Wybieranie typu RAID

RAID (Redundant Array of Independent Disks — nadmiarowa macierz niezależnych dysków) to technologia przechowywania danych, która umożliwia łączenie wielu niezależnych dysków twardych w jedną przestrzeń pamięci masowej. Istnieją różne typy macierzy RAID zapewniające różne poziomy wydajności, pojemności i niezawodności.

Niniejszy artykuł zawiera krótki przegląd typów macierzy RAID obsługiwanych przez urządzenie DiskStation, wymagania dotyczące wdrożenia, a także ich zalety i wady.

Obsługiwane typy macierzy RAID

W tabeli przedstawiono krótki przegląd różnych typów macierzy RAID obsługiwanych przez urządzenie DiskStation obejmujący pojemność pamięci, minimalną liczbę dysków twardych wymaganych w danym typie macierzy RAID, a także dozwoloną liczbę uszkodzonych dysków twardych, która nie powoduje jeszcze utraty danych.

Typ woluminu	Liczba HDD	Dopuszczalna liczba uszkodzonych dysków twardych	Opis	Pojemność woluminu
SHR	1	0	Pozwala zoptymalizować wielkość woluminu podczas łączenia dysków twardych o różnych pojemnościach. Zapewnia nadmiarowość danych, jeżeli wolumin składa się z co najmniej dwóch dysków twardych. Zalecany dla początkujących użytkowników.	1 x (pojemność HDD)
	2-3	1		Zoptymalizowane przez system
	≧4	1-2		Zoptymalizowane przez system
Podstawowy	1	0	Składa się z jednego dysku twardego jako niezależnej jednostki. Nie zapewnia nadmiarowości danych.	1 x (pojemność HDD)
JBOD	≧2	0	Pozwala połączyć zbiór dysków twardych w jedną jednostkę pamięci masowej z pojemnością równą sumie pojemności wszystkich dysków twardych. Nie zapewnia nadmiarowości danych.	Suma pojemności HDD
RAID 0	≧2	0	Pozwala korzystać z funkcji przeplatania danych, tj. procesu podziału danych na bloki i rozkładania bloków danych na kilku dyskach twardych, co zwiększa wydajność. Nie zapewnia nadmiarowości danych.	Suma pojemności HDD
RAID 1	2	1	Zapisuje identyczne dane jednocześnie na obu dyskach twardych. Zapewnia nadmiarowość danych.	Pojemność najmniejszego HDD
	3	2
	4	3
RAID 5	≧3	1	Pozwala korzystać z przeplatania danych na poziomie bloku i rozkładania informacji o parzystości na wszystkich dyskach twardych macierzy, co zapewnia nadmiarowość danych w sposób bardziej wydajny niż w przypadku macierzy RAID 1.	(N-1) x (pojemność najmniejszego HDD)
RAID 6	≧4	2	Pozwala korzystać z dwóch warstw informacji o parzystości, aby przechowywać dane nadmiarowe równe pojemności dwóch dysków twardych, co umożliwia uzyskanie znacznie wyższego stopnia nadmiarowości danych niż w przypadku macierzy RAID 5.	(N-2) x (pojemność najmniejszego HDD)
RAID 10	≧4 (liczba parzysta)	Połowa łącznej liczby HDD	Zapewnia wydajność macierzy RAID 0 i stopień ochrony danych macierzy RAID 1, łącząc dyski twarde w grupy składające się z dwóch dysków. Kopie lustrzane danych są tworzone w tych grupach.	(N/2) x (pojemność najmniejszego HDD)

Uwaga:

Poszczególne typy macierzy RAID, z wyjątkiem typu podstawowego, są dostępne tylko w niektórych modelach, w zależności od liczby kieszeni na dyski twarde i liczby zainstalowanych dysków twardych.
Wartość N reprezentuje łączną liczbę dysków twardych w woluminie.

Synology Hybrid RAID (SHR)

Synology Hybrid RAID (SHR) to automatyczny system zarządzania macierzą RAID, który pozwala uprościć zarządzanie pamięcią masową i korzystać z zalet macierzy RAID przez początkujących użytkowników bez wiedzy o dostępnych typach macierzy RAID.

Rozwiązanie SHR pozwala łączyć dyski twarde o różnych pojemnościach w celu utworzenia woluminu o zoptymalizowanej pojemności i wydajności, ograniczając marnowanie miejsca dysków twardych i zapewniając większą elastyczność. Jeżeli macierz składa się z odpowiedniej liczby dysków twardych, system SHR zapewnia nadmiarowość danych na poziomie jednego lub dwóch dysków, co oznacza, że awaria jednego lub dwóch dysków w woluminie nie powoduje utraty danych.

RAID 0

Macierz RAID 0 pozwala połączyć co najmniej dwa dyski twarde w celu zwiększenia wydajności i pojemności, ale nie zapewnia ochrony danych w przypadku awarii dysków. Awaria jednego dysku twardego spowoduje utratę wszystkich danych przechowywanych w macierzy. Typ RAID 0 jest przydatny dla niekrytycznych systemów, gdzie wymagany jest dobry stosunek ceny do wydajności.

RAID 1

Macierz RAID 1 jest najczęściej stosowana z dwoma dyskami twardymi. Dane przechowywane na dyskach twardych są kopią lustrzaną, co zapewnia ich ochronę przed awarią jednego z dysków twardych. Szybkość odczytu jest znacznie większa, natomiast szybkość zapisu jest porównywalna do szybkości pojedynczego dysku twardego. Awaria jednego dysku twardego nie powoduje utraty danych. Typ macierzy RAID 1 jest często używany, gdy ważna jest ochrona danych przed awariami dysków, natomiast ilość miejsca i wydajność nie są aż tak istotne.

RAID 5

RAID 5 zapewnia tolerancję na błędy i zwiększoną szybkość odczytu. Do utworzenia macierzy tego typu wymagane są co najmniej trzy dyski twarde. Macierz RAID 5 jest odporna na awarię jednego dysku twardego. W przypadku awarii jednego z dysków twardych dane przechowane na tym dysku są odbudowywane na podstawie informacji o parzystości przeplecionych na pozostałych dyskach twardych. Jeżeli jeden z dysków macierzy RAID 5 jest uszkodzony, spada zarówno szybkość odczytu, jak i zapisu całej macierzy. Typ macierzy RAID 5 jest idealnym rozwiązaniem, gdy ilość miejsca i wysokość kosztów są ważniejsze niż wydajność.

RAID 6

Macierz RAID 6 jest bardzo podobna do macierzy RAID 5. Różnicą jest dodatkowa warstwa informacji o parzystości i odporność na awarię dwóch dysków twardych. Do utworzenia macierzy tego typu wymagane są co najmniej cztery dyski twarde. Wydajność macierzy RAID 6 jest niższa niż macierzy RAID 5 ze względu na dodatkową warstwę zapewniającą ochronę przed utratą danych. Typ macierzy RAID 6 powinien być stosowany w sytuacjach, gdy ważne są ilość miejsca i wysokość kosztów, a także odporność na awarie wielu dysków.

RAID 10

RAID 10 łączy zalety macierzy RAID 1 i RAID 0. Zapewnia ona większą szybkość odczytu i zapisu, lecz można korzystać tylko z połowy łącznej ilości miejsca. Do utworzenia macierzy wymagane są co najmniej cztery dyski, co powoduje, że koszt takiego rozwiązania jest dosyć wysoki. Jednak w zamian macierz zapewnia wysoką wydajność i jednocześnie odporność na awarie dysków. W rzeczywistości macierz RAID 10 zapewnia ochronę danych przed awarią wielu dysków twardych, o ile awarie te nie występują wewnątrz tej samej podgrupy. Typ macierzy RAID 10 jest idealny do zastosowań, w których wymagana jest wysoka wydajność operacji we/wy, takich jak serwery bazy danych.