Chuyển văn bản video
Chào, tôi là Mikey từ Ontrack khôi phục dữ liệu và chào mừng đến với Storage Board! Trong tập này chúng ta sẽ xem hệ thống RAID – chúng là gì và chúng hoạt động như thế nào – nhưng trước khi đi xa hơn, hãy định nghĩa chính xác RAID là viết tắt của gì.
Định nghĩa RAID
RAID viết tắt của Redundant Array of Independent Disks (Mảng Đĩa Độc Lập Dư Thừa) và là một phương pháp lưu trữ dữ liệu nơi bạn có thể phân phối hoặc lan tỏa dữ liệu trên nhiều ổ đĩa, tất cả nhằm mục đích tăng hiệu suất và độ tin cậy.
Không ngạc nhiên gì tổ chức là người dùng hàng đầu của hệ thống RAID do sự gia tăng độ tin cậy; một khái niệm đã tồn tại 30 năm, và bạn không phải là công ty để dùng nó – bạn có thể là cá nhân, có lẽ làm chỉnh sửa video hoặc sản xuất nhạc. Nó không chỉ dùng để tăng hiệu suất và độ tin cậy so với dùng đơn lẻ ổ đĩa, mà còn để tăng kích thước ổ, đó là lý do nó được ưa chuộng bởi tổ chức.
RAID phần cứng vs. phần mềm
Có hai cách chính thiết lập hệ thống RAID; đầu tiên, thiết lập phần cứng; nó liên quan đến máy chủ (hoặc server), và bộ điều khiển RAID ở giữa, lần lượt điều khiển chính hệ thống RAID. Trong thiết lập phần cứng, bộ điều khiển RAID chịu trách nhiệm mọi thứ về RAID; đọc và ghi dữ liệu, cộng với nơi nó được lưu và ghi vào ổ nào. Hệ điều hành máy chủ không biết việc có nhiều ổ đĩa trong hệ thống RAID và thấy tất cả như một đơn vị logic duy nhất. Trong mảng RAID phần mềm thì hơi khác; bộ điều khiển RAID được triển khai với hệ điều hành, làm giảm hiệu suất một chút vì HĐH lúc đó làm nhiều việc cùng lúc (vì không có bộ điều khiển RAID phần cứng riêng).
Các thuật ngữ quan trọng
Đầu tiên là 'parity' (chẵn lẻ). Parity là khái niệm rất quan trọng trong RAID. Là cách phân phối dữ liệu trên nhiều ổ đĩa để hỗ trợ phân tán tải và khôi phục dữ liệu nếu có sự cố.
Tiếp theo là 'redundancy' (dư thừa), trong khoa học máy tính, là sự nhân đôi các thành phần quan trọng, vì vậy nếu một thất bại thì toàn bộ hệ thống không sụp theo. Trong trường hợp RAID, các thành phần này là ổ đĩa. Chúng ta sẽ đi sâu hơn vào điều này sau.
Hai khái niệm thực sự quan trọng khác trong RAID là 'mirroring' (gương) và 'striping' (dải). Mirroring giống như tên gọi; nó gương dữ liệu từ ổ này sang ổ kia, sao chép chính xác cùng thông tin để có thể khôi phục nếu có sự cố.
Sau đó là striping, khi dữ liệu được ghi tuần tự trên nhiều ổ đĩa và chúng ta sẽ xem cách nó hoạt động trong thiết lập 'RAID 0'.
Trước khi làm điều đó, đáng nói là có nhiều cấp độ RAID khác nhau. Chúng ta chỉ chọn bốn cho video này, nhưng ví dụ nếu bạn là công ty với ứng dụng hoặc cơ sở dữ liệu tùy chỉnh, bạn có thể muốn tạo cấp RAID riêng tùy theo nhu cầu chính xác. Cấp từ RAID 0 lên tới RAID 61 và hơn, nhưng cũng có nhiều cấp lồng nhau hoặc tùy chỉnh. Những cái chúng ta xem ở đây là bốn cấp cơ bản nhất.
RAID 0
Với thiết lập RAID 0, phải có ít nhất hai ổ dùng khái niệm striping. Như bạn thấy, dữ liệu được dải trên hai đĩa, tuyệt vời về hiệu suất đọc và ghi so với đơn ổ. Tuy nhiên, không tốt về dư thừa. Vì nếu một trong những ổ hỏng (giả sử ổ 1), dữ liệu đó không được sao chép ở đâu khác, sẽ gây đau đầu vì không có nơi lấy lại.
RAID 1
RAID 1 là cấp tiếp theo, dùng khái niệm mirroring. Lại có hai ổ, và nó gương dữ liệu từ ổ đầu tiên lên ổ thứ hai. Nghĩa là nếu ổ 1 hỏng trong cấu hình RAID này, bạn có thể khôi phục dữ liệu không vấn đề (vì cùng dữ liệu trên ổ 2). Nó thêm dư thừa và an ninh dữ liệu và là dạng dư thừa thấp nhất trong RAID.
RAID 5
Bây giờ hãy chuyển sang cấp phức tạp hơn và xem RAID 5. Đây giới thiệu khái niệm parity – phân phối dữ liệu trên nhiều ổ để hỗ trợ khôi phục. Bạn thấy đây có bốn ổ (RAID 5 yêu cầu ít nhất ba ổ) và parity được highlight ở đây màu đỏ. Nếu một ổ hỏng – giả sử ổ 4 – dữ liệu có thể xây dựng lại dùng parity từ các ổ khác (parity trong RAID 5 này chiếm dung lượng một ổ tổng cộng và do đó có thể chịu đựng một ổ hỏng).
Với RAID 5, bạn có thể tiến xa hơn và cấu hình ổ thứ năm: 'hot spare' (ổ dự phòng nóng). Đây là ổ nhàn nhã nằm trong hệ thống không ghi dữ liệu, nhưng nếu một ổ hỏng – lấy ổ 4 nữa – hot spare (ổ 5) sẽ lấy chỗ ổ hỏng 4 và được ghi dựa trên parity trên các ổ khác và không dữ liệu nào mất. Bạn sau đó có thể lấy ổ hỏng ra và lắp ổ mới vào mảng, trở thành hot spare mới. Đây là cách tốt khác thêm dư thừa ngăn chặn mất dữ liệu.
RAID 6
Cuối cùng, chúng ta có RAID 6, đưa khái niệm parity lên một bước nữa thành 'dual parity' (parity kép). Bạn thấy đây trong mảng RAID 6, có năm ổ (RAID 6 yêu cầu ít nhất bốn ổ) và bạn cũng thấy dual parity trải rộng trên chúng, chiếm dung lượng hai ổ tổng cộng. Điều này cho phép hai ổ hỏng trong mảng trước khi có vấn đề lấy lại dữ liệu. Điều này thêm cảm giác tin cậy và an ninh dữ liệu để nếu hai ổ sập, với dual parity trên các ổ khác, bạn có thể xây dựng lại dữ liệu trong mảng đó.
Đáng nói rằng dư thừa và parity không giống như có bản sao lưu; luôn nhớ giữ bản sao lưu riêng cho hệ thống RAID.
Bạn lưu trữ dữ liệu trên hệ thống RAID? Bạn dùng cấp nào và tại sao? Hãy cho chúng tôi biết bằng cách bình luận bên dưới.