RAID

RAID (angļu: redundant array of independent/inexpensive disks) ir divu vai vairāku diskdziņu masīvs, kurus izmanto vienu un to pašu datu glabāšanai dažādās vietās uz vairākiem cietajiem diskiem, lai nodrošinātu datu drošību un/vai datu lasīšanas ātrumu. Kārtojuma RAID diskdziņus parasti izmanto serveros, lai paaugstinātu to bojājumpiecietību un veiktspēju.

Sākotnējajā definīcijā RAID bija redundant array of inexpensive disks. Vēlāk sāka lietot redundant array of independent disks, jo šāda definīcija labāk aprakstīja vēlāk izveidojušos reālo situāciju. RAID bieži vien lieto ātrus cietos diskus, kas ir dārgi. Vēl, hardware RAID adapteru plates pašas ir visai dārgas.

RAID parasti veido no cietajiem diskiem, taču to var izveidot arī no citām datu glabāšanas ierīcēm (piemēram, disketēm). Šādi veidojumi parasti nav diez ko praktiski, tāpēc tos plaši nelieto.

Lielāku datu lasīšanas ātrumu nodrošina, datus vienlaicīgi nolasot no vairākiem fiziskajiem cietajiem diskiem. Labāku datu drošību nodrošina, vienus un tos pašus datus ierakstot vairākos fiziskajos cietajos diskos vai arī aprēķinot parity, un to ierakstot atsevišķā diskā (tad 2 disku vietā varētu iztikt ar 1,5)(3 diskos saglabāt to pašu ko RAID1 4 diskos).

RAID veidi

• RAID0 — Te sadala datus pa vairākiem diskiem. Tas palielina piekļuves ātrumu (arī rakstīšanas), taču, ja kaut viens no diskiem sabojājas, pazūd visi dati, tāpēc, ka dati ir sadalīti pa visiem diskiem (parasti pa vienam vai dažiem sektoriem) un nevienā diskā nav lielu, viendabīgu datu apgabalu. Šis tāpēc pilnībā neatbilst RAID definīcijai, jo nav Redundant, tādu nosaukumu lieto tāpēc, ka citas īpašības ir līdzīgas (RAID adapterim ir jāsadala rakstāmos datus pa diskiem) Visiem diskiem jābūt ar vienādu ietilpību. RAID masīva kopējā ietilpība ir vienāda ar visu ietilpību summu. RAID0 masīvam vajag vismaz 2 diskus, bet var lietot vairāk. Lielāks disku skaits palilina ietilpību un ātrumu, bet samazina drošību. Jebkurš RAID0 masīvs ir nedrošāks kā katrs atsevišķs disks.

• RAID1 — Visos diskos raksta vienu un to pašu informāciju. Ja viens no diskiem sabojājas, informāciju var atjaunot no pārējiem diskiem, masīvs var darboties tikmēr, kamēr vien ir saglabājies vismaz viens nebojāts disks. Rakstīšanas ātrums ir tāds pats kā vienam diskam. Lasīšanas ātrums var būt lielāks, jo var lasīt vienlaicīgi no visiem diskiem. Visiem diskiem jābūt ar vienādu ietilpību. RAID masīva kopējā ietilpība ir tāda pati kā vienam diskam. RAID1 masīvam vajag vismaz 2 diskus, bet var lietot vairāk. Lielāks disku skaits palielina drošību un nolasīšanas ātrumu, bet neietekmē ietilpību.

• JBOD — (Just a Bunch Of Disks) — Šis gluži neskaitās RAID, bet bieži parādās pie iespējamajām RAID konfigurācijām. Šādā masīvā var apvienot vairākus mazus diskus, un tie sistēmā parādīsies kā viens liels disks (kas ļauj efektīvāk izmantot brīvo vietu). Te nav ne palielināta ātruma (izņemot, ja sagadās, ka lasa divās dažādās vietās, kas atbilst dažādiem fiziskajiem diskiem), ne drošības (ja kaut viens no diskiem sabojājas, dati ir pazaudēti). Jēdzienu JBOD dažreiz lieto arī lai apzīmētu vienkārši vairākus diskus, kas nav apvienoti nekādā masīvā (katram diskam piekļūst atsevišķi).

Fiziski RAID funkcionalitāti (datu sadalīšanu pa diskiem un parity aprēķināšanu) var izveidot ar vairākām metodēm. To var veikt operētājsistēma (datu apstrādi veic CPU) vai tam var lietot atsevišķu RAID adapteri (parasti PCI vai PCIe plate)(datu apstrādi veic procesors adapterī).

• Software RAID — Te datu apstrādi veic datora CPU. Ja lieto RAID paveidus, kur jārēķina parity, tas rada ievērojamu procesora noslodzi. Ja dators nobeidzas (bet diski izdzīvo), datiem var piekļūt tos diskus ieliekot citā datorā ar tādu pašu operētājsistēmu. Šis ir pieejams Microsoft windows, sākot no Windows 2000, Linux un daudzās BSD veida operētājsistemās. Viena veida operētājsistēmas formātu var neatpazīt cita operētājsistēma.
• Hardware RAID — Te datu apstrādi veic RAID adaptera procesors. Tā kā visi aprēķini notiek tur, tas nekādos apstākļos nerada palielinātu CPU noslodzi. RAID adapteriem parasti ir visai liela kešatmiņa, kas vēl papildus uzlabo ātrdarbību. Operētājsistēma pie RAID adaptera pieslēgto disku masīvu redz kā vienu disku. Ja nobeidzas RAID adapteris, pie datiem nevar tikt klāt kamēr nedabū jaunu. Šādi RAID adapteri parasti ir dārgi (maksā apmēram tik pat cik vesels, viduvējs dators).
• Firmware RAID (arī fake RAID) — Te datu apstrādi veic datora CPU, bet diskus slēdz pie RAID adaptera. Šādi adapteri vai nu ir relatīvi lētas paplašinājumu kartes, vai arī ir iebūvēti pamatplatē. Ja nobeidzas šāds adapteris, tad lielākoties datiem nevar tikt klāt, kamēr nedabū jaunu vietā.