Wybieranie typu RAID
RAID (Redundant Array of Independent Disks — nadmiarowa macierz niezależnych dysków) to technologia przechowywania danych, która umożliwia łączenie wielu niezależnych dysków w jedną przestrzeń pamięci masowej. Istnieją różne typy macierzy RAID zapewniające różne poziomy wydajności, pojemności i niezawodności.
Niniejszy artykuł zawiera krótki przegląd typów macierzy RAID obsługiwanych przez urządzenie Synology NAS, wymagania dotyczące wdrożenia, a także ich zalety i wady.
Obsługiwane typy macierzy RAID
W tabeli przedstawiono krótki przegląd różnych typów macierzy RAID obsługiwanych przez urządzenie Synology NAS obejmujący pojemność pamięci, minimalną liczbę dysków wymaganych w danym typie macierzy RAID, a także dozwoloną liczbę uszkodzonych dysków, która nie powoduje jeszcze utraty danych.
| Typ RAID | Liczba dysków | Dopuszczalna liczba uszkodzonych dysków | Opis | Pojemność pojemności pamięci masowej |
|---|---|---|---|---|
| SHR | 1 | 0 |
|
1 x (rozmiar dysku) |
| 2-3 | 1 | Zoptymalizowane przez system | ||
| ≧4 | 1-2 | |||
| Basic | 1 | 0 |
|
1 x (rozmiar dysku) |
| JBOD | ≧1 | 0 |
|
Suma rozmiarów wszystkich dysków |
| RAID 0 | ≧2 | 0 |
|
Suma rozmiarów wszystkich dysków |
| RAID 1 | 2 | 1 |
|
Rozmiar najmniejszego dysku |
| 3 | 2 | |||
| 4 | 3 | |||
| RAID 5 | ≧3 | 1 |
|
(N-1) x (rozmiar najmniejszego dysku) |
| RAID 6 | ≧4 | 2 |
|
(N-2) x (rozmiar najmniejszego dysku) |
| RAID 10 | ≧4 (liczba parzysta) |
Połowa łącznej liczby dysków |
|
(N/2) x (rozmiar najmniejszego dysku) |
| RAID F1 | ≧3 | 1 |
|
(N-1) x (pojemność najmniejszego dysku SSD) |
Uwaga:
- Poszczególne typy macierzy RAID, z wyjątkiem typu podstawowego (Basic), są dostępne tylko w niektórych modelach Synology NAS, w zależności od liczby kieszeni na dyski i liczby zainstalowanych dysków.
- Macierz RAID F1 jest dostępna tylko w niektórych modelach Synology NAS (więcej informacji). Należy również pamiętać, że RAID F1 działa najlepiej, gdy maksymalna liczba dysków na macierz RAID wynosi 12 lub mniej.
- Wartość N reprezentuje łączną liczbę dysków w wolumenie.
- W przypadku modeli Synology NAS, które obsługują funkcję grupy RAID Group (więcej informacji), wymagane są co najmniej dwa dyski, aby wdrożyć JBOD.
- Różne typy macierzy RAID obsługują różne metody rozszerzania pojemności pamięci masowej (dowiedz się więcej), jednak niektóre typy macierzy RAID w ogóle nie obsługują rozszerzania pojemności pamięci masowej. Na przykład pojemność puli pamięci masowej RAID 0 nie może zostać zwiększona przez dodanie dysków lub zastąpienie ich dyskami o większej pojemności.
Synology Hybrid RAID (SHR)
Synology Hybrid RAID (SHR) to automatyczny system zarządzania macierzą RAID, który pozwala uprościć zarządzanie pamięcią masową i korzystać z zalet macierzy RAID przez początkujących użytkowników bez wiedzy o dostępnych typach macierzy RAID.
Rozwiązanie SHR pozwala łączyć dyski o różnych pojemnościach w celu utworzenia woluminu o zoptymalizowanej pojemności i wydajności, ograniczając marnowanie miejsca dysków i zapewniając większą elastyczność. Jeżeli macierz składa się z odpowiedniej liczby dysków, system SHR zapewnia nadmiarowość danych na poziomie 1 lub 2 dysków, co oznacza, że awaria jednego lub dwóch dysków w woluminie nie powoduje utraty danych.
Więcej informacji na temat SHR możesz znaleźć w tym artykule.
RAID 0
Macierz RAID 0 pozwala połączyć co najmniej dwa dyski w celu zwiększenia wydajności i pojemności, ale nie zapewnia tolerancji błędów. Awaria jednego dysku spowoduje utratę wszystkich danych przechowywanych w macierzy. Typ RAID 0 jest przydatny dla niekrytycznych systemów, gdzie wymagany jest dobry stosunek ceny do wydajności.
RAID 1
Macierz RAID 1 jest najczęściej stosowana z dwoma dyskami. Dane przechowywane na dyskach są kopią lustrzaną, co zapewnia ich ochronę przed awariami dysków. Szybkość odczytu jest znacznie większa, natomiast szybkość zapisu jest porównywalna do szybkości pojedynczego dysku. Awaria jednego dysku nie powoduje utraty danych. Typ macierzy RAID 1 jest często używany, gdy ważna jest ochrona danych przed awariami dysków, natomiast ilość miejsca i wydajność nie są aż tak istotne.
RAID 5
RAID 5 zapewnia tolerancję na błędy i zwiększoną szybkość odczytu. Do utworzenia macierzy tego typu wymagane są co najmniej trzy dyski. Macierz RAID 5 jest odporna na awarię jednego dysku. W przypadku awarii jednego z dysków dane przechowane na tym dysku są odbudowywane na podstawie informacji o parzystości przeplecionych na pozostałych dyskach. Jeżeli jeden z dysków macierzy RAID 5 jest uszkodzony, spada zarówno szybkość odczytu, jak i zapisu całej macierzy. Typ macierzy RAID 5 jest idealnym rozwiązaniem, gdy ilość miejsca i wysokość kosztów są ważniejsze niż wydajność.
RAID 6
Macierz RAID 6 jest bardzo podobna do macierzy RAID 5. Różnicą jest dodatkowa warstwa informacji o parzystości i odporność na awarię dwóch dysków twardych. Do utworzenia macierzy tego typu wymagane są co najmniej cztery dyski. Wydajność macierzy RAID 6 jest niższa niż macierzy RAID 5 ze względu na dodatkową warstwę zapewniającą ochronę przed utratą danych. Typ macierzy RAID 6 powinien być stosowany w sytuacjach, gdy ważne są ilość miejsca i wysokość kosztów, a także odporność na awarie wielu dysków.
RAID 10
RAID 10 łączy zalety macierzy RAID 1 i RAID 0. Zapewnia ona większą szybkość odczytu i zapisu, lecz można korzystać tylko z połowy łącznej ilości miejsca. Do utworzenia macierzy wymagane są co najmniej cztery dyski, co powoduje, że koszt takiego rozwiązania jest dosyć wysoki. Jednak w zamian macierz zapewnia wysoką wydajność i jednocześnie odporność na awarie dysków. Macierz RAID 10 zapewnia ochronę danych przed awarią wielu dysków, o ile awarie te nie występują wewnątrz tej samej podgrupy. Typ macierzy RAID 10 jest idealny do zastosowań, w których wymagana jest wysoka wydajność operacji we/wy, takich jak serwery bazy danych.
RAID F1
RAID F1 stosuje mechanizm macierzy RAID 5, zapewniając odporność na awarie oraz zwiększoną wydajność odczytu. Dzięki RAID F1 system może jednak zapisywać na określonym dysku więcej informacji o parzystości w celu przyspieszenia jego zużywania się, dzięki czemu nie dochodzi do sytuacji, w której wytrzymałość wszystkich dysków dobiega końca w tym samym momencie. Może to nieznacznie wpływać na wydajność w porównaniu do macierzy RAID 5. Do utworzenia macierzy tego typu wymagane są co najmniej trzy dyski. Macierz RAID F1 jest odporna na awarię jednego dysku. W przypadku awarii jednego z dysków dane przechowane na tym dysku są odbudowywane na podstawie informacji o parzystości przeplecionych na pozostałych dyskach. Jeżeli jeden z dysków macierzy RAID F1 jest uszkodzony, spada zarówno szybkość odczytu, jak i zapisu całej macierzy. Typ RAID F1 jest idealnym rozwiązaniem dla macierzy wykorzystujących wyłącznie pamięci flash.