RAID 1 vs. RAID 5

RAID 1 este o configurație oglindă simplă în care două (sau mai multe) discuri fizice stochează aceleași date, oferind astfel o redundanță și o toleranță la erori. RAID 5 oferă de asemenea toleranță la erori, dar distribuie date prin striping pe mai multe discuri.

Să examinăm în detaliu configurațiile RAID 1 și RAID 5.

Diagramă de comparație

RAID 1 comparativ cu tabelul de comparare RAID 5

RAID 1	RAID 5
Caracteristica cheie	Oglindire	Scindarea cu paritatea
striping	Nu; datele sunt stocate integral pe fiecare disc.	Da; datele sunt dungate (sau împărțite) uniform pe toate discurile din configurația RAID 5. În plus față de date, informațiile parității sunt de asemenea stocate (o singură dată), astfel încât datele să poată fi recuperate dacă unul dintre unități nu reușește.
Oglindire, redundanță și toleranță la erori	da	Fără oglindire sau redundanță; toleranța la defecte este obținută prin calcularea și stocarea informațiilor de paritate. Pot tolera eșecul unui disc fizic.
Performanţă	RAID 1 oferă viteze de scriere mai mici, dar ar putea oferi aceleași performanțe de citire ca și RAID 0 dacă controlerul RAID utilizează multiplexarea pentru a citi datele de pe discuri.	Citește rapid din cauza stripingului (date distribuite pe multe discuri fizice). Scrierile sunt mai lentă, deoarece trebuie să se calculeze informațiile despre paritate. Dar, deoarece paritatea este distribuită, 1 disc nu devine o gâtuire (așa cum o face în RAID 4).
Aplicații	Atunci când pierderea de date este inacceptabilă, de ex. Arhivarea datelor	Echilibru bun de stocare eficientă, performanță decentă, rezistență la defecțiuni și o bună siguranță. RAID 5 este ideal pentru serverele de fișiere și aplicații care au un număr limitat de unități de date.
Numărul minim de discuri fizice necesare	2	3
Paritate de disc?	Nefolosit	Informațiile despre paritate sunt distribuite între toate discurile fizice din RAID. Dacă unul dintre discuri eșuează, informațiile despre paritate sunt folosite pentru a recupera datele stocate pe acea unitate.
avantaje	Performanță excelentă, chiar dacă scrierea este puțin mai lentă comparativ cu RAID 0. Toleranța erorilor cu recuperare ușoară (copiați pur și simplu conținutul unei unități în alta)	Citește rapid; ieftină redundanță și toleranță la erori; datele pot fi accesate (deși într-un ritm mai lent) chiar și în timp ce o unitate defectă este în curs de reconstruire.
Dezavantaje	Capacitatea de stocare este redusă efectiv în jumătate, deoarece sunt stocate două copii ale tuturor datelor. Recuperarea de la o eroare necesită alimentarea RAID, astfel încât datele să nu fie accesibile în timpul recuperării.	Recuperarea de la defecțiune este lentă datorită calculelor de paritate implicate în restaurarea datelor și reconstruirea unității de înlocuire. Este posibil să citiți de pe RAID în timp ce acest lucru se întâmplă, dar operațiunile de citire în timpul respectiv vor fi destul de lente.

Cuprins: RAID 1 vs RAID 5

• 1 Configurație
  • 1.1 Configurația RAID 1
  • 1.2 Configurația RAID 5
• 2 Citește și scrie
  • 2.1 Citirea și scrierea operațiilor pe RAID 1
  • 2.2 Citește și scrie pe RAID 5
• 3 Toleranța defecțiunilor
• 4 Referințe

configurație

Configurație RAID 1

O configurație RAID 1 este destul de simplă - stocați toate datele în mod identic pe mai multe discuri fizice. Există de obicei numai 2 discuri în RAID 1, dar mai mult pot fi adăugate pentru redundanță suplimentară.

Stocarea datelor într-o configurație RAID 1

Configurare RAID 5

RAID 5 oferă toleranță la erori prin redundanță. Cu toate acestea, în loc să stocheze o imagine în oglindă a tuturor datelor (ca în cazul RAID 0), RAID 5 optimizează eficiența stocării utilizând paritatea și suma de control, tehnicile de calcul utilizate pe scară largă pentru detectarea și corectarea erorilor. Blocurile de paritate permit reconstituirea datelor dacă unul dintre blocurile de date lipsește.

Configurația RAID 5 folosește o bandă cu paritate distribuită pentru a asigura toleranța la erori. În această imagine, blocurile sunt grupate în funcție de culoare, astfel încât să puteți vedea ce bloc de paritate este asociat cu care blocuri de date.

Într-o configurație RAID 4, un disc dedicat este utilizat pentru a stoca informații despre paritate. Cu toate acestea, RAID 5 utilizează paritatea distribuită astfel încât blocurile de paritate să fie stocate pe fiecare disc fizic într-o manieră rotunjită. Aveți nevoie de cel puțin două discuri pentru striping și un altul pentru stocarea biților de paritate; astfel încât RAID 5 are nevoie de minimum 3 discuri fizice.

Acesta este aspectul unui RAID 5 în viața reală:

O matrice RAID 5 unde două unități păreau să se prăbușească simultan, dar proprietarul a reușit să-și recupereze datele.

Citește și scrie

Operațiile de citire și scriere pe RAID 1

Operațiile de citire sunt mai rapide pe RAID 1 comparativ cu utilizarea unui singur disc fizic. Acest lucru se datorează faptului că datele pot fi citite în paralel. Solicitările de citire sunt trimise fiecărei unități fizice, iar unitatea cu cea mai rapidă performanță poate returna mai întâi datele la controler. Optimizările software pentru controler pot facilita citirea aproape paralelă astfel încât debitul total al RAID să atingă aproape suma totală a tuturor unităților fizice din RAID.

Scrierea operațiilor este mai lentă pe un RAID 1 deoarece operația de scriere nu este completă până când datele nu sunt scrise pe toate discurile; astfel încât cel mai lent disc din matrice devine o strangulare, la fel ca un lanț este la fel de puternic ca și legătura cea mai slabă.

Citește și scrie pe RAID 5

Deoarece RAID 5 utilizează striping, operațiile de citire apar în paralel și sunt foarte rapide. Scrierile sunt, de asemenea, rapide, dar există o ușoară pătrundere în performanța de scriere din cauza cheltuielilor aeriene implicate în calcularea și scrierea blocurilor de paritate.

Toleranța defecțiunilor

RAID 1 oferă o excelentă toleranță la erori. Atâta timp cât una dintre unitățile fizice din matrice este funcțională, RAID este operațional. RAID 1 este transferabil la cald; adică este posibil să se înlocuiască un disc eșuat în timp ce sistemul este funcțional. Recuperarea de la eșec este rapidă deoarece construirea unei unități de înlocuire este pur și simplu o chestiune de copiere peste toate datele de la una din unitățile funcționale.

RAID 5 utilizează striping pentru a oferi avantajele de performanță ale RAID 1, dar oferă și toleranță la erori. Dacă unul dintre discurile fizice dintr-un RAID 5 nu reușește, sistemul va continua să funcționeze pentru citiri. Unitatea defectă poate fi "schimbată la cald", adică discul eșuat poate fi schimbat pentru unul nou, fără a opri dispozitivul. Citește și scrie va fi lent în timpul recuperării erorilor din cauza costurilor generale ale calculului parității.

Referințe

• RAID - Wikipedia
• Nivelurile RAID standard - Wikipedia
• Trade-off-uri Între configurațiile de stocare RAID 5 și RAID 10 - vâlcea
• Formatul comun de date cu discuri RAID (DDF) - Asociația industriei de rețele de stocare