RAID (Redundant Array of Independent Disks — macierz niezależnych dysków nadmiarowych) to technika pamięci masowej, która umożliwia łączenie wielu dysków twardych w pojedyncze miejsce w pamięci masowej. Istnieją różne typy macierzy RAID, a każdy z nich zapewnia inny poziom wydajności, pojemności pamięci masowej i niezawodności.
W tym artykule omówiono w skrócie typy macierzy RAID obsługiwane przez Synology NAS, a także ich wymagania wdrożeniowe oraz zalety i wady.
W poniższej tabeli przedstawiono krótki przegląd różnych typów macierzy RAID obsługiwanych przez Synology NAS, w tym pojemność pamięci masowej, minimalną liczbę dysków twardych wymaganą do macierzy RAID danego typu, a także liczbę tolerowanych awarii dysków twardych przed wystąpieniem utraty danych.
| Typ wolumenu | Liczba dysków twardych | Liczba tolerowanych awarii dysków twardych | Opis | Pojemność wolumenu |
|---|---|---|---|---|
| SHR | 1 | 0 |
|
1 x (pojemność dysku twardego) |
| 2-3 | 1 | Optymalizowana przez system. | ||
| ≧4 | 1-2 | |||
| Basic | 1 | 0 |
|
1 x (pojemność dysku twardego) |
| JBOD | ≧2 | 0 |
|
Suma pojemności dysków twardych |
| RAID 0 | ≧2 | 0 |
|
N x (pojemność najmniejszego dysku twardego) |
| RAID 1 | 2 | 1 |
|
Pojemność najmniejszego dysku twardego |
| 3 | 2 | |||
| 4 | 3 | |||
| RAID 5 | ≧3 | 1 |
|
(N-1) x (pojemność najmniejszego dysku twardego) |
| RAID 6 | ≧4 | 2 |
|
(N-2) x (pojemność najmniejszego dysku twardego) |
| RAID 10 | ≧4 (liczba parzysta) |
Połowa łącznej liczby dysków twardych |
|
(N/2) x (pojemność najmniejszego dysku twardego) |
Synology Hybrid RAID (SHR) to automatyczny system zarządzania RAID, który upraszcza zarządzanie pamięcią masową i zaspokaja potrzeby nowych użytkowników, którzy nie znają typów macierzy RAID.
SHR może łączyć w sobie dyski twarde o różnych pojemnościach, tworząc wolumen pamięci masowej o zoptymalizowanej pojemności i wydajności. Dzięki temu lepiej wykorzystuje dostępną pojemność dysków twardych i zapewnia bardziej elastyczne rozwiązanie pamięci masowej. Jeżeli stosuje się odpowiednie dyski twarde, SHR umożliwia nadmiarowość 1- lub 2-dyskową, co oznacza, że wolumen SHR może zapobiec utracie danych nawet po awarii jednego lub dwóch dysków twardych.
RAID 0 łączy w sobie dwa lub więcej dysków twardych w celu zwiększenia wydajności i pojemności, ale nie zapewnia żadnej tolerancji na błędy. Awaria jednego dysku twardego spowoduje utratę wszystkich danych w macierzy. Typ RAID 0 jest przydatny w przypadku systemów o znaczeniu niekrytycznym, w których wymagana jest równowaga pomiędzy ceną a wydajnością.
Typ RAID 1 stosowany jest najczęściej przy użyciu dwóch dysków twardych. Dane na dyskach twardych są powielane, co zapewnia tolerancję na błędy w przypadku awarii dysku twardego. Szybkość odczytu jest większa, a szybkość zapisu zbliżona do wydajności pojedynczego dysku twardego. Awaria jednego dysku twardego nie powoduje utraty danych. RAID 1 stosuje się często wtedy, gdy zasadnicze znaczenie ma odporność na błędy, a pojemność i wydajność nie są najważniejsze.
RAID 5 zapewnia odporność na błędy i szybszy odczyt danych. Wymagane są co najmniej trzy dyski twarde. Konfiguracja RAID 5 jest odporna na awarię jednego dysku twardego. W przypadku awarii dysku twardego dane z uszkodzonego dysku twardego są odbudowywane na podstawie danych parzystości z pozostałych dysków twardych przy użyciu metody striping. Wpływa to znacząco na wydajność odczytu i zapisu, gdy macierz RAID 5 jest w stanie zdegradowanym. RAID 5 jest rozwiązaniem idealnym, gdy pojemność i koszty są ważniejsze od wydajności.
Typ RAID 6 jest podobny do RAID 5, ale zapewnia dodatkową warstwę stripingu i może wytrzymać awarie dwóch dysków. Wymagane są co najmniej cztery dyski twarde. Wskutek zwiększonej tolerancji na błędy wydajność konfiguracji RAID 6 jest mniejsza niż RAID 5. RAID 6 jest atrakcyjną opcją wtedy, gdy liczy się pojemność i koszt oraz odporność na awarie kilku dysków twardych.
RAID 10 łączy w sobie zalety typów RAID 1 i RAID 0. Wydajność odczytu i zapisu jest większa, ale do przechowywania danych jest dostępna tylko połowa łącznego miejsca w pamięci. Ta konfiguracja wymaga co najmniej czterech dysków twardych, w związku z czym jest dość kosztowna, ale zapewnia znakomitą wydajność, a jednocześnie też odporność na błędy. Typ RAID 10 jest odporny na awarie kilku dysków twardych, pod warunkiem że nie występują one w tej samej podgrupie. Konfiguracja RAID 10 doskonale nadaje się do zastosowań, w których wymagana jest wysoka wydajność wejściowa i wyjściowa, na przykład w serwerach baz danych.