RAID 1 проти RAID 5

РАЙД 1 являє собою просту дзеркальну конфігурацію, де два (або більше) фізичних диска зберігають однакові дані, забезпечуючи тим самим надмірність та відмовостійкість. РАЙД 5 також пропонує відмовостійкість, але поширює дані, роздягаючи їх на декілька дисків.

Давайте розглянемо конфігурації RAID 1 та RAID 5 детально.

Порівняльна діаграма

RAID 1 порівняно з RAID 5 порівняльною діаграмою

	РАЙД 1	РАЙД 5
Основна особливість	Дзеркальне відображення	Смуга з паритетом
Смугастий	Ні; дані повністю зберігаються на кожному диску.	Так; дані нарізаються (або розділяються) рівномірно на всіх дисках в програмі RAID 5. Крім даних, інформація про парність також зберігається (один раз), щоб дані могли бути відновлені, якщо один з накопичувачів вийшов з ладу.
Дзеркальне відображення, надмірність та відмовостійкість	Так	Відсутність дзеркального відображення чи надмірності; Толерантність відмов досягається шляхом обчислення та зберігання інформації про паритет. Може переносити збій 1 фізичного диска.
Продуктивність	RAID 1 пропонує більш низькі швидкості запису, але може запропонувати таку ж ефективність читання, що і RAID 0, якщо контролер RAID використовує мультиплексування для зчитування даних з дисків.	Швидке зчитування через зачистки (дані, розподілені на багатьох фізичних дисках). Пишеться трохи повільніше, оскільки інформацію про паритет потрібно обчислювати. Але оскільки розподіляється паритет, 1 диск не стає вузьким місцем (як це відбувається в RAID 4).
Програми	Якщо втрата даних неприйнятна, напр. Архівні дані	Хороший баланс ефективного зберігання, гідна продуктивність, стійкість до відмов і хороша безпека. RAID 5 ідеально підходить для серверів файлів і додатків, які мають обмежену кількість накопичувачів даних.
Мінімальна кількість необхідних фізичних дисків	2	3
Диск парності?	Не використовується	Інформація про паритет розподіляється між усіма фізичними дисками в RAID. Якщо один з дисків виходить з ладу, інформація про парність використовується для відновлення даних, що зберігалися на цьому диску.
Переваги	Відмінна продуктивність, навіть якщо запис трохи повільніше порівняно з RAID 0. Допуск до помилок з легким відновленням (просто скопіюйте вміст одного диска на інший)	Швидке зчитування; недорога надмірність та відмовостійкість; Доступ до даних (хоча і з меншою швидкістю) можна отримати, навіть якщо невдалий диск перебуває в процесі відновлення.
Недоліки	Ємність зберігання ефективно скорочується навпіл, оскільки зберігаються дві копії всіх даних. Відновлення після відмови вимагає вимкнення RAID, щоб дані не були доступними під час відновлення.	Відновлення після відмови відбувається повільно через розрахунки паритету, які беруть участь у відновленні даних та відбудові накопичувача. Можна читати з RAID, поки це триває, але операції зчитування протягом цього часу будуть досить повільними.

Зміст: RAID 1 проти RAID 5

• 1 Конфігурація
  • 1.1 Конфігурація RAID 1
  • 1.2 Конфігурація RAID 5
• 2 Читає і пише
  • 2.1 Операції зчитування та запису на RAID 1
  • 2.2 Читання та записи на RAID 5
• 3 Допуск до помилок
• 4 Список літератури

Конфігурація

Конфігурація RAID 1

Конфігурація RAID 1 досить проста - зберігайте всі дані однаково на декількох фізичних дисках. Зазвичай у RAID 1 є лише 2 диски, але для додаткової надмірності можна додати більше.

Зберігання даних у програмі RAID 1

Конфігурація RAID 5

RAID 5 забезпечує стійкість до відмов через надмірність. Однак, замість збереження дзеркального зображення всіх даних (як у RAID 0), RAID 5 оптимізує ефективність зберігання, використовуючи паритет і контрольну суму, обчислювальні методи, широко використовувані для виявлення та виправлення помилок. Блоки парності дозволяють реконструювати дані, якщо один з блоків даних відсутній.

Конфігурація RAID 5 використовує смугу з розподіленим паритетом для забезпечення відмовостійкості. На цьому малюнку блоки згруповані за кольором, щоб ви могли бачити, який блок парності асоціюється з якими блоками даних.

У конфігурації RAID 4 виділений диск використовується для зберігання інформації про парність. Однак RAID 5 використовує розподілений паритет щоб блоки парності зберігалися на кожному фізичному диску в круговій формі. Вам потрібно щонайменше два диски для зачистки та ще один для зберігання бітів парності; тому RAID 5 потребує як мінімум 3 фізичних диска.

Ось як виглядає RAID 5 у реальному житті:

Масив RAID 5, де два диски, здавалося, розбилися одночасно, але власник зміг відновити свої дані.

Читає та пише

Операції зчитування та запису на RAID 1

Операції зчитування швидше на RAID 1 порівняно з використанням лише одного фізичного диска. Це тому, що дані можна читати паралельно. Запити на читання надсилаються на кожен фізичний диск, і накопичувач з найшвидшою продуктивністю може спочатку повернути дані в контролер. Оптимізація програмного забезпечення для контролера може полегшити майже паралельне зчитування, так що загальна пропускна здатність RAID досягає близької до суми пропускної здатності всіх фізичних накопичувачів RAID.

Операції запису на RAID 1 повільніші, оскільки операція запису не завершена, поки дані не будуть записані на всі диски; тому найповільніший диск у масиві стає вузьким місцем, подібно до того, як ланцюг є настільки ж міцним, як і його найслабша ланка.

Читає та пише на RAID 5

Оскільки RAID 5 використовує смугасті дії, операції зчитування відбуваються паралельно і проходять дуже швидко. Записи також швидкі, але є невелике зниження продуктивності запису через накладні витрати, які беруть участь у обчисленні та записі блоків парності.

Відмовостійкість

RAID 1 забезпечує відмінну стійкість до відмов. Поки один з фізичних накопичувачів масиву функціонує, RAID працює. RAID 1 - з можливістю гарячої заміни; т. е. можлива заміна несправного диска, зберігаючи роботу системи. Відновлення після відмови швидко, тому що створення накопичувача заміни - це просто копіювання всіх даних з одного з функціональних дисків.

RAID 5 використовує стриптиз, щоб забезпечити переваги продуктивності RAID 1, але також пропонує стійкість до відмов. Якщо один з фізичних дисків в RAID 5 вийде з ладу, система продовжить функціонувати для читання. Пошкоджений диск може бути "гарячим", тобто невдалий диск можна замінити на новий без вимкнення пристрою. Читання та запис буде повільним під час відновлення помилок через накладні витрати на обчислення парності.

Список літератури

• RAID - Вікіпедія
• Стандартні рівні RAID - Вікіпедія
• Компроміси між конфігураціями пам’яті RAID 5 та RAID 10 - Dell
• Загальний формат даних дискових RAID (DDF) - Асоціація промислових мереж зберігання