Что такое RAID

Система RAID (Redundant Array of Independent Disks) — набор (матрица) жестких дисков:

— воспринимаемых компьютером как единое целое;
— соединенных короткими скоростными каналами;
— управляемых собственными процессорами.

В системе RAID:

— обеспечивается запись и чтение данных сразу на нескольких дисках;
— допускается замена дисков без выключения питания ("горячая замена");
— восстановление данных на любом диске, утратившим работоспособность, происходит незаметно для пользователя.

В настоящее время существует несколько RAID-уровней, которые можно считать стандартизованными, — это RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 и RAID 6.

Применяются также различные комбинации RAID-уровней, что позволяет объединить их достоинства. Обычно это комбинация какого-либо отказоустойчивого уровня и нулевого уровня, применяемого для повышения производительности (RAID 10, RAID 30, RAID 50).

Уровень RAID 0 — режим работы системы RAID, на котором обеспечивается разделение данных по дискам.
Данные разбиваются на блоки и распределяются по нескольким дискам.
Это ускоряет операции ввода/вывода, но не обеспечивает избыточности для восстановления данных в случае сбоя.

Уровень RAID 1 — режим работы системы RAID, на котором обеспечивается зеркалирование дисков.
Данные тождественно дублируются на два идентичных диска.
В случае отказа одного из дисков система продолжает работать с другим диском.

Уровень RAID 2 — режим работы системы RAID, на котором обеспечивается чередование дисков и выделяется контрольный диск.
При каждой операции чтение происходит со всех дисков.

Уровень RAID 3 — режим работы системы RAID, на котором обеспечивается запись данных на группу дисков с побайтовым чередованием и на один диск четности.
Доступ к массиву производится посекторно или побайтно.
При сбое одного из накопителей контроллер восстанавливает данные по оставшимся и по контрольной сумме.

Уровень RAID 4 — режим работы системы RAID, на котором обеспечивается разбиение данных по дискам с чередованием битов и контрольной суммой.

Уровень RAID 5 — режим работы системы RAID, на котором обеспечивается чередование блоков данных и выделяется контрольный диск.
При этом массив контрольных сумм равномерно распределен по всем дискам.
Для восстановления данных со сбойного диска контроллер считывает весь пакет, защищенный контрольной суммой, и вычисляет потерянное значение.

Уровень RAID 6 — это RAID 5, дополненный резервными дисковыми контроллерами, вентиляторами, шинами и т.п.

Уровень RAID 10 — RAID 0, построенный из массивов RAID 1.

Уровень RAID 50 — RAID 0, построенный из RAID 5.

Уровень RAID 60 — RAID 0, построенный из RAID 6.