Embora a preocupação original com a redução de custos tenha perdido sua importância e seja cada vez menos avançada, os níveis de RAID ainda são usados hoje, especialmente no ambiente de servidores.
Os diferentes níveis de RAID são particularmente focados em otimizar a segurança e o desempenho dos dados. É possível combinar esses níveis para aproveitar os pontos fortes das diferentes abordagens, como o RAID 10.
Sata raid bios? O que significam esses termos? O que é RAID? Quais níveis são usados para criar a combinação RAID 10? Quais são as vantagens e desvantagens de um sistema tão complexo? E como funciona o RAID 10?
O que é raid 10 e como ele funciona?
Uma matriz RAID 10 é uma combinação dos níveis RAID 0 e 1, na qual vários sistemas RAID 1 são combinados em um único sistema RAID 0. Assim, a designação “RAID 1 + 0” é frequentemente usada para se referir a arrays desse tipo. Eles sempre devem consistir em pelo menos quatro discos rígidos.
Os arquivos são espelhados em uma matriz RAID 10 de acordo com o princípio RAID 1; há pelo menos duas versões desses dados, para redundância total. “Striping” também desempenha um papel: os blocos de dados são divididos em faixas individuais (faixas) distribuídas e armazenadas nos discos RAID 10.
A mídia de uma matriz RAID 1 subordinada contém os mesmos dados, que diferem daqueles presentes no subordinado Discos RAID 1: cada array gerencia informações distintas, mesmo que os aplicativos que acessam não as vejam.
Também é possível usar esses dois métodos na direção oposta: primeiro, as faixas são geradas, depois todos os dados são espelhados (correspondendo concretamente à criação de uma matriz RAID 1 a partir de várias instâncias RAID 0).
Essas soluções são frequentemente rotuladas como RAID 0 + 1 ou RAID 01. Em teoria, no entanto, espelhar blocos de dados que já estão distribuídos tem mais probabilidade de causar erros do que distribuir uma estrutura de dados espelhada.
Em uma matriz RAID 10, uma falha no disco rígido (falha de raid de hardware)
pode ser compensada por sub-redes (ou seja, uma matriz RAID 1), porque uma cópia contendo exatamente os mesmos dados espelhados permanece disponível a qualquer momento.
No entanto, isso também implica que apenas metade da capacidade de armazenamento de unidades individuais está permanentemente disponível para os dados do usuário. Graças à distribuição uniforme dos dados, os usuários podem desfrutar de uma melhor velocidade de leitura ao acessar os dados.
RAID significado:
Um conceito RAID (Redundant Array of Independent Disks ) refere-se à ação de criar um array contendo no mínimo duas soluções de armazenamento diferentes e formar um único grande disco lógico.
A configuração específica depende do nível de RAID escolhido. Os níveis também podem ser combinados entre si, como é o caso dos arrays RAID 10 (1 + 0). Melhor resiliência, bem como melhor desempenho dos discos rígidos afetados estão entre os principais objetivos deste nível.
Diagrama do princípio de funcionamento do RAID nível 10
Em uma matriz de disco rígido RAID 10, todos os dados são sempre duplicados. Portanto, para cada gigabyte de dados reais do usuário, outro gigabyte também é fornecido para espelhar isso.
Normalmente são usados quatro discos rígidos. Eles são então combinados em pares de acordo com o conceito RAID 1 e integrados em um único sistema RAID 0.
Para tornar mais concreto o princípio de funcionamento deste nível de RAID, o gráfico abaixo ilustra a estrutura e o armazenamento de dados de um sistema RAID 10 contendo quatro mídias de armazenamento.
Visão geral rápida das vantagens e desvantagens do sistema RAID 10
Os dados em uma matriz RAID 10 são armazenados duas vezes. Enquanto um disco em um par de espelhamento estiver funcionando, as informações armazenadas estarão seguras mesmo se uma mídia falhar.
Seus dados podem ser perdidos se todas as mídias em uma matriz RAID 1 subordinada ficarem inativas devido a uma falha ou outro problema.
A solução RAID 1 + 0 é, portanto, mais vantajosa do que sua alternativa RAID 0 + 1, onde é impossível atribuir qualquer dano a um disco específico de uma subunidade RAID 0. Portanto, é muito mais fácil e rápido restaurar dados de um RAID 10 sistema.
O nível 10 do RAID também se destaca com o throughput de saída oferecido por seus sistemas de armazenamento: graças ao “striping” dos dados, os sub-blocos individuais estão disponíveis em paralelo.
Se um aplicativo acessar seu sistema, ele poderá ler dois ou mais discos simultaneamente. Portanto, ele sempre obtém vários dados de uma fita. Logicamente, os discos rígidos considerados como discos individuais não oferecem esta opção; a velocidade de leitura é, portanto, otimizada em quase todos os cenários de RAID 10.
Teoricamente, o RAID nível 10 também oferece melhor velocidade de porque novos dados podem ser gravados nos discos rígidos em paralelo. Além disso, como o sistema deve sempre gerar uma cópia exata desses dados, melhorar a taxa de entrada não tem consequências práticas.
Essa combinação relativamente cara de striping e espelhamento não oferece apenas vantagens, com duas desvantagens principais: restringe consideravelmente a capacidade máxima de armazenamento (para cada gigabyte de dados do usuário, é necessário um gigabyte adicional para copiar).
Você também corre o risco de perda direta de dados com uma matriz RAID 10 se ambas as mídias em um par de espelhamento falharem simultaneamente. Nesse caso, o “método strip set” não pode compensar a falha dos dois discos rígidos (enquanto gerencia a falha de dois discos de sub-redes diferentes).
Vantagens
- Velocidade de leitura melhorada em comparação com leitores únicos;
- Melhor resiliência dos discos rígidos envolvidos.
Desvantagens
- Capacidade máxima de armazenamento disponível severamente limitada;
- Falha em todo o sistema se dois discos em uma sub-rede falharem.
Quais são os aplicativos mais comuns para RAID nível 10?
Segurança e velocidade são os dois grandes pontos fortes dos discos rígidos RAID nível 10. Devido ao custo relativamente alto desses sistemas, seu uso deve ser cuidadosamente considerado.
Se seu orçamento permitir, uma matriz RAID 10 é sempre uma boa ideia para realizar backup de dados:
- Pode ser consultado regularmente;
- Pode ser lido o mais rápido possível;
- Pode se beneficiar do mais alto nível de segurança possível.
Normalmente, o nível 10 do RAID é, portanto, aplicado a servidores de banco de dados e aplicativos, que exigem forte resiliência e boa taxa de transferência de saída.
Embora as matrizes RAID, como RAID nível 10, ofereçam um alto nível de resiliência, elas nunca devem ser consideradas alternativas para sua estratégia de backup. Os backups salvam seus dados separando-os temporal e espacialmente de seus dados originais.
Esta é uma medida de segurança relevante para quaisquer restaurações subsequentes, mas não desempenha nenhum papel nos conceitos de RAID.
Quais são os outros níveis de RAID mais comuns?
Usados sozinhos, RAID 0 (“striping”) e RAID 1 (espelhamento) fornecem apenas uma das propriedades do RAID 10, ou seja, otimização de desempenho ou resiliência aprimorada em comparação com discos rígidos individuais subjacentes.
No entanto, os tipos de raid, como RAID 2, RAID 4, RAID 5 ou RAID 60, permitem a criação de conceitos de RAID que não consistem em uma combinação de vários níveis, mas que ainda oferecem redundância e melhor desempenho.
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