Zing News - Tri thức trực tuyến

M

RAID có mấy cấp độ ?

Thứ Tư, 22 tháng 4, 2015
RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks hoặc Redundant Arrays of Independent Disks) là hình thức ghép nhiều ổ đĩa cứng vật lý thành một hệ thống ổ đĩa cứng có chức gia tăng tốc độ đọc/ghi dữ liệu hoặc nhằm tăng thêm sự an toàn của dữ liệu chứa trên hệ thống đĩa hoặc kết hợp cả hai yếu tố trên.

Cấp độ 0

RAID 0 cần ít nhất 2 ổ đĩa. Tổng quát ta có n đĩa (n >= 2) và các đĩa là cùng loại.

Dữ liệu sẽ được chia ra nhiều phần bằng nhau để lưu trên từng đĩa. Như vậy mỗi đĩa sẽ chứa 1/n dữ liệu. Tổng dung lượng = dung lượng đĩa nhỏ nhất nhân với tổng số đĩa. Array Capacity = Size of Smallest Drive * Number of Drives Dung lượng tổng cộng của ổ cứng trong hệ thống RAID0 bằng tổng dung lượng của hai ổ đĩa. Nếu chúng ta dùng 02 ổ cứng 80GB thì hệ thống đĩa của chúng ta là 160GB. Ưu điểm: - Tăng tốc độ đọc/ghi đĩa: mỗi đĩa chỉ cần phải đọc/ghi 1/n lượng dữ liệu được yêu cầu. Lý thuyết thì tốc độ sẽ tăng n lần.

Nhược điểm: - Tính an toàn thấp. Nếu một đĩa bị hư thì dữ liệu trên tất cả các đĩa còn lại sẽ không còn sử dụng được. Xác suất để mất dữ liệu sẽ tăng n lần so với dùng ổ đĩa đơn.

RAID 0 cũng tương tự như RAID 5, nhưng RAID 5 còn cung cấp khả năng chịu lỗi.

Cấp độ 1

Cấp độ này còn được biết đến với tên gọi là đĩa gương (disk mirroring) vì nó sử dụng hệ thống tệp đĩa gọi là tập gương (mirror set). Đĩa gương cung cấp một bản sao đồng nhất của đĩa được chọn. Tất cả dữ liệu được ghi trên đĩa cơ sở sẽ được ghi trên đĩa gương. RAID 1 cung cấp khả năng chịu lỗi và nhìn chung cải thiện khả năng đọc nhưng có thể làm giảm khả năng ghi của đĩa.

Cấp độ 2

Cấp độ này tăng thêm sự dư thừa (dự phòng) bằng cách sử dụng các cơ chế sửa lỗi thông qua việc đánh số chẵn lẻ ở tất cả các đĩa. RAID 2 cũng sử dụng đĩa striping để chia tệp tin đến đơn vị byte và lưu nó trên nhiều đĩa. Giải pháp này chỉ cải thiện một chút khả năng đọc-ghi và dung lượng tiêu tốn so với RAID 1. RAID 2 không hiệu quả bằng các cấp độ khác và ít được sử dụng.

Cấp độ 3

Cấp độ này sử dụng cùng phương pháp đĩa striping như RAID 2, nhưng chế độ sửa lỗi chỉ cần đến một đĩa cho các dữ liệu sửa lỗi. Dung lượng đĩa sử dụng phụ thuộc và số đĩa dữ liệu. RAID 3 cải thiện một chút khả năng đọc-ghi.

Cấp độ 4

Cấp độ này sử dụng dữ liệu striping với các khối lớn hơn rất nhiều so với RAID 2 hay RAID 3. Giống như RAID 3, chế độ sửa lỗi chỉ dùng đến một đĩa. Việc này giúp dữ liệu người dùng được tách biệt khỏi dữ liệu sửa lỗi. RAID 4 cũng không hiệu quả bằng các cấp độ khác và ít được sử dụng.

Cấp độ 5

Cũng được biết đến với striping với khối chẵn lẻ, cấp độ này là cấp độ phổ thông nhất trong các thiết bị mới. RAID 5 giống RAID 4 ở chỗ sử dụng các khối dữ liệu lớn và lưu trên các đĩa trong hàng, nhưng khác RAID 4 ở chỗ RAID 5 ghi dữ liệu ngang hàng ở tất cả các đĩa. Tính dự phòng có được bởi thông tin sửa lỗi. Dữ liệu và thông tin sửa lỗi được sắp xếp trên hàng đĩa sao cho chúng luôn ở hai đĩa khác nhau. Striping với khối chẵn lẻ cho phép tăng hiệu suất (cao hơn RAID 1) nhưng khi một thành phần striping bị thiếu, khả năng đọc sẽ giảm.

Cấp độ 10 (1+0)

Cấp độ này cũng được biết đến với tên gọi đĩa gương kết hợp với striping. RAID 10 sử dụng một mảng striped các đĩa được sao chép toàn bộ đến một tập xác định các đĩa striped khác. Ví dụ, một mảng có thể được tạo ra từ 5 đĩa. Dữ liệu trên 5 đĩa này sau đó sẽ được sao chép sang 5 đĩa khác. RAID 10 nâng cao hiệu suất hệ thống do có tốc độ đọc-ghi cao nhất trong các cấp độ, nhưng chi phí khá cao do phải sử dụng nhiều ổ đĩa.
RAID hoạt động như thế nào?

Với công nghệ RAID, dữ liệu có thể được sao chép trên một hoặc nhiều đĩa trong cùng mảng, để khi có một đĩa bị hỏng, dữ liệu vẫn an toàn. Nhờ kĩ thuật “striping”, RAID cho phép đọc và ghi dữ liệu trên nhiều hơn một đĩa tại một thời điểm, nhờ đó cải thiện hiệu suất. Với cách sắp xếp này, dữ liệu được chia thành các phần lưu trên nhiều đĩa, tăng tốc độ nạp. RAID cũng làm tăng dung lượng lưu trữ do nó sử dụng nhiều đĩa gộp lại.

Các yếu tố làm gia tăng sự phát triển của Raid trong giai đoạn hiện nay

Ngày nay ngày càng có nhiều công ty lớn đã tạo ra những mạng lưới nội bộ riêng cho mình trên toàn doanh nghiệp để nâng cao năng suất và sắp xếp luồng thông tin. Trong khi đó thì các cơ sở dữ liệu lại được lưu trữ phân tán trên các máy chủ riêng rẽ. Bằng cách kết hợp nhiều ổ đĩa vào một mảng duy nhất - được xem bởi các hệ điều hành mạng như một ổ đĩa duy nhất, ứng dụng Raid gom về một kho dữ liệu duy nhất trên mạng, nó cung cấp lợi ích đáng kể là giảm chi phí , các khoản tiết kiệm có thể được, đồng thời nhanh chóng phục hồi nếu thông tin thường xuyên bị mất hoặc không thể truy cập.

Các bạn cũng biết, các ứng dụng hiện nay tạo ra các tập tin lớn hơn do đó nhu cầu lưu trữ mạng đã tăng lên tương ứng. Ngoài ra, sự tăng tốc của tốc độ CPU đã vượt xa tốc độ truyền tải dữ liệu để lưu trữ, tạo ra tắc nghẽn trong hệ thống hiện nay. Vì thế giải pháp lưu trữ RAID vượt qua những thách thức này bằng cách cung cấp một sự kết hợp của tính sẵn sàng dữ liệu , hiệu suất nổi bật, khả năng mở rộng, năng suất cao và phục hồi mà không làm mất dữ liệu hoặc gián đoạn truy cập của người dùng.

  • http://vdo-vn.blogspot.com/2015/04/raid-co-may-cap-do.html
Zing cám ơn bạn đã quan tâm và rất vui vì bài viết đã đem lại thông tin hữu ích cho bạn.

All comments [ 0 ]


Your comments