27. Виды «простых» raid-систем.

RAID0 — в этой конфигурации операции чтения/записи производятся одновременно на 2 или несколько жестких дисков, работающих одновременно, с целью максимального увеличения производительности подсистемы хранения данных. Данные разбиваются на порции размеров 4—128 КБ и записываются на диски поочередно, благодаря чему операции чтения/записи могут выполняться параллельно и быстро. Это самый быстрый уровень RAID, особенно при последовательных операциях. Прирост скорости по сравнению с одиночными дисками 96% при 2-х дисках, 143% при 3-х. Так как резервная информация не хранится, то пи поломке одного НЖМД теряются данные со всего массива. Поэтому надежность RAID0 ниже, чем обычных дисков.

RAID1 — массив состоит из 2 ЖД. Данные дублируются в реальном времени, поэтому емкость всего массива равна объему каждого диска. Основное преимущество — повышенная надёжность, при поломке одного диска данные на другом сохраняются. Производительность выше, чем у одиночного диска, т.к. данные могут считываться с нескольких дисков одновременно, однако запись производится медленнее.

RAID2 — используется одновременно побитовое чередование и код Хэмминга для восстановления ошибок. Развития и применения не получил. Причины – дисковые накопители того времени не имели встроенной коррекции ошибок, поэтому для реализации требовались дорогостоящие специальные контроллеры.

RAID3 — информация на дисках распределяется как на рис. 4. Происходит разделение данных с выделенным диском четности. Данная технология позволяет сохранить на нескольких дисках (обычно 2—4) данные, разбивая их побайтово или посекторно, а на дополнительном диске сохранять информацию о четности. В случае выхода из строя любого одного из дисков данные могут быть восстановлены из оставшихся блоков данных и четности. Содержимое диска четности также может быть заново получено.

RAID4 — рис. 5. Производится распределение блоков данных с выделением диска четности. Аналогичен RAID3, но в этом случае единица хранения данных – 1 блок, размер которого 4—128 КБ.

Хорошая производительность в задачах чтения нескольких независимых потоков, так как могут выполняться несколько операций чтения/записи одновременно. При записи небольших порций данных преимущества теряются.

RAID5. Информация распределена как на рис. 6. Отказоустойчивый массив независимых дисков с распределенной четностью, напоминает RAID4, но четность распределяется циклически по всем дискам массива  увеличение производительности при небольших объемах данных в многозадачных системах. Скорость записи ниже, чем у одного диска, но скорость чтения значительно выше.

RAID6 — рис. 7. Случай интересен тем приложениям, которым требуется повышенная надежность. Данные четности вычисляются 2 раза и записываются на 2 разных диска. Используется циклическое чередование. Данные сохраняются при выходе из строя двух дисков. На практике практически не используется, так как это очень маловероятно.

RAID7. Отказоустойчивый массив с оптимизированной производительностью. Зарегистрированная торговая марка фирмы Storage Corporation. Не является открытым стандартом, и поэтому практически не применяется из-за огромной цены.

JBOD (линейный RAID) — простое объединение дисков, создающее один большой виртуальный дисков. Нет чередования блоков, как в RAID0, поэтому нет выигрыша в производительности. Отсутствует и избыточность  больше вероятность сбоя.. Применяется в основном когда требуется хранить неделимые данные большого объема.