Disková pole v RAID0, RAID1, RAID5, RAID10 a dalších
Odpovězte na 4 otázky a my vybereme optimální službu.
Logický disk ve stolním PC je často fyzický disk rozdělený na několik logických disků. RAID je opačný proces – několik fyzických disků (na našem hostingu se v naprosté většině případů jedná o specializované středně náročné SSD disky, firemní segment) je sloučeno do 1 logického pomocí speciálního softwaru (softwarový RAID) nebo speciálního hardwaru, tzv. řadiče (RAID controller).
Jak se tvoří pole RAID. Hardwarový RAID a softwarový RAID:
- Hardwarový RAID – je tvořen pomocí samostatného řadiče s vlastním procesorem a mezipamětí, který kompletně přebírá veškeré operace s diskem. Nejdražší, ale zároveň nejproduktivnější a nejspolehlivější možnost použití.
- Softwarová RAID pole jsou nejlevnější variantou, ale také nejméně produktivní. Pole je vytvořeno pomocí operačního systému, celá zátěž zpracování dat „padá na bedra“ centrálního procesoru.
- Integrovaný hardwarový RAID (často nazývaný Fake-RAID) je mikročip instalovaný na základní desce, který přebírá některé funkce hardwarového RAID řadiče a pracuje v tandemu s centrálním procesorem. Tento přístup funguje o něco rychleji než softwarový RAID, ale spolehlivost takového pole nechává mnoho prostoru pro zlepšení.
Jaké jsou úrovně RAID?
- RAID 0 (Stripping) se používá, když je nutné výrazně zvýšit výkon diskového subsystému. Tento typ RAID pole, ačkoli nezajišťuje spolehlivost ukládání informací, se hojně používá na počítačových strojích. Podstata práce spočívá v tom, že informace jsou rozděleny do bloků, každý blok je zapsán na samostatný disk. Toto pole se používá tam, kde je důležitá rychlost přenosu velkého množství informací.
- RAID 1 (Zrcadlený disk) – tento RAID má vysokou úroveň spolehlivosti, ve kterém jsou data kompletně duplikována. V tomto případě dva disky obsahují stejné informace, přičemž tvoří jeden logický disk. Pokud se jeden z disků porouchá, druhý ho nahradí a vykonává všechny funkce. Tento RAID zvyšuje rychlost čtení informací, protože čtení může probíhat současně z obou disků.
- RAID 2 – zálohování dat pomocí Hammingova kódu pro korekci chyb. Zapisovaná data jsou tvořena na základě slov. Velikost slova odpovídá počtu disků pro záznam informací v RAIDu. Tento typ pole umožňuje nejen opravovat konkrétní jednotlivé chyby, ale také detekovat dvojité. Ačkoli je samotný RAID ze všech typů s korekčními kódy nejredundantnější, RAID 2 se ve srovnání s ostatními používá zřídka, a to kvůli špatnému zpracování velkého počtu požadavků.
- RAID 3 je pole odolné vůči chybám, které má jeden další disk, na který se zapisují data a provádí se také paralelní vstup/výstup. Toto pole RAID je však ve srovnání s předchozím méně redundantní a má vysoký výkon. Výhodou pole RAID 3 je rychlá obnova dat v případě selhání serveru.
- RAID 4 je v některých ohledech podobný RAID 3, ale tento RAID má velkou velikost bloku zaznamenaných dat. Pole zvyšuje výkon přenosu malých souborů. Nevýhoda: není zajištěna vysoká rychlost přenosu velkých souborů, obnova informací je obtížná v případě selhání serveru. Toto pole je dobrým řešením pro souborové servery, protože informace v nich se čtou a zapisují mnohem méně často.
- Nejběžnější pole RAID 5, které k provozu vyžaduje tři nebo více disků. Využívá všechny disky kromě jednoho, například pokud jsou 4 disky, pak se po svazcích používají 3. Tento typ pole je považován za nejúspornější. Na rozdíl od RAID 3 má velký objem logických bloků pro ukládání dat a také umožňuje paralelní operace záznamu. Pokud jeden z disků selže, data se neztratí, ale měl by být vyměněn. Tento RAID se používá pro mnoho úkolů, výkon se zvyšuje přidáním dalších disků.
- RAID 6 — podobný RAID 5, ale s vyšším stupněm spolehlivosti — dva datové disky a dva paritní disky. Je založen na Reed-Solomonových kódech a zajišťuje provozuschopnost i po současném selhání libovolných dvou disků. Použití RAID-6 obvykle způsobuje pokles výkonu skupiny disků o 10–15 % oproti RAID 5, což je způsobeno větším množstvím práce pro řadič (složitější algoritmus pro výpočet kontrolních součtů) a také nutností číst a přepisovat více bloků disku při zápisu každého bloku.
- RAID 10 (1 + 0) – příklad kombinace úrovní, která kombinuje výhody RAID 1 a RAID 0. Ve skutečnosti se jedná o několik duplikovaných RAID 0. Toto pole je rychlejší a odolnější vůči chybám, ale stále vyžaduje větší redundanci. Významnou nevýhodou pole je jeho vysoká cena.
- RAID 50 je kombinací několika střídajících se RAID 5. Poměrně ekonomické řešení vhodné pro střední a velké firmy, pole má zvýšený parametr odolnosti proti chybám.
- Hybridní RAID je kombinací několika konvenčních úrovní RAID, ale s použitím dalšího softwaru a SSD disků, které slouží jako mezipaměť pro čtení dat. Tento systém výrazně zvyšuje produktivitu díky SSD diskům, které se vyznačují lepšími rychlostními charakteristikami. Toto pole je skvělé pro souborové servery a virtuální počítače.
Porovnávací tabulka úrovní RAID
| Úroveň | Číslo jednotky | Efektivní kapacita* | Přijatelné množství vadné disky | Spolehlivost | Rychlost čtení | Rychlost записи | Poznámka |
| RAID 0 | od 2 | S*N | ne | nízký | vysoký | vysoký | úplná ztráta dat při ukončení selhání některého z disků! |
| RAID 1 | od 2 | S*N/2 | N/2 disky | vysoký | vysoký | střední | N-tá cena diskového prostoru |
| RAID 1+0 (10) | od 4, dokonce | S*N/2 | od 1 do N/2 disků** | střední | vysoký | vysoký | Dvojnásobná cena za diskový prostor |
| RAID 5 | od 3 | S * (N − 1) | 1 disk | střední | vysoký | střední | nejběžnější řešení |
| RAID 5+0 (50) | od 6, dokonce | S * (N − 2) | od 1 do 2 disků*** | střední | vysoký | vysoký | |
| RAID 6 | od 4 | S * (N − 2) | 2 disky | vysoký | vysoký | nízký | rychlost zápisu v závislosti na implementaci (může odpovídat rychlosti zápisu RAID 5) |
| RAID 6+0 (60) | od 8, dokonce | S * (N − 4) | od 2 do 4 disků*** | střední | vysoký | střední |
* N je počet disků v poli, S je objem nejmenšího disku
** Informace nebudou ztraceny, pokud dojde k selhání disků v rámci různých zrcadel.
*** Informace nebudou ztraceny, pokud selže stejný počet disků v různých proužcích.
**** Informace nebudou ztraceny, pokud dojde k selhání disků v jednom zrcadle.
***** Informace budou ztraceny, pokud současně selžou dva sousední disky (nebo první a poslední), jinak nebudou ztraceny.
Úložné systémy IBM se díky svému vyváženému výkonu dobře hodí pro virtualizaci a konsolidaci dat. Disky s automatickým šifrováním zajišťují ochranu dat po celou dobu životního cyklu média. Centralizovanou správu systému zajišťuje integrovaný software IBM System Storage DS Storage Manager. Disková pole IBM poskytují cenově efektivní vícevrstvý systém ukládání dat.

- Modulární diskový systém ve formátu 2U
- Hostitelské rozhraní 6 Gb/s SAS a 1 Gb/s iSCSI s volitelnými hostitelskými porty 8 Gb/s Fibre Channel (FC), 10 Gb/s iSCSI/Fibre Channel over Ethernet (FCoE) nebo 4portovou hostitelskou kartou rozhraní SAS 6 Gb/s
- Úložná kapacita až 480 TB
- Podporuje až čtyři rozšiřující moduly (až 120 disků na systém)
- Dvouportové 6Gb/s SAS pevné disky s možností výměny za provozu
- Podporuje úrovně RAID 0, 1, 5, 6 a 10
- Standardně 4 GB mezipaměti (na řadič), rozšiřitelná až na 8 GB
- Redundantní napájecí zdroje a chladicí moduly vyměnitelné za provozu
- Zdroj střídavého proudu (110–240 V)

- Vysoká hustota a vysoká kapacita: Až 600 TB v jednom racku, 1,2 PB v pouhých dvou podlahových dlaždicích s využitím vysoce husté 4U 60šachtové skříně.
- Výjimečná spolehlivost: konzistentní rychlosti přenosu dat bez ohledu na selhání disku nebo modulu, detekce a oprava tichých chyb dat rozhraní SATA (Serial Advanced Technology Attachment) za běhu a spolehlivost RAID 6
- Vysoká dostupnost: data jsou přístupná bez ohledu na selhání disku, modulu nebo řadiče
- Zjednodušená správa: jeden řídicí bod pro 1,2 PB
- Flexibilita: Podporuje vysokokapacitní disky SATA a vysoce výkonné disky SAS v jednom pouzdře
- Úspora energie: méně řídicích jednotek, ventilátorů a napájecích zdrojů na TB úložiště
- Infinibandové připojení k hostiteli
- Rozhraní FC nové generace s rychlostí 8 Gb/s umožňují zjednodušení infrastruktury
- Současná podpora více rozhraní (FC/iSCSI) umožňuje vytvořit vícevrstvou síť SAN (Storage Area Network)
- Díky vyváženému výkonu se skvěle hodí pro virtualizaci a konsolidaci
- Podpora vysokorychlostních SSD disků s nízkou spotřebou energie
- Snížení nákladů na konsolidaci
- Disky s funkcí automatického šifrování poskytují ochranu dat po celou dobu životního cyklu disku.
- Současná podpora pevných disků FC, šifrování celého disku (FDE), disků SATA a SSD umožňuje cenově efektivní vrstvené úložiště
- Spolehlivý úložný systém, který zajišťuje ochranu a dostupnost dat
- Software pro správu s bohatou nabídkou funkcí, který zajišťuje maximální efektivitu zdrojů a nejnižší celkové náklady na vlastnictví vašeho úložného systému.
- Certifikace klíčových aplikací zajišťuje spolehlivý provoz
- Centralizovaná správa vašeho systému řady DS s IBM System Storage DS Storage Manager
- Podporuje až 112 pevných disků při připojení k šesti rozšiřujícím jednotkám EXP520

- Architektura sedmé generace nabízí až 700 000 IOP a rychlost 6400 XNUMX MB/s – vyvážený výkon ideální pro virtualizaci a konsolidaci.
- Škálovatelné na 448 pevných disků s EXP5000 a až 960 terabajtů (TB) úložiště s vysokou hustotou s EXP5060
- Podporuje současné použití různých typů pevných disků – Fibre Channel (FC), Full Disk Encryption (FDE), Serial Advanced Technology Attachment (SATA) a SSD – a hostitelských rozhraní – FC a SCSI over IP (iSCSI) – pro ochranu investic a vytvoření cenově efektivního vrstvené úložné prostředí.
- Software pro správu umožňuje centralizovanou správu všech systémů řady DS, což zajišťuje maximálně efektivní využití zdrojů a úsporu nákladů.
- Podporuje vysokou dostupnost s hot-swappable základními komponenty a nerušícími aktualizacemi firmwaru.
- Moderní úložiště podnikové třídy, které lze snadno použít i ve středně velkých firmách.
- Integrovaná funkce IBM System Storage Easy Tier přináší až 300% nárůst výkonu automatickou migrací dat na vysoce výkonné disky SSD (Solid State Drive).
- Thin Provisioning vám umožňuje zakoupit pouze diskovou kapacitu, kterou potřebujete.
- Živá migrace zajišťuje nepřetržitou dostupnost aplikací při přesunu kritických dat.
- IBM FlashCopy poskytuje rychlejší a efektivnější kopírování dat pro zálohování, testování a analýzu dat.
- IBM Systems Director poskytuje flexibilní možnosti správy serverů a úložných systémů.
- Snadno použitelné nástroje pro správu dat, vyvinutý s využitím grafického uživatelského rozhraní a funkcí pro správu grafických systémů.
- Metro Mirror a Global Mirror pro synchronní nebo asynchronní replikaci dat mezi systémy za účelem zlepšení efektivity zálohování.
- Pevné disky (Solid State Drives) pro aplikace vyžadující vysokorychlostní a rychlý přístup k datům.
- Redundantní pole nezávislých disků (RAID)) 0, 1, 5, 6 a 10.
IBM System Storage EXP2500 Express, cenově dostupný a plně integrovaný doplněk k serverům System x, kombinuje nejlepší konstrukční řešení s nejnovější technologií hostitelského rozhraní 6 Gb/s. Díky významným vylepšením za cenu, která vyhovuje většině rozpočtů, nabízí EXP2500 Express vynikající kombinaci ceny a výkonu, funkcí, škálovatelnosti a snadného použití pro základní úložný systém.
- Až 192 disků SAS/SATA/SSD
- Až dva řadiče s 2GB mezipamětí
- Rozhraní pro připojení rozšiřující police SAS 6Gb
- IBM FlashCopy®, kopírování svazků, vzdálené zrcadlení
- Dvě úrovně výkonu: Base a Turbo
- Podpora šifrovaných disků