Wat is RAID-opslag en kan ik het gebruiken op mijn thuis-pc? [Technologie uitgelegd]

Advertentie

RAID is een afkorting van Rovervloedig EENrray van ikonafhankelijk Disks, en het is een kernfunctie van serverhardware die de gegevensintegriteit garandeert. Het is ook gewoon een mooi woord voor twee of meer harde schijven die met elkaar zijn verbonden om wat extra functionaliteit toe te voegen. Waarom zou je dit willen doen? Lees verder.

RAID-configuraties

Ten eerste is het erg moeilijk om RAID-technologieën als geheel te beschrijven, omdat de verschillende configuraties die voor u beschikbaar zijn, creëren zeer verschillende functionaliteiten - maar ze richten zich allemaal op beide snelheden of betrouwbaarheid. Laten we ze opsplitsen:

RAID 0: gestreept

Bij deze configuratie draait alles om snelheid. Kortom, gegevens zijn verspreid over een aantal schijven (gestreept in feite over de schijven heen) - in plaats van naar slechts één te worden geschreven. Dit overwint de snelheidsbeperkingen van een enkele schijf, dus de prestaties worden theoretisch vermenigvuldigd met het aantal schijven dat u gebruikt.

Het is een soortgelijk concept als het hebben van 4 cores in je CPU - in plaats van opeenvolgend instructies te schrijven één CPU, stuur je verschillende delen ervan naar 4 verschillende CPU's en krijg je de antwoorden 4 keer terug snel. Je kunt ook de gecombineerde ruimte van alle schijven gebruiken, dus 2 x 1TB in een gestreepte configuratie wordt weergegeven als een enkele 2TB-schijf.

Aan de andere kant heb je ook zoveel faalpunten als schijven die je gebruikt - als slechts een van die schijven faalt, gaan al je gegevens verloren. In werkelijkheid wordt deze configuratie dan ook zelden gebruikt. Als de gegevens echter niet zo waardevol zijn, wilt u misschien een RAID0 instellen op een thuisserver of zelfs op een desktopcomputer.

RAID 1: gespiegeld

Deze configuratie draait helemaal om gegevensintegriteit en is veel gemakkelijker uit te leggen. In een RAID 1-opstelling worden gegevens gespiegeld naar de andere schijven - een volledige back-up van alles wordt te allen tijde bewaard, omdat de stukjes gegevens tegelijkertijd naar verschillende schijven worden geschreven. Hierdoor krijg je slechts de totale schijfruimte van een enkele schijf, dus 2 x 1TB-schijven die zijn ingesteld om elkaar te spiegelen, geven je slechts 1TB totale ruimte.

Dit is misschien wel het meest voorkomende gebruik in de echte wereld wanneer er twee schijven beschikbaar zijn. Wanneer iemand sterft, zijn de gegevens nog steeds 100% daar en klaar voor gebruik, maar het proces van het "opnieuw opbouwen" van de gegevensarray op de vervangende schijf kan erg lang duren.

RAID 0 + 1: gestreept en gespiegeld

Dit combineert het beste van twee werelden door RAID-setups te nesten, maar vereist minimaal 4 schijven. Vervolgens worden 2 sets van 2 gestreepte schijven ingesteld, waarbij elke set naar de andere wordt gerepliceerd. RAID 1 + 0 bestaat ook, maar varieert niet genoeg om een ​​aparte uitleg te rechtvaardigen - het gaat erom je spiegels te strippen in plaats van je strepen te spiegelen!

RAID 2 en hoger: pariteitsbits

Met 3 schijven kunt u daadwerkelijk een goede prestatie en integriteit compromis bereiken door een zogenaamde pariteitsschijf te gebruiken. Denk om dit uit te leggen op een schaal van bits in plaats van hele schijven.

Een pariteitsbit is gewoon een XOR-combinatie op de andere bits. XOR is een logische bewerking die evalueert tot waar als slechts EEN van de twee invoerbits waar is. Zie de volgende tabel, waar P het pariteitsbit is.

A B P
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Nu blijkt dat dit erg handig is voor foutcontrole en het herstellen van de data. Als je het geheel zou wissen B kolom, u kunt het eenvoudig opnieuw opbouwen omdat u nog steeds zowel de pariteitsbit als EEN, en gezien die dan is er maar een mogelijk antwoord voor beetje B.

Nu zou het gemakkelijk te zien moeten zijn dat, zelfs als we 2 x 1 terabyte aan schijven aan bits zouden hebben, we nog steeds een pariteit voor elk afzonderlijk bit zouden kunnen creëren en deze op een derde schijf kunnen plaatsen die ook een terabyte groot is. En dat is RAID3. Met een array met 3 schijven worden er 2 gebruikt om de gegevens te strippen en deze te verspreiden voor betere prestaties. De derde schijf maakt een pariteitsset en als een van deze schijven sterft, kunnen we de andere 2 gebruiken om deze volledig te herstellen.

Ik ga niet in op details over RAID 3, 4, 5 en 6 omdat het in feite allemaal varianten zijn op waar en hoe pariteitsbits worden opgeslagen of afgeleid, en hoeveel herstel precies kan worden gedaan. Als je daar meer over wilt lezen, stel ik de uitgebreide voor Wikipedia-pagina over het onderwerp.

Kan Ik RAID gebruiken op mijn pc thuis? Moet IK?

Zowel OSX als Windows hebben de mogelijkheid om software RAID-configuraties te maken, maar houd daar rekening mee dit zal de belasting van uw besturingssysteem verhogen vanwege de extra berekening verplicht. Ik zal ze hier niet instellen, maar als je meer wilt weten of een tutorial over MakeUseOf wilt zien, laat het me dan weten in de reacties en ik ga er meteen op in.

Veel moederborden bevatten ook een vorm van semi-hardware RAID - ik zeg semi-hardware, omdat ze over het algemeen nog steeds een stuurprogramma in uw besturingssysteem nodig hebben om toegang hebben tot de gegevens, maar dit is nog een stap verder dan een puur software RAID, en je kunt er zelfs het besturingssysteem op installeren voor een kleine prestatie boost.

De laatste manier om RAID te doen is met speciale hardware - upgradekaarten die u in uw pc kunt steken en de volledige controle over de gegevens kunt krijgen. Dit zijn natuurlijk de meest betrouwbare en best presterende, maar de prijsklasse valt over het algemeen buiten het budget van de consument.

Wat betreft of je zou moeten als je een RAID gebruikt, is het zeker de moeite waard om mee te spelen voor nerdpunten. In termen van real-world computing zijn de prestatieverbeteringen die u kunt verwachten vaak minder dan de problemen (een SSD 101 Gids voor Solid State-schijvenSolid State Drives (SSD's) hebben de middenklasse echt stormenderhand naar de high-end computerwereld gebracht. Maar wat zijn ze? Lees verder sowieso veel beter zouden presteren), of de gegevensredundantie die u krijgt, kan eenvoudig worden bereikt met andere traditionele back-upmethoden.

Bekijk de andere Technology Explained-artikelen voor meer fascinerende inzichten in de technologieën achter computers en internet.

Afbeeldingscredits: Wikipedia-gebruiker C Burnett, ShutterStock