RAID (англ. redundant array of independent/inexpensive disks) — избыточный массив независимых дисков.

Покупать для дома стример не имеет смысла ввиду его немаленькой стоимости, а вот поставить дополнительный жёсткий диск вполне возможно, при этом в случае выхода из строя одного из дисков Вы не потеряете информацию и Вам не придётся переустанавливать и настраивать Windows, а также все программы которые были установлены. На большинстве современных материнских плат установлены (встроены) контроллеры с поддержкой RAID 0 (Stripe),1 (Mirror). Raid 1 – Mirror (зеркалирование) вполне подойдёт для использования дома.

Ниже приведено краткое описание существующих на сегодняшний день RAID – массивов.

Классификация Raid – массивов

Raid 0

Raid 1

Raid 2

Raid 3

Raid 4

Raid 5

Raid 6

Raid 7

Комбинированные уровни: 1. Raid 1+0

2. Raid 5+0

1. Raid 0 («Stripe») - дисковый массив из двух или более жёстких дисков с отсутствием избыточности. Информация разбивается на блоки данных и записывается на несколько дисков одновременно.

За счёт этого существенно повышается производительность

И Raid 0 может быть реализован как программно, так и аппаратно.

Есть один недостаток:

При выходе из строя хотя одного из дисков, вся информация пропадает.

2. Raid 1 («Mirror») - Обеспечивает приемлемую скорость записи и выигрыш по скорости чтения за счёт распараллеливания запросов.

Имеет высокую надежность — работает до тех пор, пока функционирует хотя бы один диск в массиве.

Имеется один недостаток:

приходится выплачивать стоимость двух жёстких дисков, получая полезный объем одного жёсткого диска (классический случай, когда массив состоит из двух дисков).

3. Raid 2 – В массивах такого типа диски делятся на на две группы: 1.Для данных; 2.Для кодов коррекции ошибок; Данные записываются на соответствующие винчестеры также, как и в Raid 0, они разбиваются на небольшие блоки по числу дисков, предназначенных для хранения информации. Оставшиеся диски хранят коды коррекции ошибок, по которым в случае выхода какого-либо винчестера из строя возможно восстановление информации.

4. Raid 3 - Структура массива Raid 3 такова: в массиве из n дисков данные разбиваются на блоки размером 1 байт и распределяются по n − 1 дискам, а еще один диск используется для хранения блоков четности. В Raid 2 для этой цели стояло n − 1 дисков, но большая часть информации на этих дисках использовалась только для коррекции ошибок на лету, а для простого восстановления в случае поломки диска достаточно ее количества, хватает и одного выделенного винчестера.

Скорость чтения и записи данных высока, а для создания массива требуется совсем немного дисков, всего три.

Массив этого типа хорош только для однозадачной работы с большими файлами, так как наблюдаются проблемы со скоростью при частых запросах данных небольшого объема.

Единственное отличие Raid 3 от Raid 2:

Невозможность коррекции ошибок на лету и меньшая избыточность.

5. Raid 4 - Raid 4 похож на Raid 3, но отличается от него тем, что данные разбиваются на блоки, а не на байты. Таким образом, удалось «победить» проблему низкой скорости передачи данных небольшого объема. Запись же производится медленно из-за того, что четность для блока генерируется при записи и записывается на единственный диск.

6. Raid 5 - Блоки данных и контрольные суммы циклически записываются на все диски массива, отсутствует выделенный диск для хранения информации о четности.

Жертвуя ради избыточности ёмкостью всего одного диска из массива, мы получаем защиту от выхода из строя любого из винчестеров тома. На запись информации на том RAID 5 тратятся дополнительные ресурсы, так как требуются дополнительные вычисления, зато при чтении (по сравнению с отдельным винчестером) имеется выигрыш, потому что потоки данных с нескольких накопителей массива распараллеливаются.

Недостаток:

При выходе из строя одного из дисков — весь том переходит в критический режим, все операции записи и чтения сопровождаются дополнительными манипуляциями, резко падает производительность.

Если во время восстановления массива, вызванного выходом из строя одного диска, выйдет из строя второй диск — данные в массиве разрушаются.

7. Raid 6 (Advanced Data Guarding) - похож на RAID 5 но имеет более высокую степень надежности — под контрольные суммы выделяется емкость 2-х дисков, рассчитываются 2 суммы по разным алгоритмам. Требует более серьезный процессор контроллера — сложная материнская плата. Обеспечивает работоспособность после «смерти» одновременно 2-х дисков. Для организации массива требуется минимум 4 диска.

8. Raid 7 Структура массива такова: на n − 1 дисках хранятся данные, один диск используется для складирования блоков четности. Но добавилось несколько важных деталей, призванных ликвидировать главный недостаток массивов такого типа: кэш данных и быстрый контроллер, заведующий обработкой запросов. Это позволило снизить количество обращений к дискам для вычисления контрольной суммы данных. В результате удалось значительно повысить скорость обработки данных (кое-где в пять и более раз).

Недостаток:

Очень высокая стоимость реализации такого массива, сложность его обслуживания, необходимость в источнике бесперебойного питания для предотвращения потери данных в кэш-памяти при перебоях питания.

9.Комбинированные уровни:

1. Raid 1+0 (это сочетание зеркалирования и чередования)

Нынешние контроллеры используют этот режим по умолчанию для RAID 1. То есть, 1 диск основной, 2-й диск — зеркало, причем чтение производится с них поочередно, как для RAID 0. Собственно, сейчас можно считать что RAID 1 и RAID 1+0 — это просто разное название одного и того же метода аппаратного зеркалирования дисков. Но не стоит забывать, что полноценный RAID 1+0 должен содержать как минимум 4 диска.

2. Raid 5+0 это чередование томов 5-го уровня.

Общие положения:

Комбинированные уровни наследуют как преимущества, так и недостатки своих «родителей»: появление чередования в уровне RAID 5+0 нисколько не добавляет ему надёжности, но зато положительно отражается на производительности. Уровень RAID 1+5, наверное, очень надёжный, но не самый быстрый и, к тому же, крайне неэкономичный: полезная ёмкость тома меньше половины суммарной ёмкости дисков. Стоит отметить, что количество жестких дисков в комбинированных массивах также изменится. Например для RAID 5+0 используют 6 или 8 жестких дисков, для RAID 1+0 - 4, 6 или 8.