Servers en computers: RAID 0, RAID 1, RAID 01 en RAID 10

Simple RAID

De RAID met weinig overhead

RAID

We bespreken eerst de RAID versies die weinig overhead veroorzaken (weinig extra berekeningen).

De gebruikte kleurkodes

Fysische disk		Logische disk		Partitie		Stripe

Fysische disk: Wat u ziet als u de computer open doet
Logische disk: Wat het operating system ziet als ie opgestart is
Partitie: Onderverdeling van een logische disk.
Stripe: De stripe is de data-eenheid van de RAID array.

Zie ook de inleiding (indexpagina) voor meer uitleg over deze raid-begrippen.

JBOD

JBOD: Just a Bunch Of Disks: als de raid-controller niet ingeschakeld is, werkt die als een gewone harde schijf controller. De individuele drives zijn bereikbaar. Er is geen verschil met een normale disk controller. Iedere schijf kan gepartitioneerd worden en de SMART-status wordt normaal doorgegeven.

Disk 1

Disk 2

Disk 3

Concatenated array

Bij een concatenated array wordt data lineair op de schijven geschreven: eerst op de eerste schijf, tot die vol is, dan op de tweede, enz. Het enige voordeel is dat je een veel grotere logische schijf bekomt. Bij defekt van één fysische schijf is de volledige container (dus alle data) verloren. Dit systeem wordt nauwelijks nog gebruikt omdat dezelfde mogelijkheden (uitbreiding van een partitie door een speciale link te gebruiken) door het operating system geleverd kan worden. Bij een lineair array mogen de schijven een andere capaciteit hebben, bij echte RAID is dat niet mogelijk. De meeste RAID controllers kunnen als lineair array geconfigureerd worden (maar veel nut heeft dit niet).

Disk 1

Disk 2

Disk 3

De container kan onderverdeeld worden in partities zoals alle schijven. De partitiegrenzen moeten niet samenvallen met die van de onderliggende fysische schijven.

Partition 1

Partition 2

Partition 3

Vanaf deze RAID versie kan de SMART status (afkomstig van de fysische disk) niet meer doorgegeven worden, want de logische disk (hetgeen het operating system ziet) omvat meerdere drives.

RAID-0

RAID-0: Striping: de gegevens worden achtereenvolgens op verschillende schijven geschreven (een stripe is meestal een paar kb groot). Het voordeel is dat de gegevens sneller gelezen en geschreven kunnen worden, want meerdere schijven werken simultaan: iedere schijf heeft dus minder data te verwerken. Bij defekt is hier eveneens de volledige inhoud verloren. RAID-0 werkt met 2 of meer schijven. Een computer met 4 schijven in RAID-0-configuratie heeft in het algemeen ook een viermaal snellere diskaccess.

Disk 1	1	4	7	10

Disk 2	2	5	8	11

Disk 3	3	6	9	12

Stripes zijn meestal 4k groot en worden achtereenvolgens op de eerste, tweede, derde, enz. disk geschreven. Bij het lezen of schrijven van één disk kan de kop van de volgende schijf reeds gepositioneerd worden voor de volgende opdracht.

RAID-1

RAID-1: Mirroring: de gevevens worden simultaan op twee of meer schijven geschreven. Dit is heel goed voor de betrouwbaarheid (als een schijf defekt is haalt de controller de data gewoon van de overgebleven schijf). Je verliest echter 50% van je capaciteit. Lezen van grote bestanden kan dan wel sneller, want de twee schijven van de mirror kunnen ingezet worden om afwisselend een volledige track te lezen (indien de controller dit ondersteunt). RAID-1 werkt met 2 of meer schijven die allemaal dezelfde informatie opslaan.

Disk 1	1	2	3	4

Disk 2	1	2	3	4

De tweede schijf bevat een copie van de eerste.
RAID-1E is een verdere uitbreiding van RAID-1 waarbij een stripe op de opeenvolgende drive in een ring gedupliceerd wordt. Het aantal drives in de ring is onbeperkt maar is vaak een oneven getal.

RAID-1E kan de uitval van één schijf opvangen (zoals de klassieke RAID-1), maar kan ook de uitval van niet aangrenzende schijven opvangen (aangezien de copie van de stripes in de aangrenzende schijf zit).

RAID-01 en RAID-10

RAID-01 en RAID-10 is een combinatie van RAID-0 en RAID-1 (compound systeem), en heeft de voordelen van beide systemen (betrouwbaarheid en snelheid), maar daarvoor moeten er meer schijven ingezet worden (een veelvoud van 2 met een minimum van 4).

RAID-01 is een mirror van stripes. Als één van de drives uit een stripe uitvalt, dan moet de volledige stripe gereconstrueerd worden uit de mirror.
RAID-10 is een stripe van mirrors. Als een drive van de mirror uitvalt, moet enkel de drive gereconstrueerd worden (eenvoudige disk copy, wat sneller gaat). RAID-10 heeft altijd de voorkeur boven RAID-01.

Publicités - Reklame