RAID - массивы

повышенной
производительности и меньшей отказоустойчивости.
RAID 1 —

определён как зеркальный дисковый массив.
RAID 2 — зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга.
RAID 3 и 4 — используют массив дисков с чередованием и выделенным диском
чётности.
RAID 5 — используют массив дисков с чередованием и "невыделенным
диском чётности".
RAID 6 — используют массив дисков с чередованием и двумя независимыми
"чётностями" блоков.
RAID 10 — RAID 0, построенный из RAID 1 массивов.
RAID 50 — RAID 0, построенный из RAID 5.
RAID 60 — RAID 0, построенный из RAID 6.

двух или более жёстких дисков с отсутствием резервирования. Информация разбивается

на блоки данных (Ai) и записывается на оба/несколько дисков одновременно.

Достоинства
Существенно повышается производительность (от количества дисков зависит кратность увеличения производительности).

Недостатки
Надёжность RAID 0 заведомо ниже надёжности любого из дисков в отдельности и падает с увеличением количества входящих в RAID 0 дисков, т. к. отказ любого из дисков приводит к неработоспособности всего массива.

выигрыш по скорости чтения при распараллеливании запросов. Имеет высокую

надёжность — работает до тех пор, пока функционирует хотя бы один диск в массиве. Вероятность выхода из строя сразу двух дисков равна произведению вероятностей отказа каждого диска. На практике при выходе из строя одного из дисков следует срочно принимать меры — вновь восстанавливать избыточность. Для этого с любым уровнем RAID (кроме нулевого) рекомендуют использовать диски горячего резерва. Достоинство такого подхода — поддержание постоянной доступности.

Недостатки
Приходится оплачивать стоимость двух жёстких дисков, получая полезный объём одного жёсткого диска (классический случай, когда массив состоит из двух дисков).

группы — для данных и для кодов коррекции ошибок (код Хемминга),

причем если данные хранятся на n дисках, то для хранения кодов коррекции необходимо n − 1 дисков. Данные записываются на соответствующие диски так же, как и в RAID 0,т.е. разбиваются на небольшие блоки по числу дисков, предназначенных для хранения информации. Оставшиеся диски хранят коды коррекции ошибок, по которым в случае выхода какого-либо жёсткого диска из строя возможно восстановление информации.

Недостаток
Требуется почти двойное количество дисков, поэтому такой вид массива не получил распространения.

на блоки размером 1 байт и распределяются по n −

1 дискам. Ещё один диск используется для хранения блоков чётности. В RAID 2 для этой цели применялся n − 1 диск, но большая часть информации на контрольных дисках использовалась для коррекции ошибок на лету, в то время как большинство пользователей удовлетворяет простое восстановление информации в случае поломки диска, для чего хватает информации, умещающейся на одном выделенном жёстком диске.
Отличия RAID 3 от RAID 2: невозможность коррекции ошибок на лету и меньшая избыточность.

Отличия RAID 3 от RAID 2: невозможность коррекции ошибок на лету и меньшая избыточность .

для создания массива равно трём.

Недостатки
Массив этого типа хорош только

для однозадачной работы с большими файлами, так как время доступа к отдельному сектору, разбитому по дискам, равно максимальному из интервалов доступа к секторам каждого из дисков. Для блоков малого размера время доступа намного больше времени чтения.
большая нагрузка на контрольный диск, и, как следствие, его надёжность сильно падает по сравнению с дисками, хранящими данные.

него тем, что данные разбиваются на блоки, а не на

байты. Таким образом, удалось отчасти «победить» проблему низкой скорости передачи данных небольшого объёма. Запись же производится медленно из-за того, что чётность для блока генерируется при записи и записывается на единственный диск. Из систем хранения широкого распространения RAID-4 применяется на устройствах хранения компании NetApp (NetApp FAS), где его недостатки успешно устранены за счет работы дисков в специальном режиме групповой записи, определяемом используемой на устройствах внутренней файловой системой WAFL.

операциях типа Random Write (записи в произвольном порядке), при которых

производительность падает на 10-25% от производительности RAID 1 (или RAID 10), так как требует большего количества операций с дисками (каждая операция записи сервера заменяется на контроллере RAID на три - одну операцию чтения и две операции записи).

невозможность производить параллельные операции записи, так как для хранения информации

о чётности используется отдельный контрольный диск. В RAID 5 блоки данных и контрольные суммы циклически записываются на все диски массива, нет асимметричности конфигурации дисков. Под контрольными суммами подразумевается результат операции XOR(исключающее или). Xor обладает особенностью, которая применяется в RAID 5, которая даёт возможность заменить любой операнд результатом, и применив алгоритм xor, получить в результате недостающий операнд. Например: a xor b = c (где a, b, c — три диска рейд-массива), в случае если a откажет, мы можем получить его, поставив на его место c и проведя xor между c и b: c xor b = a. Это применимо вне зависимости от количества операндов: a xor b xor c xor d = e. Если отказывает c тогда e встаёт на его место и проведя xor в результате получаем c: a xor b xor e xor d = c. Этот метод по сути обеспечивает отказоустойчивость 5 версии. Для хранения результата xor требуется всего 1 диск, размер которого равен размеру любого другого диска в raid.

высокую степень надёжности — под контрольные суммы выделяется ёмкость 2-х дисков,

рассчитываются 2 суммы по разным алгоритмам. Требует более мощный RAID-контроллер. Обеспечивает работоспособность после одновременного выхода из строя двух дисков — защита от кратного отказа.

Для организации массива требуется минимум 4 диска. Обычно использование RAID-6 вызывает примерно 10-15% падение производительности дисковой группы, по сравнению с аналогичными показателями RAID-5, что вызвано большим объёмом обработки для контроллера (необходимость рассчитывать вторую контрольную сумму, а также прочитывать и перезаписывать больше дисковых блоков при записи каждого блока).