Raind Là Gì? Khái Niệm Raind Là Gì?

1 - Raind Là Gì? 

"RAID" (Redundant Arrays of Inexpensive Disks hoặc Redundant Arrays of Independent Disks) là "hình thức ghép nhiều ổ đĩa cứng vật lý thành một hệ thống ổ đĩa cứng có chức gia tăng tốc độ đọc/ghi dữ liệu" hoặc nhằm tăng thêm sự an toàn của dữ liệu chứa trên hệ thống đĩa hoặc kết hợp cả hai yếu tố trên.

1.1 - Phân loại RADIO?

 Về phân loại thì có khá nhiều loại Raid được sử dụng như Raid 0, Raid 1, Raid 3, Raid 4, Raid 5, Raid 10 .Trong bài viết tìm hiểu về Raid ngày hôm nay VietWeb xin được giới thiệu bốn loại Raid chính phổ biến và thường được các khách hàng của VietWeb sử dụng là Raid 0, Raid 1, Raid 10 và Raid 5.
 

1. RAID 0:

Hình 2: Radio 0

Raid 0 là loại Raid khá phổ biến và được nhiều người sử dụng hiện nay do có khả năng nâng cao hiệu suất tốc độc đọc ghi trao đổi dữ liệu của ổ cứng. Để tiến hành setup Raid 0 thì server cần tối thiểu 2 ổ đĩa (Disk 0, Disk 1).
 

Raid 0 sẽ lưu trữ như sau. Giả sử bạn có 1 file A dung lượng 100MB. Khi tiến hành lưu trữ thay vì file A sẽ được lưu vào 1 ổ cứng duy nhất, Raid 0 sẽ giúp lưu vào 2 ổ đĩa disk 0, disk 1 mỗi ổ 50MB(Striping) giúp giảm thời gian đọc ghi xuống 1 nửa so với lý thuyết .
 

Ưu điểm: Tốc độ đọc ghi nhanh (gấp đôi bình thường theo lý thuyết).
 

Nhược điểm: Tiềm ẩn rủi ro về dữ liệu. Lý do dữ liệu được chia đôi lưu trên 2 ổ đĩa.Trường hợp 1 trong 2 ổ đĩa bị hỏng thì nguy cơ mất dữ liệu rất cao. Về ổ cứng yêu cầu phải 2 ổ cùng dung lượng, nếu 2 ổ khác dung lượng thì lấy ổ thấp nhất.
 

Đối tượng sử dụng: Thích hợp với những dịch vụ cần lưu trữ và truy xuất với tốc độ cao. Chẳng hạn như dịch vụ video streaming, chạy cơ sở dữ liệu.(đối với hình thức lưu trữ này Vinahost khuyến cáo khách hàng nên có hình thức sao lưu backup của mình.)

2. RAID 1:

Hình 2: Raid 1

Raid 1 là loại Raid cơ bản được sử dụng khá nhiều hiện nay do khả năng đạt an toàn về dữ liệu. để tiến hành setup Raid 1 thì cũng giống như Raid 0, server cần tối thiểu 2 ổ cứng để lưu trữ.Không giống như Raid 0, Raid 1 đảm bảo an toàn hơn về dữ liệu do dữ liệu được ghi vào 2 ổ giống hệt nhau (Mirroring).

 

Ưu điểm: An toàn về dữ liệu, trường hợp 1 trong 2 ổ đĩa bị hỏng thì dữ liệu vẫn có khả năng đáp ứng dịch vụ.
 

Nhược điểm: Hiệu suất không cao, Nâng cao chi phí (giả sử khách hàng sử dụng 2 ổ cứng 500GB. Khi sử dụng Raid 1 thì dung lượng lưu trữ có thể sử dụng chỉ được 500GB). Về ổ cứng yêu cầu phải 2 ổ cùng dung lượng, nếu 2 ổ khác dung lượng thì lấy ổ thấp nhất.
 

Đối tượng sử dụng: Các dịch vụ lưu trữ, các website vừa và nhỏ không yêu cầu quá cao về tốc độ đọc ghi (in/out) của ổ cứng. Các đối tượng yêu cầu sự an toàn về dữ liệu như các dịch vụ kế toán,lưu trữ thông tin khách hàng, bất động sản. .

3. RAID 10:
 

Raid 10 là sự kết hợp giữa 2 loại raid phổ biến và Raid 1 và Raid 0. Để setup Raid 10 khách hàng cần sử dụng tối thiểu 4 ổ cứng (Disk 0, Disk 1, Disk 2, Disk 3).
 

Đối với Raid 10 dữ liệu sẽ được lưu đồng thời vào 4 ổ cứng. 2 ổ dạng Striping (Raid 0) và 2 ổ (Mirroring) Raid 1.
 

Ưu điểm: Đây là 1 hình thức lưu trữ nhanh nhẹn và an toàn, vừa nâng cao hiệu suất mà lại đảm bảo dữ liệu không bị thất thoát khi 1 trong số 4 ổ cứng bị hỏng.
 

Nhược điểm: Chi phí cao. Đối với Raid 10 dung lượng sẵn sàng sử dụng chỉ bằng ½ dung lượng của 4 ổ. (giống như raid 1).
 

Đối tượng sử dụng: Raid 10 thích hợp với tất cả các đối tượng sử dụng (từ những yêu cầu về hiệu suất đến việc đảm bảo an toàn dữ liệu). Về ổ cứng yêu cầu phải 4 ổ cùng dung lượng, nếu 4 ổ khác dung lượng thì lấy ổ thấp nhất.
 

Hình 3: Radio 10

4. RAID 5:

 

Raid 5 cũng là một loại Raid được phổ biến khá rộng rãi. Nguyên tắc cơ bản của Raid 5 cũng gần giống với 2 loại raid lưu trữ truyền thống là Raid 1 và Raid 0. Tức là cũng có tách ra lưu trữ các ổ cứng riêng biệt và vẫn có phương án dự phòng khi có sự cố phát sinh đối với 1 ổ cứng bất kì trong cụm.
 

Để setup Raid 5 ta cần tối thiểu 3 ổ cứng. Theo như hình minh họa phương án lưu trữ của Raid 5 như sau. Giả sử có 1 file A thì khi lưu trữ sẽ tách ra 3 phần A1, A2, A3. Ba phần nãy sẽ tương ứng lưu trên ổ đĩa Disk 0, Disk 1, Disk 2, còn ổ đĩa Disk 3 sẽ giữ bản sao lưu backup của 3 phần này. Tương tự các file sau cũng vậy và tùy theo tiến trình thực hiện mà bản sao lưu có thể được lưu ở bất kì 1 trong những ổ trong cụm Raid.
 

Ưu điểm: Nâng cao hiệu suất, an toàn dữ liệu, tiết kiệm chi phí hơn so với hình thức lưu trữ Raid 10.
 

Nhược điểm: Chi phí phát sinh thêm 1 ổ so với hình thức lưu trữ thông thường. (tổng dung lượng ổ cứng sau cùng sẽ bằng tổng dung lượng đĩa sử dụng trừ đi 1 ổ. Giả sử bạn có 4 ổ 500GB thì dung lượng sử dụng sau cùng khi triển khai Raid 5 bạn chỉ còn 1500GB).
 

Đối tượng sử dụng: Tất cả những website, dịch vụ, ứng dụng có số lượng truy cập và yêu cầu tài nguyên từ nhỏ đến vừa và lớn.
 

Hình 4: Radio 5

6. Một số loại RAID khác


Ngoài các loại được đề cập ở trên, bạn còn có thể bắt gặp nhiều loại RAID khác nhưng chúng không được sử dụng rộng rãi mà chỉ giới hạn trong các hệ thống máy tính phục vụ mục đích riêng, có thể kể như: Level 2 (Error-Correcting Coding), Level 3 (Bit-Interleaved Parity), Level 4 (Dedicated Parity Drive), Level 6 (Independent Data Disks with Double Parity), Level 10 (Stripe of Mirrors, ngược lại với RAID 0+1), Level 7 (thương hiệu của tập đoàn Storage Computer, cho phép thêm bộ đệm cho RAID 3 và 4), RAID S (phát minh của tập đoàn EMC và được sử dụng trong các hệ thống lưu trữ Symmetrix của họ). Bên cạnh đó còn một số biến thể khác, ví dụ như Intel Matrix Storage cho phép chạy kiểu RAID 0+1 với chỉ 2 ổ cứng hoặc RAID 1.5 của DFI trên các hệ BMC 865, 875. Chúng tuy có nhiều điểm khác biệt nhưng đa phần đều là bản cải tiến của các phương thức RAID truyền thống.


BẠN CẦN GÌ ĐỂ CHẠY RAID?


Để chạy được RAID, bạn cần tối thiểu một card điều khiển và hai ổ đĩa cứng giống nhau. Đĩa cứng có thể ở bất cứ chuẩn nào, từ ATA, Serial ATA hay SCSI, tốt nhất chúng nên hoàn toàn giống nhau vì một nguyên tắc đơn giản là khi hoạt động ở chế độ đồng bộ như RAID, hiệu năng chung của cả hệ thống sẽ bị kéo xuống theo ổ thấp nhất nếu có. Ví dụ khi bạn bắt ổ 160GB chạy RAID với ổ 40GB (bất kể 0 hay 1) thì coi như bạn đã lãng phí 120GB vô ích vì hệ thống điều khiển chỉ coi chúng là một cặp hai ổ cứng 40GB mà thôi (ngoại trừ trường hợp JBOD như đã đề cập).

Yếu tố quyết định tới số lượng ổ đĩa chính là kiểu RAID mà bạn định chạy. Chuẩn giao tiếp không quan trọng lắm, đặc biệt là giữa SATA và ATA. Một số BMC đời mới cho phép chạy RAID theo kiểu trộn lẫn cả hai giao tiếp này với nhau. Điển hình như MSI K8N Neo2 Platinum hay dòng DFI Lanparty NForce4.

Bộ điều khiển RAID (RAID Controller) là nơi tập trung các cáp dữ liệu nối các đĩa cứng trong hệ thống RAID và nó xử lý toàn bộ dữ liệu đi qua đó. Bộ điều khiển này có nhiều dạng khác nhau, từ card tách rời cho dến chip tích hợp trên BMC.

Đối với các hệ thống PC, tuy chưa phổ biến nhưng việc chọn mua BMC có RAID tích hợp là điều nên làm vì nói chung đây là một trong những giải pháp cải thiện hiệu năng hệ thống rõ rệt và rẻ tiền nhất, chưa tính tới giá trị an toàn dữ liệu của chúng. Trong trường hợp BMC không có RAID, bạn vẫn có thể mua được card điều khiển PCI trên thị trường với giá không cao lắm.
 

Hình 5: Phương pháp chạy Radio 

Một thành phần khác của hệ thống RAID không bắt buộc phải có nhưng đôi khi là hữu dụng, đó là các khay hoán đổi nóng ổ đĩa. Nó cho phép bạn thay các đĩa cứng gặp trục trặc trong khi hệ thống đang hoạt động mà không phải tắt máy (chỉ đơn giản là mở khóa, rút ổ ra và cắm ổ mới vào). Thiết bị này thường sử dụng với ổ cứng SCSI và khá quan trọng đối với các hệ thống máy chủ vốn yêu cầu hoạt động liên tục.

Về phần mềm thì khá đơn giản vì hầu hết các hệ điều hành hiện đại đều hỗ trợ RAID rất tốt, đặc biệt là Microsoft Windows. Nếu bạn sử dụng Windows XP thì bổ sung RAID khá dễ dàng. Quan trọng nhất là trình điều khiển nhưng thật tuyệt khi chúng đã được kèm sẵn với thiết bị. Việc cài đặt RAID có thể gây một vài rắc rối nếu bạn thiếu kinh nghiệm nhưng vẫn có hướng giải quyết trong phần sau của bài viết.

Có hai trường hợp sẽ xảy ra khi người dung nâng cấp RAID cho hệ thống. Nếu hệ thống RAID bổ sung chỉ được dùng với mục đích lưu trữ hoặc làm nơi trao đổi thông tin tốc độ cao thì việc cài đặt rất đơn giản. Tuy nhiên nếu bạn dự định dùng nó làm nơi cài hệ điều hành, phần mềm thì sẽ rất rắc rối và phải cài đặt lại toàn bộ từ con số 0.

Kết Luận: Radio là "hình thức ghép nhiều ổ đĩa cứng vật lý thành một hệ thống ổ đĩa cứng có chức gia tăng tốc độ đọc/ghi dữ liệu" hoặc nhằm tăng thêm sự an toàn của dữ liệu chứa trên hệ thống đĩa hoặc kết hợp cả hai yếu tố trên. Về phân loại thì có khả nhiều loại Raid được sử dụng như Raid 0, Raid 1, Raid 3, Raid 4, Raid 5, Raid 10. 

Xem thêm chuyên mục: Blog Kiến Thức