การกำหนดไดรฟ์ข้อมูล RAID สำหรับเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลสำหรับ Intel® Rapid

เอกสาร

ข้อมูลผลิตภัณฑ์และเอกสารประกอบ

000005867

02/10/2017

RAID 0 (striping)
RAID 0 ใช้ความสามารถในการอ่าน/เขียนของฮาร์ดไดรฟ์ตั้งแต่สองตัวขึ้นไปเพื่อทำงานร่วมกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการจัดเก็บข้อมูล ข้อมูลในไดรฟ์ข้อมูล RAID 0 ถูกจัดเรียงเป็นบล็อกที่แพร่กระจายไปทั่วดิสก์เพื่อให้สามารถทำการอ่านและเขียนได้แบบขนาน เทคนิค การจัดรูปแบบนี้จะเร็วที่สุดทั้งหมดของระดับ RAID, โดยเฉพาะสำหรับการอ่านและการเขียนไฟล์ขนาดใหญ่. งานในโลกแห่งความเป็นจริงที่ RAID 0 มีประโยชน์รวมถึงการโหลดไฟล์ขนาดใหญ่ลงในซอฟต์แวร์ตัดต่อภาพบันทึกไฟล์ภาพยนตร์ขนาดใหญ่ในซอฟต์แวร์ตัดต่อวิดีโอหรือสร้างภาพ CD หรือ DVD ที่มีแพคเกจการเขียนแผ่น CD/DVD

ฮาร์ดไดรฟ์ในไดรฟ์ข้อมูล RAID 0 ถูกรวมเข้ากับฟอร์มไดรฟ์ข้อมูลหนึ่งซึ่งจะปรากฏเป็นไดรฟ์เสมือนเดียวไปยังระบบปฏิบัติการ ตัวอย่างเช่นฮาร์ดไดรฟ์๔๑๒๐ GB ในอาร์เรย์ RAID 0 จะปรากฏเป็นฮาร์ดไดรฟ์๔๘๐ GB เดียวไปยังระบบปฏิบัติการ

RAID 0 (striping)

ไม่มีข้อมูลสำรองถูกจัดเก็บไว้ในไดรฟ์ข้อมูล RAID 0 ดังนั้นหากฮาร์ดไดรฟ์หนึ่งล้มเหลวข้อมูลทั้งหมดในไดรฟ์ทั้งสองจะสูญหายไป RAID ระดับ 0 (ซึ่งบ่งบอกว่าไม่มีการสำรองข้อมูลซ้ำซ้อน) จะไม่แสดงถึงการขาดความซ้ำซ้อน RAID 0 ไม่แนะนำให้ใช้งานในเซิร์ฟเวอร์หรือสภาพแวดล้อมอื่นๆที่การสำรองข้อมูลเป็นเป้าหมายหลัก

RAID 1 (มิเรอร์)
อาร์เรย์ RAID 1 ประกอบด้วยฮาร์ดไดรฟ์สองตัวที่มีการทำให้ข้อมูลระหว่างสองตัวอยู่ระหว่างการทำมิร์เรอร์ในแบบเรียลไทม์ เนื่องจากข้อมูลทั้งหมดถูกทำซ้ำระบบปฏิบัติการจะถือว่ามีพื้นที่ใช้งานของ RAID 1 อาร์เรย์เป็นขนาดสูงสุดของฮาร์ดไดรฟ์หนึ่งในอาร์เรย์ ตัวอย่างเช่นฮาร์ดไดรฟ์๒๑๒๐ GB ในอาร์เรย์ RAID 1 จะปรากฏเป็นฮาร์ดไดรฟ์๑๒๐ GB เดียวไปยังระบบปฏิบัติการ

RAID 1 (mirroring)

ประโยชน์หลักของ RAID 1 เรอร์คือการให้ความน่าเชื่อถือของข้อมูลในกรณีที่มีความล้มเหลวของดิสก์เดียว เมื่อไดรฟ์ดิสก์หนึ่งล้มเหลวข้อมูลทั้งหมดจะพร้อมใช้งานทันทีโดยไม่มีผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของข้อมูล ในกรณีที่เกิดความล้มเหลวของดิสก์ระบบคอมพิวเตอร์จะยังคงดำเนินการอย่างเต็มที่เพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพสูงสุด

ประสิทธิภาพของอาร์เรย์ RAID 1 มีค่ามากกว่าประสิทธิภาพของไดรฟ์เดียวเนื่องจากสามารถอ่านข้อมูลจากหลายดิสก์-ดั้งเดิมและกระจกพร้อมกันได้ ดิสก์เขียนไม่ได้ตระหนักถึงผลประโยชน์เดียวกันเนื่องจากข้อมูลต้องถูกเขียนไปยังไดรฟ์เดียวเท่านั้นจากนั้นจะทำการมิร์เรอร์ไปยังอีกไดรฟ์หนึ่ง

RAID 5 (การสตริดด้วยพาริตี้)
อาร์เรย์ RAID 5 คือไดรฟ์ฮาร์ดไดรฟ์สามตัวหรือมากกว่าที่มีข้อมูลแบ่งออกเป็นบล็อกที่จัดการได้ชื่อว่าแถบ คุณประโยชน์หลักของ RAID 5 คือความจุและการปกป้องข้อมูลที่มีอยู่ในพื้นที่จัดเก็บข้อมูล

พาริตี้เป็นวิธีการทางคณิตศาสตร์สำหรับการสร้างข้อมูลใหม่ที่หายไปจากไดรฟ์เดียวซึ่งจะเพิ่มความคลาดเคลื่อนของข้อบกพร่อง ข้อมูลและพาริตี้จะถูกลากไปในฮาร์ดไดรฟ์ทั้งหมดในอาร์เรย์ พาริตี้กำลังถูกลายในลำดับหมุนเพื่อลดคอขวดที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณพาริตี

ความจุของอาร์เรย์ RAID 5 คือขนาดของไดรฟ์ที่เล็กที่สุดคูณด้วยจำนวนไดรฟ์ที่อยู่ในอาร์เรย์น้อยกว่า มีการใช้ฮาร์ดไดรฟ์ที่เทียบเท่ากันในการจัดเก็บข้อมูลของพาริตี้ซึ่งทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนของข้อบกพร่องที่มีการลดความจุ๕๐เปอร์เซ็นต์ของ RAID 1 ไม่น้อยกว่า ตัวอย่างเช่นฮาร์ดไดรฟ์๔๑๒๐ GB ในอาร์เรย์ RAID 5 มีลักษณะเหมือนกับฮาร์ดไดรฟ์๑๓๖๐ GB ไปยังระบบปฏิบัติการ

RAID 5 (striping with parity)

เนื่องจากมีการใช้พาริตี้สำหรับการปกป้องข้อมูลสูงสุดถึง๗๕เปอร์เซ็นต์ของความจุของไดรฟ์ทั้งหมดจึงสามารถใช้งานได้ ไดรฟ์หนึ่งสามารถล้มเหลวและเป็นไปได้ในการสร้างข้อมูลใหม่หลังจากเปลี่ยนฮาร์ดไดรฟ์ที่ล้มเหลวด้วยไดรฟ์ใหม่ งานพิเศษของการคำนวณข้อมูลที่ขาดหายไปจะช่วยลดประสิทธิภาพการเขียนให้กับไดรฟ์ข้อมูล RAID 5 ขณะที่ไดรฟ์ข้อมูลกำลังถูกสร้างขึ้นใหม่

ประสิทธิภาพการอ่านของ RAID 5 อาร์เรย์มีค่ามากกว่าประสิทธิภาพการอ่านของไดรฟ์เดียวเนื่องจากสามารถอ่านข้อมูลจากหลายดิสก์ได้พร้อมกัน ดิสก์เขียนไม่ได้ตระหนักถึงผลประโยชน์เดียวกันเนื่องจากคุณต้องคำนวณพาริตี้และเขียนไปยังไดรฟ์ทั้งหมด

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเขียนของ RAID 5, เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลสำหรับ Intel® Rapid (Intel® RST) ใช้แคชการเขียนย้อนกลับแบบ RAID 5 และ coalescer แคชการเขียนย้อนกลับระดับเสียงช่วยให้เขียนเป็นบัฟเฟอร์และปรับปรุงความสามารถในการทำงานร่วมกัน แคชถูกปิดใช้งานตามค่าเริ่มต้นแต่ผู้ใช้สามารถเปิดใช้งานผ่านทางอินเทอร์เฟซผู้ใช้ ขอแนะนำให้ใช้พลังงานแบบต่อเนื่อง (UPS) หากมีการเปิดใช้งานแคช

Coalescer อนุญาตให้เขียนคำขอให้รวมเข้ากับคำขอที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อลดจำนวน I/Os ต่อการเขียนสำหรับการคำนวณของพาริตี้ Coalescer ถูกเปิดใช้งานโดยค่าเริ่มต้นและผู้ใช้ไม่มีตัวเลือกในการปิดใช้งาน

RAID 10
อาร์เรย์ RAID 10 ใช้ฮาร์ดไดรฟ์สี่ตัวในการสร้างการรวมกันของระดับ RAID 0 และ1โดยการสร้างอาร์เรย์ RAID 0 จากสอง RAID อาร์เรย์1ตัว

เนื่องจากข้อมูลทั้งหมดในอาร์เรย์ RAID 0 ถูกทำซ้ำความจุของอาร์เรย์แบบ RAID 10 คือขนาดของอาร์เรย์ RAID 0 ตัวอย่างเช่นฮาร์ดไดรฟ์๔๑๒๐ GB ในอาร์เรย์ RAID 10 จะปรากฏเป็นฮาร์ดไดรฟ์๒๔๐ GB เดียวไปยังระบบปฏิบัติการ

RAID 10
 

ประโยชน์หลักของ RAID 10 คือการผสานรวมคุณประโยชน์ของ RAID 0 ประสิทธิภาพและความอดทนของข้อบกพร่อง RAID 1 มันให้ความน่าเชื่อถือของข้อมูลที่ดีในกรณีที่มีความล้มเหลวของไดรฟ์เดียว เมื่อฮาร์ดไดรฟ์หนึ่งล้มเหลวข้อมูลทั้งหมดจะพร้อมใช้งานทันทีจากอีกครึ่งหนึ่งของกระจกโดยไม่มีผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของข้อมูล ในกรณีที่เกิดความล้มเหลวของดิสก์ระบบคอมพิวเตอร์จะยังคงดำเนินการอย่างเต็มที่เพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพสูงสุด คุณสามารถคืนค่าความคลาดเคลื่อนของข้อมูลได้โดยเปลี่ยนไดรฟ์ที่ล้มเหลว

ประสิทธิภาพของอาร์เรย์ RAID 10 มีค่ามากกว่าประสิทธิภาพของไดรฟ์เดียวเนื่องจากสามารถอ่านข้อมูลจากหลายดิสก์ได้พร้อมกัน เมื่อเปรียบเทียบกับประสิทธิภาพในการอ่านข้อมูล raid 0 สองดิสก์จะสูงขึ้นเนื่องจากสามารถอ่านข้อมูลได้ตั้งแต่ครึ่งหนึ่งของกระจกแต่ประสิทธิภาพการเขียนจะต่ำลงเล็กน้อยเนื่องจากการรับประกันว่าข้อมูลจะถูกเขียนออกมาอย่างสมบูรณ์ไปยังอาร์เรย์

ภาพรวม RAID

 RAID 0RAID 1RAID 5RAID 10
จำนวนไดรฟ์ต่ำสุด2234
ประโยชน์อัตราการถ่ายโอนสูงสุด๑๐๐% ความซ้ำซ้อนของข้อมูล ดิสก์หนึ่งอาจล้มเหลวแต่ข้อมูลจะยังคงสามารถเข้าถึงได้ ขอแนะนำให้สร้างขึ้นไปยังดิสก์ใหม่เพื่อรักษาความซ้ำซ้อนของข้อมูลเปอร์เซ็นต์ความจุที่ใช้งานได้สูงขึ้นประสิทธิภาพการอ่านสูงและความคลาดเคลื่อนของข้อบกพร่องรวมประสิทธิภาพการอ่านของ RAID 0 ที่มีความคลาดเคลื่อนของข้อบกพร่องของ RAID 1
ความคลาดเคลื่อนของข้อบกพร่องไม่มี-หากดิสก์หนึ่งตัวล้มเหลวข้อมูลทั้งหมดจะหายไปการมิเรอร์ดิสก์ยอดเยี่ยมหมายความว่าข้อมูลทั้งหมดบนดิสก์หนึ่งจะถูกทำซ้ำบนดิสก์อื่นข้อมูลยอดเยี่ยมสำหรับพาริตี้ช่วยให้สามารถสร้างข้อมูลใหม่ได้หลังจากที่เปลี่ยนฮาร์ดไดรฟ์ที่ล้มเหลวด้วยไดรฟ์ใหม่การมิเรอร์ดิสก์ยอดเยี่ยมหมายความว่าข้อมูลทั้งหมดบนดิสก์หนึ่งจะถูกทำซ้ำบนดิสก์อื่น
โปรแกรม ประยุกต์ใช้งานได้กับเดสก์ท็อปและเวิร์คสเตชันเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับข้อมูลชั่วคราวและอัตราการ i/o สูงใช้สำหรับระบบขนาดเล็กที่มีความจุของดิสก์หนึ่งเพียงพอและสำหรับแอพพลิเคชั่นใดก็ตามที่มีความพร้อมใช้งานสูงมากการจัดเก็บข้อมูลที่สำคัญจำนวนมากแอพพลิเคชั่นประสิทธิภาพสูงที่จำเป็นต้องมีการปกป้องข้อมูลเช่นการตัดต่อวิดีโอ

เมทริกซ์ RAID
เมทริกซ์ RAID ช่วยให้คุณสร้างไดรฟ์ข้อมูล RAID สองไดรฟ์ในอาร์เรย์ RAID เดียว ไดรฟ์ข้อมูลทั้งสองรุ่นอาจเป็นชนิดเดียวกันได้หรืออาจแตกต่างกันได้

ตัวอย่างเช่นบนระบบที่มี Intel® i/o Controller Hub 10R (Intel® ICH10R), Intel ฟลเดอร์ช่วยให้คุณสามารถสร้างการกำหนดค่า RAID แบบ raid-5 ที่ใช้ RAID 0, RAID 5 หรือ RAID 10 รวมทั้งทำให้คุณได้รับประโยชน์จาก RAID 0 ประสิทธิภาพและการป้องกัน RAID 1 ครั้งบนฮาร์ดไดรฟ์สองไดรฟ์

การกำหนดค่า RAID แบบ RAID ที่มี RAID 0 และ RAID 5 บนฮาร์ดไดรฟ์สี่ตัวให้การปกป้องข้อมูลที่ดีกว่า RAID 0 โดยการจัดเก็บข้อมูลแบบ RAID 5 ไดรฟ์ที่สามารถปกป้องข้อมูลจากฮาร์ดไดรฟ์เดียวได้ นอกจากนี้เมทริกซ์ RAID ยังสามารถให้ความจุพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่มากขึ้นและประสิทธิภาพที่ดีขึ้นกว่า RAID 5 เพียงอย่างเดียว

พร้อม RAID
ระบบแบบพร้อมใช้งาน RAID คือการกำหนดค่าที่ทำให้มีการย้ายที่ราบรื่นจากไดรฟ์ SATA SATA แบบไม่มี RAID ไปจนถึงการกำหนดค่า RAID แบบ SATA การติดตั้งระบบปฏิบัติการอีกครั้งไม่จำเป็นต้องใช้อีกต่อไป

ระบบแบบพร้อมใช้งาน RAID ต้องตรงตามความต้องการต่อไปนี้:

  • ชิปเซ็ต Intel®ที่รองรับ
  • ฮาร์ดไดรฟ์แบบอนุกรม ATA (SATA) หนึ่งตัว
  • ตัวควบคุม RAID ที่เปิดใช้งานใน BIOS
  • BIOS ของเมนบอร์ดที่มี ROM ตัวเลือกของ Intel ฟลเดอร์
  • ซอฟต์แวร์ของ Intel ฟลเดอร์
  • พาร์ติชันฮาร์ดไดรฟ์ที่มีพื้นที่ว่างอย่างน้อย 5 MB
หัวข้อที่เกี่ยวข้อง
การรวมกันของเมทริกซ์ RAID สามารถใช้งานร่วมกันได้อย่างไร
ฉันจะตั้งค่าระบบด้วยการ RAID แบบเมทริกซ์ได้อย่างไร