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08.Apr.2018 / [2018-04-08~]

RAID基本介紹 - 什麼是RAID(磁碟陣列)?

RAID資料救援專家-鉅亨科技
RAIDRedundant Array of Independent Disks這幾個字的縮寫,中文又稱作為磁碟陣列
簡單來說RAID是具有容錯機制的磁碟。
單顆硬碟沒有任何容錯機制,硬碟任何零件出現問題就會產生故障,
然而硬碟故障發生時,正在上面運作的服務就會中斷、資料會消失。
這樣子對於使用者在使用是非常沒有保障的。
因此就有RAID機制產生。
 
RAID運作原理
RAID是至少透過2顆以上的硬碟,
透過演算後組合出來一個空間,
故就算再多顆硬碟在電腦上只會顯示出一個可用空間。
演算方式大方向主要分為兩種
  • 軟體式: 透過作業系統功能(Windows、Linux都有提供此功能)所組成的RAID,會耗費主機本身的CPU、Memory...等。
  • 硬體式: 透過RAID控制卡,將多顆硬碟組合起來。不會消耗主機的運算資源。
因演算方式多種故有不同的RAID級別可以選擇,
有可提供讀寫效能的RAID、也有可容錯機制的RAID、也有效能跟容錯兼具的RAID。
可以依照使用需求,來決定使用哪種級別的RAID。
RAID卡
▲硬體RAID介面卡
 
為什麼要使用RAID?
RAID主要帶來兩大功能
  • 讀寫效能
    伺服器只有一顆硬碟情形下,一個人讀寫不會有什麼問題,
    但多人同時讀寫硬碟時候,會造成此顆硬碟Loading重,速度緩慢情形。
    使用RAID時,就會有多顆硬碟同時運作,會讓整體讀寫效能提高。
     
  • 資料保護
    公司企業要保障自己的服務能正常運作,
    故資料、系統都是要層層做好保護,以防意外發生造成公司虧損。

    舉個例子:
    一間公司重要的File Server若只集中存在一顆硬碟上,
    公司有眾多人要同時編輯File Server上的檔案,就會造成速度緩慢,拖慢工作效率。
    嚴重一點萬一此顆硬碟突然掛了,File Server資料是瞬間消失,影響公司整體運作。
    就算找上專業救資料廠商,也是需要花上好多天才能恢復資料。
    若File Server是存放在RAID上,因有RAID多顆同時運作提高整體讀寫效能,
    又有RAID容錯機制保護下,就算掛掉一顆硬碟,資料都還是存在、系統也能正常運作。
     
RAID會不會壞?
RAID雖然有容錯機制,但是有一定的上限,
硬碟故障超過容錯的上限RAID也是會整個掛掉的。
通常RAID壞掉不會同時間一次壞好幾顆硬碟,硬碟大多數都是陸陸續續故障。
而RAID本身有Rebuild機制,也就是說發現RAID其中一顆硬碟發生故障,
此時此刻應該趕緊的將故障硬碟換下,換上新的硬碟上去。
RAID本身就會自動對新換上的硬碟做重建。(RAID重建也是有一定風險的)
所以若平常有在好好關心RAID狀況,其實RAID要壞的機率也是非常低的。
RAID5運算方式示意圖
▲RAID5運算方式示意圖
各廠牌間RAID的差異?
一般企業用的Server,常見品牌有HP、IBM、Dell...等,
大多是主機本身是利用RAID卡所組成的硬體式RAID,
各家的RAID演算都大同小異,
都有提供常見到的RAID等級(RAID1、RAID5、RAID6...等)
不過Server主要是用於運算,所以提供的RAID保護與Storage的RAID相比較起來並不是非常的完善。
(在資料救援行業打滾了10多年也救了不少這類的Server....)

然而企業用的Storage所使用的RAID保護功能就非常完善,
通常Stoage的RAID演算變化各家就差異較大。
但都是為了達到保護資料為目的而設計。(畢竟Storage的根本還是"儲存資料")
像進口品牌Storage大廠
Netapp 使用自家的Ontap作業系統組成的RAID,有屬於自己的RAID-DP、RAID-Tec的演算。
其他像EMC、HDS...等都有自家開發出的RAID演算。
這些RAID保護設計都非常完善,且效能也非常出眾。
而國產品牌常見Storage
Qnap、Synology...等,這類都是用Linux核心去做設計。
也都可以做到許多RAID保護功能。
 
RAID不是備份Solution
許多人會誤以為擁有RAID保護機制,
就可以高枕無憂不必擔心資料遺失的問題。(資料救援還活得下去也要感謝這些人XD)
RAID他是有容錯機制,不是備份機制。
備份指的是同一份資料,分別放置『不同裝置』來儲存。
所以RAID請把它當作一台裝置!




 
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