Vad är RAID-lagring och kan jag använda det på min hemdator? [Teknisk förklaring]

Annons

RAID är en förkortning för Redundant ENrad av jagndependent Disks, och det är en kärnfunktion i serverhårdvara som säkerställer dataintegritet. Det är också bara ett fint ord för två eller flera hårddiskar som är anslutna tillsammans för att lägga till lite extra funktionalitet. Varför skulle du vilja göra detta? Läs vidare.

RAID-konfigurationer

Först och främst är det mycket svårt att beskriva RAID-teknologier som helhet, eftersom de olika konfigurationer tillgängliga för dig skapar mycket olika funktioner - men de fokuserar alla på endera hastigheten eller tillförlitlighet. Låt oss bryta ner dem:

RAID 0: Randig

Den här konfigurationen handlar om hastighet. Kort sagt, data sprids över ett antal diskar (randig över diskarna, faktiskt) - snarare än att skrivas till bara en. Detta övervinner hastighetsbegränsningarna för en enda enhet, så prestandan multipliceras teoretiskt med antalet diskar du använder.

Det är ett liknande koncept som att ha 4 kärnor i din CPU - istället för att skriva instruktioner till sekventiellt en CPU, du skickar olika delar av den till 4 olika CPU: er och får svaren tillbaka fyra gånger snabbt. Du får också använda det kombinerade utrymmet för alla enheter, så 2 x 1 TB i en randig konfiguration kommer att visas som en enda 2TB-enhet.

På nackdelen har du också lika många fel som enheter du använder - om bara en av dessa enheter misslyckas kommer alla dina data att gå förlorade. I verkligheten används då sällan denna konfiguration. Om uppgifterna dock inte är så värdefulla, kanske du vill ställa in en RAID0 på en hemserver eller till och med en stationär maskin.

RAID 1: Mirrored

Den här konfigurationen handlar om dataintegritet och är mycket lättare att förklara. I en RAID 1-inställning speglas data till de andra enheterna - en fullständig säkerhetskopia av allt lagras alltid, eftersom databitarna skrivs samtidigt till olika enheter samtidigt. På grund av detta får du bara det totala enhetsutrymmet på en enda enhet, så 2 x 1 TB-enheter som är inställda för att spegla varandra ger bara 1 TB totalutrymme.

Detta är kanske den vanligaste användningen i den verkliga världen när två diskar är tillgängliga. När en dör är uppgifterna fortfarande 100% där och redo att användas, men processen med att "bygga om" dataarrayen på ersättningsdrevet kan ta mycket lång tid.

RAID 0 + 1: Striped & Mirrored

Detta kombinerar det bästa från båda världar genom att häcka RAID-inställningar, men kräver minst fyra diskar. 2 uppsättningar med 2 randiga skivor sätts sedan upp, varje uppsättning replikeras till den andra. RAID 1 + 0 finns också, men varierar inte tillräckligt för att garantera en separat förklaring - det handlar om att strippa dina speglar snarare än att spegla dina ränder!

RAID 2 & Above: Parity Bits

Med tre skivor kan du faktiskt uppnå en bra kompromiss med prestanda och integritet genom att använda det som kallas en paritetsskiva. För att förklara detta, tänk på en skala av bitar istället för hela enheter.

En paritetsbit är helt enkelt en XOR-kombination på de andra bitarna. XOR är en logisk operation som utvärderar till true om endast EN av de två ingångsbitarna är sanna. Se följande tabell, där P är paritetsbiten.

A B P
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Nu visar det sig att detta är mycket användbart för felkontroll och reparation av uppgifterna. Om du skulle radera hela B kolumn, kan du bygga om den helt enkelt för att du fortfarande har både paritetsbiten och ENoch med tanke på dessa finns det bara ett möjligt svar för bit B.

Nu borde det vara lätt att se att även om vi hade bitar med 2 x 1 terabyte, kan vi fortfarande skapa en paritet för varje bit och placera den på en tredje enhet som också är en terabyte i storlek. Och det är RAID3. Med en 3-skivars array används 2 för att stripa data och sprida dem för prestanda. Den tredje enheten skapar en paritetsuppsättning, och om någon av dessa enheter dör, kan vi använda de andra 2 för att återställa den helt.

Jag kommer inte gå in på detaljer om RAID 3, 4, 5 och 6 eftersom de i princip är alla varianter på var och hur paritetsbitar lagras eller härleds, och exakt hur mycket återhämtning som kan göras. Om du vill läsa upp dessa, föreslår jag det omfattande Wikipedia sida på ämnet.

Kan Jag använder RAID på min hemdator? Skall I?

Både OSX och Windows har möjlighet att skapa RAID-konfigurationer av programvara, men tänk på det detta kommer att öka belastningen på ditt operativsystem på grund av den extra beräkningen nödvändig. Jag kommer inte gå in på att ställa in dem här, men om du vill veta mer eller se en handledning om MakeUseOf, låt mig veta i kommentarerna så kommer jag att få reda på det.

Många moderkort innehåller också en form av semi-hardware RAID - jag säger semi-hardware, eftersom de i allmänhet fortfarande behöver en drivrutin i ditt operativsystem för att vara har tillgång till data, men detta är fortfarande ett steg upp från en ren programvara RAID, och du kan till och med installera operativsystemet på dem för en liten prestanda lyft.

Den sista metoden för att göra RAID är med dedicerad hårdvara - uppgraderingskort som du kan spela in på din dator och ta full kontroll över datasidan av saker. Dessa är naturligtvis de mest pålitliga och bäst presterande, men prisintervallet är generellt utan konsumentbudgetar.

När det gäller om du skall att använda en RAID, är det verkligen värt att leka med för nördpunkter. När det gäller datorverksamhet är de resultat du kan förvänta dig ofta mindre än de problem som är involverade (en SSD 101 Guide till enhetsdrivna enheterSolid State Drives (SSDs) har verkligen tagit mellanklassen till high end computing world med storm. Men vad är de? Läs mer skulle långt överträffa dem i alla fall), annars kan den dataredundans som du får enkelt uppnås med andra traditionella säkerhetskopieringsmetoder.

Kolla in de andra tekniska förklarade artiklarna för mer fascinerande insikter om teknologierna bakom datorer och Internet.

Bildkrediter: Wikipedia-användare C Burnett, Shutterstock