Hva er RAID-lagring og kan jeg bruke den på min hjemme-PC? [Teknologi forklart]

RAID er et akronym for Redundant ENRray of Jegndependent Disker, og det er en sentral funksjon av server maskinvare som sikrer dataintegritet. Det er også bare et fancy ord for to eller flere harddisker som er koblet sammen for å legge til noen ekstra funksjonalitet. Hvorfor vil du gjøre dette? Les videre.

RAID-konfigurasjoner

For det første er det svært vanskelig å beskrive RAID-teknologier som en helhet, fordi de forskjellige konfigurasjonene du har tilgjengelig, skaper svært forskjellige funksjoner - men de fokuserer på hastighet eller pålitelighet. La oss slå dem ned:

RAID 0: Striped

Denne konfigurasjonen handler om hastighet. Kort sagt er data spredt over en rekke disker (stripete over diskene, faktisk) - i stedet for å bli skrevet til bare en. Dette overvinne hastighetsbegrensninger av en enkelt stasjon, slik at ytelsen teoretisk multipliseres med antall disker du bruker.

Det er et lignende konsept å ha 4 kjerner i CPUen din - i stedet for sekvensielt skriveinstruksjoner til en CPU, sender du forskjellige deler av det til 4 forskjellige CPUer, og får svarene tilbake 4 ganger så raskt. Du får også bruke den kombinerte plassen til alle stasjonene, så 2 x 1 TB i en stripet konfigurasjon vil vise som en enkelt 2TB-stasjon.

På ulemper har du også så mange feilpunkter som stasjoner du bruker - hvis bare en av disse stasjonene feiler, vil alle dataene gå tapt. I virkeligheten er denne konfigurasjonen sjelden brukt. Hvis dataene ikke er så verdifulle, kan du kanskje sette opp en RAID0 på en hjemmeserver eller til og med en stasjonær maskin.

RAID 1: Speilet

Denne konfigurasjonen handler om dataintegritet og er langt lettere å forklare. I et RAID 1-oppsett blir data speilet til de andre stasjonene - en fullstendig sikkerhetskopiering av alt holdes til enhver tid, fordi dataene samtidig skrives til forskjellige stasjoner samtidig. På grunn av dette får du bare den totale stasjonsplassen til en enkelt stasjon, slik at 2 x 1 TB-stasjoner som er satt opp for å speile hverandre, bare gir deg 1 TB total plass.

Dette er kanskje den vanligste virkelige bruken når to disker er tilgjengelige. Når en dør, er dataene fortsatt 100% der og klar til bruk, men prosessen med “ombygging” Datarammen på erstatningsenheten kan ta svært lang tid.

RAID 0 + 1: Striped & Mirrored

Dette kombinerer det beste fra begge verdener ved å bygge RAID-oppsett, men krever minst 4 disker. Deretter settes 2 sett med 2 stripede disker, hver sett replikeres til den andre. RAID 1 + 0 finnes også, men varierer ikke nok til å garantere en egen forklaring - det er et tilfelle av striping dine speil heller enn å speile dine striper!

RAID 2 og over: Paritetsbit

Med 3 disker kan du faktisk oppnå et godt ytelse og integritetskompromis ved å bruke det som kalles en paritetsdisk. For å forklare dette, tenk på en skala av biter i stedet for hele stasjoner.

En paritetsbit er ganske enkelt en XOR-kombinasjon på de andre bitene. XOR er en logisk operasjon som evaluerer til sann hvis bare en av de to inngangsbitene er sant. Se følgende tabell, hvor P er paritetsbiten.

En b P
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Nå viser det seg at dette er veldig nyttig for feilkontroll og reparasjon av dataene. Hvis du skulle slette hele B kolonne, kan du gjenoppbygge det bare fordi du fortsatt har både paritetsbit og EN, og gitt dem da er det bare ett mulig svar for litt B.

Nå skal det være enkelt å se at selv om vi hadde 2 x 1 terabyte-stasjoner som var verdt biter, kunne vi likevel lage en paritet for hver enkelt bit og plassere den på en tredje stasjon som også har en terabyte i størrelse. Og det er RAID3. Med en 3-disk array, er 2 brukt til å strekke dataene, spre den ut for ytelse. Den tredje stasjonen oppretter et paritetssett, og hvis en av disse stasjonene dør, kan vi bruke de andre 2 til å gjenopprette den i sin helhet.

Jeg vil ikke gå inn i detaljer om RAID 3, 4, 5 og 6 fordi de egentlig er alle varianter på hvor og hvordan paritetsbiter lagres eller avleses, og nettopp hvor mye gjenoppretting kan gjøres. Hvis du vil lese om dem, foreslår jeg den omfattende Wikipedia-siden om emnet.

Kan Jeg bruker RAID på min hjemmekino? Bør Jeg?

Både OSX og Windows har muligheten til å lage programvare RAID konfigurasjoner, men husk at dette vil øke belastningen på operativsystemet på grunn av den ekstra beregningen som kreves. Jeg vil ikke gå inn på å sette dem opp her, men hvis du vil vite mer eller se en veiledning på MakeUseOf, gi meg beskjed i kommentarene og jeg kommer rett på det.

Mange hovedkort inneholder også en form for semi-hardware RAID - jeg sier semi-hardware, fordi de vanligvis fortsatt trenger en driver i operativsystemet for å kunne få tilgang til dataene, men dette er fortsatt et steg opp fra en ren programvare RAID , og du kan til og med installere operativsystemet på dem for et lite ytelsesforbedring.

Den endelige metoden for å gjøre RAID er med dedikert maskinvareoppgraderingskort som du kan spille inn i PCen, og ta full kontroll over datasiden. Disse er selvfølgelig den mest pålitelige og best presterende, men prisklassen er vanligvis uten forbrukerbudsjetter.

For om du bør bruk en RAID, det er absolutt verdt å leke med for geekpoeng. Når det gjelder sannverdiberegning, kan prestasjonsgevinstene du forventer ofte være mindre enn det problemet er (en SSD ville langt overgå dem uansett), eller data redundansen du får, kan lett oppnås med andre tradisjonelle sikkerhetskopieringsmetoder.

Ta en titt på de andre Teknologiforklarte artiklene for mer fascinerende innsikt i teknologiene bak datamaskiner og Internett.

Bildekreditter: Wikipedia-bruker C Burnett, ShutterStock

Utforsk mer om: Harddisk.