Дзеркальне відображення дисків (RAID 1) - що це?

Дзеркальне відображення дисків (RAID 1) - що це?
Хостинг
24 Nov 2020

Дзеркалювання дисків (або інакше RAID 1) – це копіювання даних на два, три або більше дисків. Дзеркало дуже зручне для програм, які потребують високої продуктивності та високої доступності (транзакційні програми, електронна пошта, операційні системи). Дзеркалювання дисків також працює з різними твердотілими пристроями, що запам'ятовують, тому для сучасних систем зберігання даних краще використовувати термін «моніторинг дисків».

Коли обидва диски функціонують одночасно, дані цих дисків можуть зчитуватися синхронно, таким чином, збільшуючи швидкість операцій читання. Проте операції запису в цьому випадку будуть здійснюватися повільніше, оскільки кожна така операція дублюється двічі.

Дзеркалювання вкрай вигідне у ситуаціях аварійного відновлення даних, оскільки воно гарантує моментальне перемикання на резервні копії, необхідні для функціонування критично важливих програм. Коли первинні диски в масиві виходять з ладу або не працюють з інших причин, трафік перемикається на інші дзеркальні або вторинні резервні копії. Дані диски при аварійних випадках працюють, оскільки операційна система та прикладне програмне забезпечення копіюється на дзеркало разом із даними, що використовуються цими програмами.

RAID та його рівні

RAID, відомий як «надлишковий масив незалежних дисків» – це метод групування окремих фізичних дисків разом для формування одного більшого диска, що називається набором RAID. Оскільки сервер може одночасно отримувати доступ до більшої кількості шпинделів (дисків) для читання та запису, продуктивність підвищується, коли доступ до даних здійснюється з диска за допомогою RAID.

Різні способи групування даних по дисках називаються рівнями RAID. Кожен рівень позначається числом після слова RAID. Найбільш поширеними рівнями є RAID 0, RAID 1, RAID 5 та RAID 6. Рівень RAID зазвичай визначається вимогами додатків, що працюють на сервері. RAID 0 – найшвидший, RAID 1 – найнадійніший, а RAID 5 вважається гарною комбінацією обох.

Комбінації рівнів RAID можуть використовуватись разом для додаткового захисту даних. Наприклад, користувач може створити два набори RAID 0, а потім об'єднати набори RAID 0 в один набір RAID 1. По суті це забезпечує переваги продуктивності RAID 0 з перевагами доступності RAID 1.

Важливо відзначити, що не всі постачальники дискових масивів або RAID-контролерів підтримують різні рівні RAID. Перед покупкою системи зберігання або RAID-контролера необхідно визначити конкретні потреби вашої організації щодо захисту та відновлення даних, а також продуктивності програм.

Порівняння RAID 1 з іншими рівнями RAID

Для RAID 1 потрібно як мінімум два фізичні диски, оскільки дані записуються одночасно в два місця. По суті, диски є дзеркальним відображенням один одного, тому якщо один диск перестає працювати, інший може взяти на себе керування та надати доступ до даних, що зберігаються на цьому диску. Дзеркальне відображення дисків підходить для дуже швидких операцій читання, але в той же час воно повільніше під час запису, оскільки дані дублюються у два місця.

Хоча дзеркало дисків RAID 1 забезпечує всебічний захист даних, який може стати рятувальних колом у разі аварії основного диска, такий рівень захисту досягається за рахунок необхідності використання 100% ємності диска. Це означає, що якщо ви використовуєте дзеркало дисків RAID 1 у масиві, вам необхідно подвоїти обсяг встановленої пам'яті: 50% – для розміщення активного сховища, 50% – для дзеркальної копії. Оскільки такий обсяг витрати пам'яті може бути досить дорогим, дуже небагато систем зберігання корпоративного класу використовують RAID 1, віддаючи перевагу більш компактним і економним рівням RAID 5 або RAID 6.

Рівні RAID 1 та RAID 10 – це дзеркалізовані масиви, які використовують половину наявних дисків для даних, але головна різниця між ними – кількість доступних дисків. У той час як RAID 1 використовує два диски, RAID 10 включає щонайменше чотири, і поєднує дзеркальне відображення RAID 1 з чергуванням RAID 0.

Порівняння рівня RAID 1 з рівнем RAID 5 зводиться до того, що важливіше з точки зору продуктивності та вартості. Пара дисків RAID 1 може обробляти вдвічі більше читання, ніж автономний диск. Головний недолік RAID 1 полягає в тому, що для необхідного дискового простору необхідно подвоїти об'єм ємності (наприклад, для зберігання 100 Тб даних потрібно 200 Тб ємності). При використанні RAID 5, якщо користувач купує п'ять дисків, можна використовувати чотири п'яті ємності, тому потрібно набагато менше додаткової пам'яті. Тим не менш, RAID 5, як і RAID 6, не можуть відновлюватися так само швидко, як RAID 1. У той час як RAID 1 може забезпечити практично миттєвий час відновлення даних (RTO), у ситуаціях з RAID 5 і RAID 6 потрібен час, а для великих ємностей – значний час.