Что такое raid массивы и зачем они нужны?

Как создать и настроить RAID массив

Контроллер RAID

Рейд массив можно сделать путем подключения нескольких HDD к материнской плате компьютера, поддерживающей данную технологию. Это означает, что у такой материнской платы есть интегрированный контроллер, который, как правило, встраивается в южный мост чипсета. Но, контроллер может быть и внешний, который подключается через PCI или PCI-E разъем. Каждый контроллер, как правило, имеет свое ПО для настройки.

Рейд может быть организован как на аппаратном уровне, так и на программном, последний вариант — наиболее распространен среди домашних ПК. Встроенный в материнку контроллер пользователи не любят за плохую надежность. Кроме того в случае повреждения материнки восстановить данные будет очень проблематично. На программном уровне роль контроллера играет центральный процессор, в случае чего —можно будет преспокойно перенести ваш рейд массив на другой ПК.

Аппаратный

Как же сделать RAID массив? Для этого вам необходимо:

1. Достать где-то материнскую плату с поддержкой рейда (в случае аппаратного RAID);
2. Купить минимум два одинаковых винчестера. Лучше, чтобы они были идентичны не только по характеристикам, но и одного производителя и модели, и подключались к мат. плате при помощи одного интерфейса.
3. Перенесите все данные с ваших HDD на другие носители, иначе в процессе создания рейда они уничтожатся.
4. Далее, в биосе потребуется включить поддержку RAID, как это сделать в случае с вашим компьютером — подсказать не могу, по причине того, что биосы у всех разные. Обычно этот параметр называется примерно так: «SATA Configuration или Configure SATA as RAID».
5. Затем перезагрузите ПК и должна будет появиться  таблица с более тонкими настройками рейда. Возможно, придется нажать комбинацию клавиш «ctrl+i» во время процедуры «POST», чтобы появилась эта таблица. Для тех, у кого внешний контроллер скорее всего надо будет нажать «F2». В самой таблице жмем «Create Massive» и выбираем необходимый уровень массива.

Программный

Для создания программного RAID ничего включать или отключать в BIOS не придется. Вам, по-сути, даже не нужна поддержка рейда материнской платой. Как уже было упомянуто выше, технология реализовывается за счет центрального процессора ПК и средств самой винды. Ага, вам даже не нужно ставить никакое стороннее ПО. Правда таким способом можно создать разве что RAID первого типа, который «зеркало».

Жмем правой кнопкой по «мой компьютер»—пункт «управление»—«управление дисками». Затем щелкаем по любому из жестких, предназначенных для рейда (диск1 или диск2) и выбираем «Создать зеркальный том». В следующем окне выбираем диск, который будет зеркалом другого винчестера, затем назначаем букву и форматируем итоговый раздел.

В данной утилите зеркальные тома подсвечиваются одним цветом (красным) и обозначены одной буквой. При этом, файлы копируются на оба тома, один раз на один том, и этот же файл копируется на второй том. Примечательно, что в окне «мой компьютер» наш массив будет отображаться как один раздел, второй раздел как бы скрыт, чтобы не «мозолить» глаза, ведь там находятся те же самые файлы-дубли.

Если какой то винчестер выйдет из строя, появится ошибка «Отказавшая избыточность», при этом на втором разделе все останется в сохранности.

Что такое RAID?

В переводе с английского «RAID» (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) означает «избыточный массив независимых дисков». Этот перевод не совсем дословный, но именно содержащийся в нем смысл является правильным.

Впервые термин RAID появился в 1987 году, когда исследователям из Калифорнийского Университета в Беркли удалось создать действующий массив из нескольких жестких дисков.

Первоначальное предназначение RAID – создание на базе нескольких винчестеров диска большого объема с увеличенной скоростью доступа. Но затем к двум основным целям добавилась третья – сохранение данных в случае отказа части оборудования. Именно эти три кита сделали RAID-массивы столь востребованными бизнесом и военными. Впрочем, за объем, скорость и надежность пришлось платить повышением стоимости и сложности систем хранения данных.

Со временем оборудование для построения RAID массивов стало более доступным, особенно с появлением дешевых решений для IDE/ATA и SATA дисков. Теперь уже не только специалисты по СХД, но и обычные пользователи столкнулись с хитростями построения дисковых массивов.

Оказывается, не так просто найти оптимальное решение одновременно по надежности, емкости и цене. Надо быть готовым к тому, что придется купить не один, а несколько жестких дисков, и емкость как минимум одного из них не будет использоваться. Если речь идет о построении более-менее серьезной системы, потребуется отдельный (лучше специальный) корпус с отдельным (а то и двумя) блоком питания, плата контроллера и соответствующее программное обеспечение.

Не испугались? Значит, пора знакомиться с RAID более подробно.

А что есть ещё?

Ещё есть

• RAID2, где применяется специальный алгоритм, который может сам находить повреждённые данные, но ему нужно минимум 7 дисков;
• RAID3 и 4, которые похожи на 5, но работают медленнее;
• RAID10, где объединяется RAID1 и RAID0 — это даёт повышенную скорость и надёжность, но требует много дисков

Но всё это уже экзотика и для домашнего применения подходит слабо. Проще всего купить готовый NAS, который умеет сам организовать нужный массив, и вам останется только вставить диски. Но если вы будете знать, какой RAID-массив используется в NAS, вам будет легче подобрать тот, который нужен именно вам.

RAID 5E & RAID 5EE

Сначала трудно разобраться в чем точно разница между этими двумя вариантами — на одних источниках есть информация об обоих уровнях, но как будто одну и ту же информацию просто перемешали по-разному и разместили в двух разных статьях; где-то RAID 5 не упоминается вообще, а где-то наоборот есть только  RAID 5ee. Я сделал вывод, что это один и тот же уровень RAID , но возможно с небольшими различиями в последовательности записи пустых блоков данных. Однако сути это не меняет — это все тот же RAID  5, но только с одним диском в резерве. Таким образом убирается одно из основных слабых мест — сильная деградация производительности при выходе из строя одного диска. Но этот уровень RAID имеет также одно существенное преимущество над RAID 5 + spare: запасной диск не простаивает, а работает точно также как и другие диски в массиве. Так что можно сделать вывод, что запасной диск уже запасным не является. Минимальное количество дисков — 4.

Удалось найти всего лишь две картинки , наглядно иллюстрирующие разницу между этими двумя вариантами массивов:

Минусы — низкая производительность при записи данных, все ещё большое время, необходимое для перестроения массива в случае выхода одного диска из строя, менее эффективное использование дискового пространства, чем у RAID  5.

Плюсы — надежность выше, чем у RAID 5, неплохая производительность при чтении, более эффективное использование дополнительного диска, чем у RAID 5 + spare, скорость чтения и записи данных пропорционально выше за счет использования дополнительного диска при таком же объеме полезных данных.

RAID DP

Вариант массива, использующий двойной паритет также как и RAID 6, однако для служебной информации используются только два диска без всякого чередования, на остальных дисках располагаются исключительно данные. Фактически это тот же RAID 4 с записью битов паритета на отдельный диск, но в случае DP этих дисков два для повышения отказоустойчивости (как в RAID 6). Спецификация принадлежит компании NetApp . Для решения проблемы производительности, упирающейся в быстродействие жесткого диска для записи битов четности, была использована собственная файловая система WAFL .

Минусы — проприетарный стандарт, более сложен в администрировании и поставляется в дорогих конфигурациях сетевых хранилищ, а потому является стандартом «не для всех»;

Плюсы — при ребилде производительность не снижается , имеет неплохую надежность (максимум 2 вышедших из строя диска).

На этом все. В сети можно встретить информацию о других гибридных уровнях RAID, но в большинстве случаев они существуют лишь в безумных головах авторов статей, например, RAID 160 , RAID 6E, RAID 500 и другие. Intel Matrix RAID рассматриваться не будет, поскольку это вообще не уровень RAID, а технология. Точно так же с другими технологиями построения различных массивов, которых в сущности нельзя назвать RAID-уровнями. В сети можно найти удобные калькуляторы для определения минимального количества дисков в различных конфигурациях RAID, если самому лень считать.

Notes:

1. Бюджетный RAID. Тестируем производительность.
2. SSD + raid0 — не всё так просто
3. Сравнение производительности серверных RAID-контроллеров
4. Сравнение производительности новейших серверных RAID-контроллеровIntel и Adaptec
5. RAID 0, RAID 1, RAID 10 and RAID 5: how do they actually work?
6. Why is RAID 1+0 better than RAID 0+1?
7. Nested-RAID: The Triple Lindy
8. Non-standard RAID levels
9. RAID 10 или RAID 1E. Что лучше?
10. Код Хэмминга
11. RAID
12. Бит четности
13. Nested RAID levels
14. Raid2 raid3 raid4 what it is how it works the history lesson
15. Basic RAID Levels
16. Почему RAID-5 — «mustdie»?
17. Технология RAID
18. Что такое RAID?
19. RAID 50 offers a balance of performance, storage capacity, and data integrity
20. RAID 30 And RAID 50
21. RAIDs anidados: Configuraciones basadas en RAID-5 y RAID-6 (Tercera y última)
22. Does the world need Triple Parity RAID?
23. Системы хранения данных
24. RAID-DP
25. Write Anywhere File Layout
26. Файловая система WAFL — «фундамент» NetApp
27. RAID-4 / RAID-DP — превращаем недостатки в достоинства
28. RAID Levels Explained
29. Intel Matrix RAID
30. Non-RAID drive architectures
31. RAID Size Calculator

comments powered by HyperComments

RAID5 — большой, надёжный, но сложный

Есть ещё один способ обеспечить надёжность хранения данных — записывать куда-то дополнительную информацию о файле, которая поможет его восстановить. Для этого требуется уже не 2, а 3 жёстких диска.

По этому принципу работает RAID5 — каждый файл он разбивает на 2 части, которые записывает на разные диски, например, на первый и второй, а дополнительную информацию пишет на третий диск. Для следующего файла он делает точно так же, только сам файл пишет на второй и третий диск, а дополнительные данные — на первый и так далее для каждого файла.

Прерывистая линия — это дополнительные данные для каждого файла.

Когда один из дисков выйдет из строя, то все файлы можно восстановить из двух оставшихся по специальному алгоритму. Получается, что если у вас есть три диска по 1 терабайту, то с RAID5 вы получите 2 терабайта для хранения данных, а 1 терабайт будет использован системой для данных восстановления.

Два из трёх — достаточно для восстановления данных в RAID5.

+ больше места, чем в RAID1

+ надёжно

— данные хоть и можно восстановить без потерь, но сделать это гораздо сложнее, чем в RAID1

RAID 5

Сильно схож по своему принципу работы с RAID 1. Только вам теперь потребуется минимум 3 накопителя, на одном из которых будет храниться продублированная информация. В этом случае вам будет доступен практически весь объем в системе, кроме одного диска с данными под восстановление. Кроме того, увеличится и производительность, но не в несколько раз, как в случае с RAID 0. Основное отличие RAID 5 от RAID 10 — это уровень надежности и доступный объем. Данный массив предназначен для более специфических задач, когда вместе собрано огромное количество дисков.

Предположим, вы имеете 4 диска на 2 Тбайт каждый. RAID 10 даст вам объем равный 4 Тбайт, в 2 раза большую скорость и возможность полностью восстановить информацию в случае поломки сразу двух основных носителей. RAID 5 же в таком случае даст 6 Тбайт под ваши нужды, немного увеличенную скорость записи данных и возможность восстановления данных только с одного поврежденного винчестера. В таком случае RAID 10 выглядит более привлекательной системой, нежели RAID 5, ведь за плату в 2 Tбайт, мы получаем высокую производительность и возможность полного восстановления.

Но ситуация меняется, когда дисков становится значительно больше. Как мы и говорили, RAID 5 — специфическая структура. Если вы имеете 10 дисков на 2 Тбайт каждый, то RAID 10 даст вам лишь 10 Тбайт, которые вам будут доступны. В случае с RAID 5 это уже 18 Тбайт (доступны все диски, кроме одного, который хранит дублированные данные). Здесь уже 50% доступного объема — слишком высокая цена за возможность полного восстановления и двукратную скорость. Куда выгоднее получить слегка увеличенную скорость, практически полный объем и возможность восстановления одного любого диска. Для простого же обывателя такие системы не нужны.

Недостатки

Не предназначен для бытового использованияОбеспечивает не полное резервирование данныхПрирост скорости не такой большой, как у RAID 10
 

Существуют и другие виды массивов, но все они слишком узконаправленные и не подходят для обычного пользователя. Описанные выше схемы — используются в 90% случаев.

Что такое RAID массив

Технология RAID (Redundant Array of Independent Disks) позволяет объединять несколько физических накопителей в один логический для повышения надежности хранения данных либо увеличения производительности системы.

Раньше RAID использовали на серверах с большим объемом данных или ради дополнительной их защиты. А сегодня такие массивы встречаются в обычной технике для народа.

RAID может быть настроен на домашнем сервере или NAS. А массив из накопителей можно собрать даже из старых HDD-дисков или нескольких разных накопителей внутри одного компьютера.

Чтобы понять, какой из них лучше подходит вам, разберём несколько вариантов RAID массивов – у них разные преимущества и недостатки. В статье упомяну три самых массовых варианта конфигурации.

➊ RAID 0: массив без резервирования

Данный тип массивов состоит из двух и более накопителей. Копируемые данные разделяются на небольшие части и записываются на все диски одновременно.

Чем больше дисков будет объединено в RAID 0, тем большую скорость записи и чтения можно получить. Прирост скорости будет заметен при работе с большими файлами на достаточно производительных компьютерах.

Главным недостатком этой спецификации является снижение надежности. Любой копируемый файл будет разделяться на части, которые будут храниться на всех дисках массива. При выходе из строя одного из накопителей будут потеряны все данные. Восстановить файл без частей, которые хранились на вышедшем из строя диске, не получится.

C увеличением количества дисков в RAID 0 массиве растет скорость работы с данными, но при этом увеличивается вероятность отказа системы.

➋ RAID 1: зеркалируемый массив

Такой массив тоже состоит из двух и более накопителей. При этом файл при копировании не разбивается на части, а записывается синхронно на каждый диск.

Грубо говоря, у вас всегда будет столько копий каждого файла, сколько дисков стоит в RAID 1.

Благодаря этому в разы возрастает надежность системы. RAID 1 будет работать и хранить данные, пока в рабочем состоянии будет оставаться хотя бы один из накопителей массива. Это такой супер-бекап данных компьютера, многократно защищённый от поломок какого-либо диска.

Минусы: подобный массив не дает выигрыша в скорости работы с данными. Скорость записи и чтения будет ограничена показателями самого медленного из системных дисков.

➌ JBOD: объединенный массив

Данный тип массива не относится к RAID, а по сути является виртуальным диском, который состоит из нескольких накопителей меньшего объема.

То есть вы просто объединяете несколько разных физических накопителей в один логический. Вместо нескольких дисков будет один как бы общий.

Все входящие в состав JBOD диски суммируют свой объем при работе в таком режиме, но не дают пользователю выигрыш в скорости передачи данных и не повышают надежность хранения информации.

Минусы: при выходе из строя одного из дисков все данные теряются, как и в RAID 0, а скорость передачи будет ограничена скоростью самого медленного из входящих в систему дисков.

Подытожим

RAID 5 нужен для ограниченного круга задач, когда гораздо большее (чем 4 диска) количество HDD собрано в огромные массивы. Для большинства юзеров рейд 1 — лучший вариант. К примеру, если есть четыре диска емкостью 3 терабайта каждый — в RAID 1 в таком случае доступно 6 терабайт объема. RAID 5 в этом случае даст больше пространства, однако, скорость доступа сильно упадет. RAID 6 даст все те же 6 терабайт, но еще меньшую скорость доступа, да еще и потребует от вас дорогого контроллера.

Добавим еще RAID дисков и вы увидите, как все поменяется. Например, возьмем восемь дисков все той же емкости (3 терабайта). В RAID 1 для записи будет доступно всего 12 терабайт пространства, половина объема будет закрыта! RAID 5 в этом примере даст 21 терабайт дискового пространства + можно будет достать данные из любого одного поврежденного винчестера. RAID 6 даст 18 терабайт и данные можно достать с любых двух дисков.

В общем, RAID — штука не дешевая, но лично я бы хотел иметь в своем распоряжении RAID первого уровня из 3х-терабайтных дисков. Есть еще более изощренные методы, вроде RAID 6 0, или «рейд из рейд массивов», но это имеет смысл при большом количестве HDD, минимум 8, 16 или 30 — согласитесь, это уже далеко выходит за рамки обычного «бытового» использования и пользуется спросом по большей части в серверах.

Вот как-то так, оставляйте комментарии, добавляйте сайт в закладки (для удобства), будет еще много интересного и полезного, и до скорых встреч на страницах блога!

RAID 0

Принцип работы — striping (чередование). Массив при котором информация разбивается на одинаковые по длине блоки, а затем записывается поочерёдно на каждый диск в структуре. Основное предназначение такой системы — фактическое увеличение производительности в 2 раза, при этом вам будет доступен полный объем всех дисков.

Можно использовать неограниченное количество дисков. В случае если диски обладают разными показателями скорости, то конечный результат будет высчитываться по самому медленному HDD. Позволяет объединять диски любого объема. Например, 320 Гбайт + 1 Тбайт + 3 Тбайт — будут функционировать должным образом.

Приведем несколько примеров, чтобы нагляднее объяснить эти принципы.

Предположим у вас есть два диска со скоростью записи в 200 Мбайт/c и объемом 1000 Гбайт. Создав RAID 0, вы получите скорость записи 400 Мбайт/c и 2000 Гбайт свободного места. То есть вы как бы увеличиваете производительность за счет распределения задач между всеми участниками системы.

Если же один из дисков при этом будет 500 Гбайт, а другой 1000 Гбайт, то под ваши нужды останется всё те же 1500 Гбайт.

Самый рациональный вариант применения данной технологии — это если вы имеете жесткие диски, одинаковые по техническим характеристикам. Имеет значение интерфейс подключения. Скажем, два диска, подключенные к SATA 1 и SATA 3 будут оба работать на скорости самого медленного канала.

Однако, такая схема не лишена и минусов. Помимо сложностей с техническими характеристиками, вы можете с легкостью потерять все свои данные, если хотя бы один винчестер выйдет из строя. Из-за того, что информация разбивается и записывается параллельно на два диска, один файл может лежать одновременно на двух или более носителях. Если же такая система построена из 4 «винтов», то поломка даже одного — это неизбежный крах всей хранящейся информации. Поэтому не забывайте о бэкапах, если пользуетесь RAID 0.

Теория: Уровни RAID и принципы восстановления данных

Чаще всего сейчас используются массивы уровней 0, 1, 10, 5, 50. В последнее время наблюдается возрастающий интерес к шестому уровню.

Ниже приведена краткая информация о принципах работы массивов. Более подробно, об этом можно прочитать в соответствующей статье.

RAID 0 – использование чередующейся записи (страйп). Строится из двух и более накопителей. Информация записывается на все диски массива блоками определенного (8кб,16кб,32кб,64 кб, 128кб…) размера. Файлы, размер которых один блок, равномерно распределяются по двум или более дискам.

Из-за отсутствия избыточности или дублирования данных, при выходе из строя одного из дисков, восстановить информацию в полном объеме невозможно без использования данных с неисправного накопителя. Исключением будут лишь файлы, размер которых меньше размера блока. Для полноценного восстановления информации в таких случаях необходимо сначала снять данные с неисправного диска, после чего восстанавливать RAID.

В случаях, когда все диски исправны, а массив отказывается корректно работать, восстановление производится программными методами, которые описаны

RAID 1 – использование технологии зеркалирования (зеркало). Строится из двух дисков. Информация одновременно пишется на оба накопителя, каждый диск является полной копией своего собрата. В случае выхода из строя одного из дисков массив остается работоспособным.

Если происходит сбой в работе контроллера и массив перестает определяться, то восстановление данных можно выполнить, воспользовавшись советами из статьи «Простое восстановление данных». Для этого один из дисков следует подключить к компьютеру на прямую, минуя RAID контроллер. Если повезёт, после подключения Ваши данные могут оказаться доступными и без использования программ, описанных в вышеуказанной статье.

RAID 10 – это объединение уровня 0 с уровнем 1, т.е. два страйпа объединяются в зеркало. В массиве используются минимум 4 диска. Он может остаться работоспособным при выходе из строя одного из составляющих его RAID 0.

При возникновении проблемы, в первую очередь необходимо определить, с чем именно возникли неполадки – с контроллером или с дисками

Когда проблема на уровне контроллера, Вам следует определить, какие винчестеры являются парами, составляющими страйпы

Здесь важно не перепутать диски, т.к. это приведет к потерянному времени и отсутствию результата

После того, как это станет известно, берётся одна такая пара, и с неё снимается информация таким же образом, как и с самостоятельного RAID 0.

Во время эксплуатации RAID 10, случается и такое, что выходят из строя два диска. Здесь возможны следующие варианты:

1) Оба диска принадлежат к одному страйпу, контроллер корректно обрабатывает исключительную ситуацию, и массив продолжает функционировать нормально.

2) Оба диска принадлежат к одному страйпу, но массив разваливается. В этом случае просто берём исправный страйп, и программно собираем его (об этом ниже).

3) Диски принадлежат к разным страйпам, но в одном из них уцелел первый, а в другом второй накопитель. Попробуйте программно собрать из них RAID 0.

4) Вышли из строя одноимённые диски разных страйпов. Увы  Один из сломанных дисков придётся отремонтировать, или каким-либо ещё образом снять с него данные. Затем программная сборка.

RAID 5 – массивы с контролем четности. Основным его достоинством является распределение блоков информации и контрольных блоков четности по всем дискам массива. Для создания такого массива требуется минимум три диска. Объём массива равен сумме объёмов составляющих его накопителей, минус один диск. Блоки контроля чётности используются для вычисления недостающей информации при выходе из строя одного из накопителей, составляющих массив. Таким образом, при утрате одного из дисков данные не теряются, и массив может продолжать работу.

Но, случается и такое, что после выхода из строя одного накопителя, контроллер неверно обрабатывает исключительную ситуацию и массив перестает корректно работать, либо полностью «падает». Подобный сбой может возникнуть также во время выполняемого после замены диска перестроения массива. Иногда в течение короткого времени после смерти первого диска, выходит из строя ещё один.

Если массив не работает, и количество неисправных дисков не более одного, то его можно собрать При выходе из строя двух накопителей, сначала потребуется восстановить работоспособность, или снять информацию на исправный диск с одного из них, и лишь затем можно заняться сборкой массива.

Уровни спецификации RAID

RAID	Число дисков, мин	Избыточность (redundancy)
RAID 0	от 2-х дисков	0%
дисковый массив повышенной производительности с чередованием, без отказоустойчивости = т.е. из нескольких дисков создается один большой виртуальный. Формально  говоря, RAID-массивом не является, поскольку избыточность (redundancy) в нём отсутствует — при выходе из строя хотя бы одного диска массив восстановить невозможно
RAID 1	ровно 2	50% (половина дискового пространства)
«Зеркало» — зеркальный массив. HDD просто дублируется. Самый простой массив для восстановления — при отказе одного диска второй может работать самостоятельно (после отключения массива) — ничего восстанавливать не нужно.
RAID 2	зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга
RAID 3	дисковые массивы с чередованием и выделенным диском чётности (не получил распространения)
RAID 4	от 3	1 диск (для хранения хэшей)
дисковые массивы с чередованием и выделенным диском чётности = хэш хранится на одном диске, при выходе его из строя рушится весь массив — сейчас практически не используется
RAID 5	от 3	1 диск
дисковый массив с чередованием и отсутствием выделенного диска чётности  = хэши хранятся равномерно на всех дисках, массив можно восстановить при отказе одного любого диска

Технологии RAID-5 позволяют восстанавливать данные в случае выхода из строя одного из дисков, но в случае утраты двух дисков массив восстановить невозможно. Вероятность одновременного выхода из строя двух дисков значительно ниже, чем одного — но это в теории.

На практике:

• • замена отказавшего диска требует определенного времени, в течение которого данные остаются «беззащитными». Этот интервал может оказаться весьма длительным в случае, если системные администраторы работают в одну смену или система расположена в труднодоступном месте.
  • при механической замене диска нельзя исключить возможность человеческой ошибки (замены исправного диска вместо неисправного), в результате которой перед нами вновь встает проблема восстановления двух дисков.
  • при восстановлении массива (старые диски + 1 новый диск ) идет повышенная нагрузка на весь массив — в результате увеличивается вероятность выхода из строя еще одного диска

Для решения указанных задач была предложена технология RAID-6, ориентированная на восстановление двух дисков.

RAID	Число дисков, мин	Избыточность (redundancy)
RAID 6	от 4 дисков	2 диска
дисковый массив с чередованием, использующий две контрольные суммы, вычисляемые двумя независимыми способами = минимальной количество дисков 4 (эффективность 50%), восстановить массив можно при отказе двух дисков, избыточность 2 диска, при росте числа дисков эффективность растет, при 50 дисках — эффективность 96%
RAID 10	от 4 дисков (четное число дисков)	50%
массив RAID 0, построенный из массивов RAID 1, аналогично RAID 0 — избыточность 50%
RAID 1E	зеркало из трёх устройств
RAID 50	массив RAID 0 из массивов RAID 5
RAID 05	RAID 5 из RAID 0
RAID 60	RAID 0 из RAID 6

Для расчета числа дисков и избыточности можно использовать

Что такое Write Through и Write Back?

Это способ записи данных, полученных RAID контроллером, на дисковый массив. По другому эти способы еще называются так: прямая запись (Write Through) и отложенная запись (Write Back). Какой из этих способов будет использоваться определяется в BIOS-е контроллера (либо при создании массива, либо позднее).

• Write Through — данные записываются непосредственно на дисковый массив. Т.е. как только данные получены, они сразу же записываются на диски и после этого контроллер подает сигнал управляющей ОС о завершении операции.
• Write Back — данные записываются сначала в кэш, и только потом (либо по мере заполнения кэш-а, либо в моменты минимальной загрузки дисковой системы) из кэш-а на диски. При этом, сигнал о завершении операции записи передается управляющей ОС сразу же по получении данных кэш-ем контроллера.

Write Back работает быстрее, но при этом надо помнить, что в случае сбоя питания все данные, которые находились в этот момент вкэш-е, будут потеряны. Причем, управляющая ОС (а следовательно и приложение, записывавшее эти данные) ничего об этом «не узнают», так как они уже получили сообщение от контроллера об успешном завершении записи. Например, если в кэше находились данные транзакции сервера СУБД, то СУБД будет уверенна, что с данными все хорошо, хотя на самом деле это не так.

Избежать описанной проблемы можно или с помощью установки на RAID контроллер BBU (см. ниже), или посредством подключения всего сервера через источник бесперебойного питания (UPS) с функцией программируемого выключения.

Кстати, некоторые RAID контроллеры не позволяют включить функцию Write Back без установленного BBU.

Что такое Hot Spare (Hotspare)?

Hot Spare — (Резервная Замена Дисководов («Горячее резервирование»)) — Одна из наиболее важных особенностей, которую обеспечивает RAID контроллер, с целью достичь безостановочное обслуживание с высокой степенью отказоустойчивости. В случае выхода из строя диска, восстанавливающая операция будет выполнена RAID контроллером автоматически, если выполняются оба из следующих условий:

1. Имеется «резервный» диск идентичного объема, подключенный к тому же контроллеру и назначенный в качестве резервного, именно он и называется Hotspare ;
2. Отказавший диск входит в состав избыточной дисковой системы, например RAID 1, RAID 3, RAID 5 или RAID 0+1.

Обратите внимание: резервирование позволяет восстановить данные, находившиеся на неисправном диске, если все диски подключены к одному и тому же RAID контроллеру. «Резервный» диск может быть создан одним из двух способов:

1. Когда пользователь выполняет утилиту разметки, все диски, которые подключены к контроллеру, но не сконфигурированы в любую из групп дисководов, будут автоматически помечены как «резервные» ( Hotspare ) диски (автоматический способ поддерживается далеко не всеми контроллерами).
2. Диск может также быть помечен как резервный ( Hotspare ), при помощи соответствующей утилиты RAID контроллера.

В течение процесса автоматического восстановления система продолжает нормально функционировать, однако производительность системы может слегка ухудшиться.

Для того, что бы использовать восстанавливающую особенность резервирования, Вы должны всегда иметь резервный диск ( Hotspare ) в вашей системе. В случае сбоя дисковода, резервный дисковод автоматически заменит неисправный диск, и данные будут восстановлены. После этого, системный администратор может отключить и удалить неисправный диск, заменить его новым диском и сделать этот новый диск резервным.