Poradnik RAID - teoria, budowa, naprawa i testy RAID 0, 1, 5, 10

RAID 1

Macierz dublowana (mirrored volume), jak nazywa się poziom pierwszy, tworzy kopie danych na dwóch bądź więcej dyskach. Większość rozwiązań ogranicza jednak tą liczbę do dwóch. Można to ograniczenie obejść tworząc macierz zagnieżdżoną (np. RAID 1 z dwóch RAID 1 czyli RAID 11) o czym więcej powiemy przy opisie RAID 10. W teorii macierz poziomu pierwszego zapewnia zwielokrotnienie wydajności odczytu podobne do RAID 0, dzięki czytaniu danych z wszystkich składowych dysków na raz. W praktyce ani Windows 7, ani RAID wbudowany w SB950 tego nie umożliwiał, a Adaptec pozwalał na to jedynie przy włączonym buforowaniu odczytu. Zapis powinien być niezmieniony, czyli wynosić tyle ile wynosi dla pojedynczego dysku. Pojemność RAID 1 to rozmiar najmniejszego składowego nośnika, co można uznać za największą wadę. Zaleta to praktycznie geometryczny wzrost niezawodności z każdym kolejnym dyskiem w macierzy, oraz bardzo prosta implementacja. Dane są praktycznie przechowywane w niezmienionej postaci i pojedynczy dysk z takiej macierzy może pracować samodzielnie.

Wspomniany geometryczny wzrost niezawodności macierzy RAID 1 można określić przybliżonym wzorem r n, gdzie r to niezawodność pojedynczego dysku, a n to liczba dysków w macierzy. Jak łatwo policzyć jeśli dla przykładu nasze dyski mają 5% szans na uszkodzenie to macierz poziomu pierwszego z dwóch takich dysków w idealnych statystyczne niezależnych warunkach wyniesie 0.25%. Jednak w rzeczywistości nie jest tak kolorowo. Najczęściej w macierzach korzysta się z bliźniaczych modeli dysków, kupionych i zapewne wyprodukowanych w podobnym czasie. Ponadto dyski pracują w zbliżonych warunkach, co implikuje że szansa na uszkodzenie obu w podobnym czasie bardzo rośnie. Ostateczna bliższa realnej niezawodność RAID 1 sprowadza się więc do szansy na uszkodzenie ostatniego sprawnego w macierzy dysku w czasie jaki zajmie nam wykrycie awarii, wymiana dysku(ów) i odbudowa macierzy.

Wspominaliśmy na stronie wstępu, że nie należy mylić macierzy RAID z kopiami bezpieczeństwa. Macierze z nadmiarowością, czyli praktycznie wszystkie z poziomem określanym cyfrą od jeden wzwyż, zabezpieczają nas od utraty danych w przypadku uszkodzenia fizycznego dysków. Nie zabezpieczają nas jednak przed uszkodzeniem danych np. przez wirusa, przypadkowe nadpisanie/usunięcie/zmiany, czy chociażby najzwyklejsze błędy zapisu. Jeśli zależy nam na pełnym zabezpieczeniu naszych danych to RAID zapewni nam ciągłość dostępu do nich, bo awaria nie zablokuje nam dostępu, ale do pełnej pewności wykonywanie kopi bezpieczeństwa jest nadal niezbędne.

Jedną z zalet macierzy RAID 1 jest wspomniana łatwość implementacji. Pozwala to w prosty sposób nie tylko zdublować/zwielokrotnić liczbę dysków kopi, ale także kontrolerów. Nic nie stoi na przeszkodzie w zbudowaniu macierzy poziomu pierwszego w Windows 7 wykorzystując do tego dwa dyski podłączone do dwóch niezależnych kontrolerów np. wbudowanego w chipset oraz dodatkowego. Taki zabieg nazywany jest rozszczepieniem tudzież dupleksowaniem (w przypadku dwudyskowych macierzy) lub multipleksowaniem (w przypadku większej liczby dysków). Takie rozwiązanie zabezpiecza nas od błędów sprzętowych zapisu. Jeśli jeden z kontrolerów zapisuje dane z błędami to wciąż posiadamy drugi dysk podpięty pod inny sprawny kontroler. Niestety wirusy i błędy użytkownika wciąż pozostają problemem. Łatwa implementacja daje też zalety od strony administracji macierzy RAID 1. Ponieważ w większości przypadków uszkodzona tj. pracująca tylko na jednym dysku macierz zachowa pełną wydajność jednego dysku, nic nie stoi na przeszkodzie wymontowaniu jednego z dysków w celu wykonania kopi bezpieczeństwa. Można też zwyczajnie schować taki dysk, a w jego miejsce podłączyć nowy. Oczywiście zależnie od tego jak to wykonamy może być potrzebna synchronizacja, czyli odbudowa macierzy.

Nadmieniliśmy w pierwszym akapicie, że w teorii RAID 1 dzięki możliwości niezależnego odczytywania danych z wielu dysków, podobnie do RAID 0 powinien zwielokrotnić wydajność odczytu. Ponadto czas dostępu do danych powinien przy dwóch dyskach spaść o połowę i to, w przeciwieństwie do RAID 0, niezależnie od charakterystyki tegoż dostępu, dzięki temu że pełna kopia danych obecna jest na każdym składowym dysku. W praktyce jednak wiele implementacji RAID 1 umie odczytywać dane naraz z tylko jednego dysku, a jeśli nawet czyta z obu, to narzut związany z przesuwaniem głowic do następnych sektorów pomijając te już odczytane na pozostałych dyskach może skutecznie zniwelować jakiekolwiek zyski w przypadku transferów sekwencyjnych. Popraw w zapisie nie ma, gdyż wszelkie dane muszą być w tym samym czasie zapisane na wszystkich dyskach, a brak skomplikowanych obliczeń z tym związanych nie powoduje spowolnienia. Ostatecznie RAID 1 będzie miał wydajność zbliżona do pojedynczego dysku i zapewni nam jedynie zabezpieczenie przed awarią dysku za cenę pojemności jednego dysku (w przypadku dwudyskowej macierzy).

• « pierwsza
• ‹ poprzednia
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• …
• następna ›
• ostatnia »