блоковете за паритет да се съхраняват на всеки физически диск по кръгъл начин. Трябват ви поне два диска за събличане и още един за съхранение на битовете за четност; така RAID 5 се нуждае от минимум 3 физически диска.

Ето как изглежда RAID 5 в реалния живот:

Масив RAID 5, в който два от дисковете сякаш се сриваха едновременно, но собственикът успя да възстанови данните си.

Чете и пише

Операции за четене и запис на RAID 1

Операциите за четене са по-бързи на RAID 1 в сравнение с използването на само един физически диск. Това е така, защото данните могат да се четат паралелно. Заявките за четене се изпращат на всеки физически диск и устройството с най-бърза производителност може първо да върне данни на контролера. Софтуерните оптимизации за контролера могат да улеснят почти паралелните отчитания, така че общата пропускателна способност на RAID да достигне близо до сумата на пропускателната способност на всички физически дискове в RAID.

Операциите за запис са по-бавни на RAID 1, тъй като операцията по запис не е завършена, докато данните не бъдат записани на всички дискове; така че най-бавният диск в масива се превръща в тясно място, точно както веригата е само толкова силна, колкото и най-слабата му връзка.

Чете и пише на RAID 5

Тъй като RAID 5 използва ивици, операциите за четене се извършват паралелно и са много бързи. Записите също са бързи, но има леко съпротивление на производителността на запис поради режийните разходи, които участват в изчисляването и писането на четни блокове.

Толерантност на грешки

RAID 1 осигурява отлична поносимост при повреди. Докато един от физическите дискове в масива е функционален, RAID работи. RAID 1 е с възможност за смяна на горещи; т.е. възможно е да се замени неуспешен диск, като същевременно се поддържа системата оперативна. Възстановяването от повреда е бързо, тъй като изграждането на заместващ диск е просто въпрос на копиране на всички данни от един от функционалните устройства.

RAID 5 използва ивици, за да осигури предимствата на производителността на RAID 1, но също така предлага толерантност на отказите. Ако един от физическите дискове в RAID 5 не успее, системата ще продължи да функционира за четене. Неуспешният диск може да бъде „заменен с гореща“, т.е. повреденият диск може да бъде заменен с нов, без да изключва устройството. Четенето и записването ще бъде бавно по време на възстановяването на грешки поради режийните разходи за изчисляване на паритета.

Препратки

• RAID - Wikipedia
• Стандартни RAID нива - Wikipedia
• Компромиси между конфигурации за съхранение на RAID 5 и RAID 10 - долчинка
• Общ формат на данните за дискови RAID (DDF) - Асоциация на индустрията за съхранение на мрежи