RAID (tietotekniikka)
Wikipedia
Redundant Array of Independent Disks (RAID) on tekniikka, jolla tietokoneiden vikasietoisuutta ja/tai nopeutta kasvatetaan käyttämällä useita erillisiä kiintolevyjä, jotka yhdistetään yhdeksi loogiseksi levyksi. RAID-tekniikkaa käytetään etenkin siellä, missä levyjen vasteajat tai virheettömyys ovat tärkeitä, kuten levy- ja tietokantapalvelimissa.
Nykyisen RAID5:n kaltaisen tekniikan patentoi IBM:n Ken Ouchi jo vuonna 1978 (U.S. patent 4,092,732). Termin RAID keksivät Berkeleyn yliopiston David A. Patterson, Garth A. Gibson ja Randy Katz julkaisussaan "A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)" kesäkuussa 1988 SIGMOD:issa, jossa he esittelivät RAID1–5-tekniikat. Tekniikan idea on tuoda halvoilla (inexpensive) levyillä kalliita kaupallisia levyjärjestelmiä vastaava vikasietoisuus ja nopeus.
Tekniikkaa voidaan soveltaa useilla eri tavoilla, joista seuraavat ovat tavallisimmat:
- RAID0 eli lomitus (striping) on tekniikka, jolla monta levyä saadaan yhdistettyä niin että levyjen yhteenlaskettu kapasiteetti näkyy yhtenä loogisena tallennustilana. Data kirjoitetaan lomitettuna eri levyille niin, että data jakautuu tasaisesti kaikille levyille. Käyttämällä N kappaletta C kokoisia levyjä saadaan käyttöön N×C kokoinen tallennustila ja N-kertainen luku- ja kirjoitusnopeus verrattuna yhteen levyyn. Jos RAID0-pakasta yksikin levy hajoaa, menetetään koko pakan kaikki data.
- RAID1 eli peilaus (mirroring), sama data tallennetaan kahdelle (tai useammalle) erilliselle levylle, jolloin toisen levyn hajotessa kaikki data säästyy. Periaatteessa tekniikka myös kaksinkertaistaa lukunopeuden.
- RAID0+1 yhdistää lomituksen ja peilauksen, jolloin sekä nopeus että vikasietoisuus paranevat. Data on palautettavissa jos jokaisessa peilissä on ehjä levy.
- RAID5 tuo käyttöön C × (N − 1) suuruisen kapasiteetin, kun käytössä on N kappaletta levyjä, jossa yhden levyn kapasiteetti on C. "Hukkaan" menevä määrä kapasiteetista, eli yhden levyn kapasiteetti, käytetään pariteettidatan tallentamiseen. Tämä pariteettidata on hajautettu kaikille levyille. RAID5-tilassa mikä tahansa levy pakasta saa hajota ilman että dataa menetetään. Pakkaa voidaan käyttää myös ilman tätä "ylimääräistä" levyä, mutta tällöin menetetään vikasietoisuuden tuomat edut. Jos pakasta hajoaa enemmän kuin yksi levy, menetetään pakan kaikki data. RAID5 kasvattaa luku- ja kirjoitusnopeutta verrattuna yksittäiseen levyyn, mutta vaatii pariteettilaskennan vuoksi myös paljon laskentatehoa.
- RAID6 toimii kuten RAID5, mutta sisältää enemmän pariteettidataa ja pakasta voi hajota kaksi levyä yhtä aikaa ilman että dataa menetetään.
RAID-tekniikan vaatiman suoritintehon vuoksi se tehdään yleensä tarkoitukseen varatulla ohjainkortilla, jolloin kyseessä on laitetasolla tehty RAID. Toisaalta minkä tahansa RAID-tekniikan voi tehdä myös puhtaasti käyttöjärjestelmän levyajureissa. Halvemmat laitepohjaiset RAID-ratkaisut itse asiassa käyttävät laskentaan kuitenkin koneen omaa prosessoria, joten niitä ei välttämättä voi pitää puhtaina laitepohjaisina RAIDeina.
RAID-tekniikoita on näiden lisäksi muitakin, ja olemassa olevia voidaan yhdistellä. Kehittyneemmissä palvelimissa rikkoutuneen levyn voi vaihtaa konetta sammuttamatta (hot-swap) ja rekonstruktoida RAID-järjestelmän. Yleensä osa levyistä voidaan varata lennossa käyttöön otettavaksi (hot-spare) jolloin levyn rikkoontuessa varalevy aktivoituu automaattisesti.
[muokkaa] Katso myös
