RAID là gì và nó hoạt động như thế nào?

RAID, từ viết tắt của Rsắc bén MỘTrray of tôiđộc lập Disks, cho phép bạn kết nối hai hoặc nhiều ổ lưu trữ trong một đơn vị. Điều này giúp cho bộ lưu trữ RAID có thể hoạt động như một ổ đĩa hệ thống lớn, đạt được tốc độ của một ổ đĩa đắt tiền hơn với chi phí thấp hơn. Tuy nhiên, điều này phụ thuộc vào loại RAID đang được sử dụng.

RAID có thể trợ giúp như thế nào?

Ổ cứng HDD (Hard Disk Drives) là một giải pháp tiết kiệm chi phí cho SSD. Tuy nhiên, tốc độ và hiệu suất có xu hướng bị ảnh hưởng, cũng như độ tin cậy do bản chất cơ học của chúng. Mặt khác, SSD nhanh hơn tới 10 lần so với HDD và đáng tin cậy hơn nhưng có giá thành cao hơn. RAID nhằm mục đích giải quyết những vấn đề này bằng cách kết hợp độ tin cậy, tốc độ, dung lượng lưu trữ và chi phí thông qua các cấu hình hoặc mảng RAID khác nhau. Thiết lập RAID có thể dễ dàng được định cấu hình trên máy tính của bạn bằng phần cứng hoặc phần mềm RAID (sẽ tìm hiểu thêm về điều đó ở phần sau).

Mảng RAID là gì?

Thiết lập RAID thường được gọi là mảng RAID hoặc cấu hình RAID. Về cơ bản, nó là một tập hợp các ổ đĩa được đồng bộ hóa với nhau để tạo ra các ổ đĩa lớn hơn hoặc nhiều ổ đĩa. Tuy nhiên, có nhiều loại RAID được biểu thị bằng một số, bao gồm RAID 0,1,5,6 và 10 được sử dụng phổ biến nhất.

Striping và Mirroring

Mảng RAID, bao gồm RAID 0,5,6 và 10, sử dụng phân dải dữ liệu. Kết quả là, tốc độ được tăng lên vì các ổ đĩa được hợp nhất thành một khối lượng lớn sau đó được chia thành nhiều phần, đọc và ghi từ nhiều đĩa vào bất kỳ thời điểm nào. Điều này cải thiện khả năng phản hồi tổng thể và hiệu quả của các ổ đĩa.

Phản chiếu dữ liệu, được sử dụng bởi RAID 1 và 10, bao gồm một dạng dự phòng. Nó giúp bảo vệ dữ liệu vì nó sao chép dữ liệu trên nhiều ổ đĩa, cho phép bạn thay thế một ổ đĩa nếu nó bị lỗi trong khi vẫn duy trì dữ liệu của bạn trên ổ đĩa kia. Nhược điểm chính của sọc so với phản chiếu là không có dư thừa. Vì vậy, nếu một đĩa duy nhất bị mất dữ liệu, tất cả các đĩa sẽ bị lỗi, làm cho thiết lập này kém tin cậy hơn rất nhiều.

Khi nào nên sử dụng RAID?

Nếu thời gian hoạt động và tính khả dụng là mối quan tâm chính của bạn, RAID chắc chắn có một nơi để xem xét. Trong khi có các tùy chọn RAID cho người tiêu dùng, các doanh nghiệp có xu hướng là thị trường chính. Trong môi trường kinh doanh cần khôi phục một lượng lớn dữ liệu, RAID có thể khôi phục dữ liệu nhanh chóng vì có nhiều ổ đĩa mà dữ liệu được lưu trữ trên đó. Điều này có thể xảy ra với ít hoặc không có thời gian chết, đặc biệt là khi làm việc với các tệp lớn hơn.

Khi nào sử dụng RAID 0

Chọn cấu hình RAID 0 là lý tưởng để đọc hoặc ghi dữ liệu ở tốc độ cao vì dữ liệu được trải rộng trên nhiều đĩa (có sọc). Vì RAID 0 không chịu được lỗi, nó chỉ nên được sử dụng cho dữ liệu không quan trọng. Khi sử dụng RAID 0, tất cả dung lượng có sẵn sẽ được sử dụng; hiệu suất được tăng lên rất nhiều so với các mảng RAID khác.

Đó là một khái niệm tương tự như có bốn lõi trong CPU của bạn; thay vì tuần tự viết hướng dẫn cho một CPU, bạn gửi các phần khác nhau của nó đến bốn CPU khác nhau và nhận lại câu trả lời nhanh gấp bốn lần. Bạn cũng có thể sử dụng không gian kết hợp của tất cả các ổ đĩa, vì vậy hai x 1TB trong cấu hình sọc sẽ hiển thị dưới dạng một ổ đĩa 2TB duy nhất.

Khi nào sử dụng RAID 1

Mặc dù có nhiều cách nâng cao hơn để định cấu hình giải pháp RAID 1, nhưng hình thức thiết lập phổ biến nhất là kết hợp hai đĩa giống nhau để phản chiếu dữ liệu thành các phần bằng nhau trên các ổ đĩa. Do đó, bạn chỉ nhận được tổng dung lượng ổ của một ổ duy nhất, vì vậy hai ổ 1TB được thiết lập để phản chiếu lẫn nhau sẽ chỉ cung cấp cho bạn tổng dung lượng 1TB.

Không giống như RAID 0, RAID 1 được hưởng lợi từ khả năng dự phòng. Vì vậy, nếu bạn bị mất một ổ đĩa, bạn sẽ vẫn có cùng dữ liệu trên ổ đĩa thứ hai, cho phép bạn thay thế ổ đĩa bị lỗi với rất ít thời gian chết. RAID 1 thường được sử dụng để sao lưu các tệp quan trọng như hồ sơ tài chính hoặc cá nhân. Chi phí cao hơn một chút so với RAID 0 và hơi chậm hơn, nhưng đây là lựa chọn an toàn nhất để lưu trữ dữ liệu của bạn.

Khi nào sử dụng RAID 5

Trong mảng RAID 5, bạn sẽ cần ít nhất ba ổ cứng. Tương tự như RAID 0, nó phân chia dữ liệu trên nhiều ổ đĩa để được hưởng lợi từ việc tăng hiệu suất. Tuy nhiên, nó cũng bao gồm khía cạnh dự phòng của RAID 1 để đảm bảo rằng nếu bạn mất một ổ, hai ổ còn lại vẫn hoạt động. Máy chủ cơ sở dữ liệu hoặc các tình huống trong đó một lượng lớn dữ liệu được ghi sẽ không được hưởng lợi từ RAID 5 do tốc độ ghi thấp của nó. Mặt khác, trải nghiệm hiệu suất đọc tăng lên đáng kể, do đó tệp hoặc máy chủ web hoặc dữ liệu chung sẽ không bị ảnh hưởng.

Khi nào sử dụng RAID 6

RAID 6 rất giống RAID 5 ở chỗ nó tách dữ liệu nhưng sử dụng tính năng chẵn lẻ kép để ghi vào hai ổ đĩa. Trong thiết lập RAID 6, bạn sẽ cần ít nhất bốn ổ đĩa. Nếu một ổ cứng trong mảng RAID 6 bị lỗi, bạn sẽ có nhiều hơn một ổ đĩa làm bản sao lưu. Mặc dù khả năng mất hai ổ cùng một lúc là rất nhỏ, nhưng RAID 6 bổ sung thêm một lớp bảo mật để dữ liệu của bạn sẽ không bị mất nếu điều này xảy ra.

Khi nào sử dụng RAID 10

RAID 10 không được gọi là 10 một cách trùng hợp. Tương tự như RAID 6, nó sử dụng bốn ổ đĩa và tự hào có sự kết hợp giữa khả năng phản chiếu của RAID 1 và phân dải của RAID 0 để được hưởng lợi từ tốc độ và khả năng dự phòng. Nếu thiết lập RAID 10 của bạn bao gồm bốn ổ đĩa, hai trong số các ổ đĩa được nhân bản sẽ chứa 50% dữ liệu, trong khi hai ổ đĩa còn lại sao chép 50% còn lại. Mặc dù bạn sẽ chỉ có dung lượng lưu trữ bằng một nửa ổ đĩa, RAID 10 là mảng kết hợp đáng tin cậy và hiệu quả về tốc độ nhất.

RAID Phần cứng và Phần mềm là gì?

Bộ điều khiển RAID có thể được sử dụng như một dạng phần cứng RAID để điều khiển từng cấu hình RAID.

Sử dụng RAID phần cứng, người dùng sẽ không làm tổn hại đến hiệu suất máy tính của họ vì nó không dựa vào phần mềm hoặc hệ điều hành của bạn để quản lý. Ví dụ, các hộp đựng ổ đĩa ngoài như WD 16TB My Book Duo có thể được kết nối với máy tính qua USB 3.0. Nó sử dụng mảng RAID 0 và có thể lưu trữ lên đến 36TB dữ liệu trên hai ổ đĩa. Với tốc độ đọc lên đến 360MB / s, RAID phần cứng này sẽ không ảnh hưởng đến hiệu suất máy tính của bạn.

Bất lợi lớn đối với thiết lập RAID phần cứng là chúng có thể rất tốn kém. Bạn có thể sử dụng RAID phần mềm trên hệ điều hành Linux, Windows hoặc Mac OS X để bỏ qua giải pháp này.

Có sẵn các dạng RAID phần mềm có thể quản lý cấu hình RAID của bạn để đảm bảo cấu hình RAID được thiết lập và dữ liệu đang được ghi chính xác vào ổ đĩa của bạn. Tuy nhiên, bạn có nguy cơ làm chậm hiệu suất máy tính của mình khi sử dụng RAID hệ điều hành hoặc phần mềm của bạn. Mặt khác, hai ổ SSD Samsung 870 EVO 1TB sẽ chạy cực nhanh trong mảng RAID 0 và lý tưởng để lưu trữ dữ liệu hoặc các chương trình không quan trọng nếu ổ đĩa bị lỗi.

Sử dụng RAID cho lợi thế của bạn

Mặc dù mảng RAID có nhiều lợi ích nhưng chúng không bao giờ được sử dụng để thay thế giải pháp sao lưu của bạn. Lỗi do con người vẫn có thể xảy ra, cũng như có thể bị hỏng dữ liệu, vi-rút và các vấn đề bảo mật khác. Trong khi RAID vẫn là một phần không thể thiếu của nhiều giải pháp lưu trữ dữ liệu, nhiều giải pháp thay thế đã được phát triển để giảm thiểu điểm yếu của thiết lập RAID. Tuy nhiên, nó có ích như một cách hiệu quả về chi phí để giảm mất dữ liệu với ít hoặc không có thời gian chết và, trong một số trường hợp, cung cấp một hiệu suất tăng rất cần thiết.

Đọc tiếp

Giới thiệu về tác giả