RAID (viết tắt của Redundant Array of Independent Disks) là một công nghệ lưu trữ dữ liệu sử dụng nhiều ổ đĩa cứng vật lý để tăng tốc độ đọc/ghi dữ liệu, bảo vệ dữ liệu hoặc tăng tốc độ lưu trữ. RAID có nhiều cấp độ (RAID 0, RAID 1, RAID 5, v.v.), mỗi cấp độ có cách tổ chức dữ liệu khác nhau.
Để có thể sử dụng RAID, cần phải có ít nhất một card điều khiển và hai ổ đĩa cứng có dung lượng giống nhau. Các ổ đĩa có thể sử dụng bất kỳ chuẩn nào như ATA, Serial ATA hoặc SCSI, tuy nhiên tốt nhất là chúng nên hoàn toàn giống nhau để đảm bảo hiệu năng tối ưu khi hoạt động ở chế độ đồng bộ như RAID.
Hiện nay, có rất nhiều loại RAID đang sử dụng như RAID 0, RAID 1, RAID 10, RAID 1E, RAID 5, RAID 5EE, RAID 50, RAID 6, RAID 60... Nhưng các RAID được sử dụng nhiều nhất là RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 10.
Các chuẩn RAID đã được đề cập trước đó là những chuẩn RAID phổ biến và rộng rãi sử dụng. Tuy nhiên, còn nhiều loại RAID khác được áp dụng trong các hệ thống máy tính phục vụ mục đích riêng biệt, bao gồm: RAID level 2 (Error-Correcting Coding), RAID level 3 (Bit-Interleaved Parity), RAID level 4 (Dedicated Parity Drive), RAID level 6 (Independent Data Disks with Double Parity), RAID level 10 (Stripe of Mirrors, đối nghịch với RAID 0+1), RAID level 7 (thương hiệu của tập đoàn Storage Computer, cho phép thêm bộ đệm cho RAID 3 và 4), RAID S (phát minh của tập đoàn EMC và được sử dụng trong các hệ thống lưu trữ Symmetrix của họ).
Chi tiết về Raid 0
RAID 0 (Redundant Array of Independent Disks, level 0) là một cấu hình lưu trữ sử dụng nhiều ổ đĩa (thường là 2 hoặc nhiều hơn) để tăng hiệu suất. Dữ liệu được chia nhỏ (striping) và ghi đồng thời lên các ổ đĩa, giúp tăng tốc độ đọc/ghi. Tuy nhiên, RAID 0 không cung cấp khả năng sao lưu hay dự phòng; nếu một ổ đĩa hỏng, toàn bộ dữ liệu sẽ mất. Dung lượng của RAID 0 được tính như sau:
Dung lượng = số ổ đĩa x dung lượng mỗi ổ.Ví dụ: Có 2 ổ cứng 500GB khi thực hiện chia RAID 0 thì tổng dung lượng có được là khoảng 1TB (1000GB), tuy nhiên dữ liệu sẽ bị mất hoàn toàn nếu 1 trong 2 ổ cứng bị hỏng.
RAID 1 còn gọi là mirroring (sao gương) – tức là dữ liệu được sao chép giống nhau lên 2 (hoặc nhiều) ổ đĩa. Khi một ổ đĩa ghi dữ liệu, ổ còn lại sẽ sao y dữ liệu đó cùng lúc. An toàn cao cho dữ liệu, Raid 1 không tăng tốc độ ghi nhưng tăng tốc độ đọc. Để sử dụng raid 1 cần tối thiểu 2 ổ đĩa cùng dung lượng.
Dung lượng = dung lượng của 01 ổ đĩaVí dụ: có 2 ổ 500GB, chia Raid 1, tổng dung lượng thực tế là 500GB
- Có 4 ổ 500GB, chia Raid 1, tổng dung lượng thực tế là 500GB
Ưu điểm: khả năng chống lỗi tốt, hư tối đa 01 ổ cứng vẫn hoạt động bình thường, chỉ cần thay ổ cứng mới, Raid 1 sẽ tự đồng bộ lại, phù hợp với người dùng cá nhân & doanh nghiệp nhỏ.
Nhược điểm: cần sử dụng tối thiểu 02 ổ cứng nhưng dung lượng chỉ được 50% tổng dung lượng, không phù hợp với những yêu cầu hiệu suất ghi cao.
Chi tiết về raid 5
RAID 5 về cơ bản gần giống với RAID 1 kết hợp với RAID 0, tức là dữ liệu vừa được chia ra nhiều ổ, vừa có phương án dự phòng trong trường hợp một ổ cứng bị hư.
Để RAID 5 thì cần tối thiểu có 3 ổ đĩa trở lên, trong đó dung lượng sẽ trừ đi 1 ổ. Ví dụ bạn có 3 ổ 100GB chạy RAID 5 thì dung lượng bạn nhìn thấy là 200GB. Nếu có 5 ổ 100 GB chạy RAID 5 thì dung lượng là 400GB. Raid 5 có cơ chế bảo vệ dữ liệu an toàn, được phép hỏng tối đa 01 ổ cưng, hệ thống hoạt động bình thường, bạn chỉ cần thay một ổ cứng mới, hệ thống raid sẽ tự đồng bộ lại dữ liệu.
RAID 5 sử dụng kỹ thuật phân chia chẵn lẻ (parity) để có thể lấy lại dữ liệu nếu không may một ổ cứng bất kỳ bị hư. Các parity phân bố dữ liệu đồng đều trên tất cả các ổ đĩa cứng.
RAID 6 là một cấp độ RAID nâng cao, cung cấp hiệu suất đọc tốt và mức độ an toàn dữ liệu cao hơn RAID 5. Tương tự như RAID 5, RAID 6 sử dụng kỹ thuật striping kèm parity (dữ liệu chẵn lẻ), nhưng thay vì chỉ một, RAID 6 dùng hai khối parity phân bố trên toàn bộ ổ đĩa.
Điều này giúp RAID 6 chịu được lỗi cùng lúc của hai ổ đĩa mà vẫn đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu – một lợi thế lớn khi làm việc với các hệ thống lưu trữ dung lượng lớn hoặc dữ liệu quan trọng. Để chạy được Raid 6 cần tối thiểu 4 ổ cứng cùng dung lượng
Ví dụ: có 4 ổ cứng 1TB, chạy RAID 6, dung lượng lưu trữ có được là 2TB, hỏng tối đa 2 ổ cứng.
Cơ chế hoạt động của RAID 6
Dữ liệu được chia thành các block nhỏ và được ghi theo thứ tự lên các ổ đĩa khác nhau – giúp tăng hiệu suất đọc ghi.
Quá trình chia này tương tự như RAID 0 và RAID 5.
RAID 6 tạo ra hai khối parity độc lập (P và Q) cho mỗi stripe (dải dữ liệu).
Các khối parity này dùng để tính toán lại dữ liệu khi ổ đĩa bị lỗi.
Parity được phân bố luân phiên trên tất cả các ổ đĩa để tránh hiện tượng "thắt cổ chai" ở một ổ đĩa như RAID 5.
Ngoài các RAID phổ biến như RAID 0, raid 1, raid 5, raid 6 còn các loại raid kết hợp khác như Raid 1+0, Raid 5+0, Raid 6+0.
Để so sánh chi tiết và lựa chọn nhu cầu phù hợp, SaiGon TDC đã tổng hợp lại các loại RAID theo bảng sau:
BẢNG SO SÁNH CÁC LOẠI RAID PHỔ BIẾN |
|||||
| RAID |
Số Ổ Cứng Tối Thiểu |
Dung Lượng |
Tốc Độ Đọc Ghi | Số Ổ Cứng Được Phép Hỏng | Bảo Vệ Dữ Liệu |
| Raid 0 | 2 | 200% | Gấp 2 lần | Không | Không |
| Raid 1 | 2 | 100% | Bằng tốc độ | 1 | Có |
| Raid 5 | 3 | 200% | Gấp 1.5 lần | 1 | Có |
| Raid 6 | 4 | 200% | Gấp 2 lần | 2 | Có |
| Các loại Raid kết hợp khác | |||||
| Raid 1 + 0 | 4 | 200% | Gấp 2 lần | 1 hoặc 2 ổ khác cụm | Có |
| Raid 5 + 0 | 6 | 400% | Gấp 1.5 lần | 1 hoặc 2 ổ khác cụm | Có |
| Raid 6 + 0 | 8 | 400% | Gấp 2 lần | 2 hoặc tối đa 4 ổ (1 cụm hỏng không quá 2 ổ) | Có |
Việc chọn cấp độ RAID phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể về hiệu suất, bảo vệ dữ liệu, dung lượng, và ngân sách. Dưới đây là các đề xuất:
RAID là giải pháp mạnh mẽ để cải thiện hiệu suất và/hoặc độ tin cậy lưu trữ, nhưng cần chọn cấp độ phù hợp với nhu cầu.
Nếu bạn cần hỗ trợ về Raid hãy liên hệ với SaiGon TDC để được hỗ trợ nhanh nhất & kịp thời.
