Che cos'è l'archiviazione RAID e posso usarlo sul mio PC di casa? [Spiegazione della tecnologia]

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RAID è l'acronimo di Redundant UNrray di iondependent Disks, ed è una caratteristica fondamentale dell'hardware del server che garantisce l'integrità dei dati. È anche solo una parola elaborata per due o più dischi rigidi collegati tra loro per aggiungere alcune funzionalità aggiuntive. Perché vorresti farlo? Continuare a leggere.

Configurazioni RAID

Prima di tutto, è molto difficile descrivere le tecnologie RAID nel loro insieme, perché diverse le configurazioni disponibili creano funzionalità molto diverse, ma tutte si concentrano su entrambe le velocità o affidabilità. Analizziamoli:

RAID 0: a strisce

Questa configurazione riguarda la velocità. In breve, i dati sono distribuiti su un numero di dischi (a strisce attraverso i dischi, in effetti) - piuttosto che essere scritto in uno solo. Questo supera i limiti di velocità di un singolo disco, quindi le prestazioni sono teoricamente moltiplicate per il numero di dischi che stai usando.

È un concetto simile a quello di avere 4 core nella CPU, invece di scrivere in sequenza istruzioni una CPU, ne invii parti diverse a 4 CPU diverse e ricevi le risposte 4 volte come velocemente. Puoi anche usare lo spazio combinato di tutte le unità, quindi 2 x 1 TB in una configurazione a strisce mostreranno come una singola unità da 2 TB.

Il rovescio della medaglia, hai anche tanti punti di errore quanti sono i drive che stai usando - se solo uno di quei drive si guasta, tutti i tuoi dati andranno persi. In realtà, quindi, questa configurazione viene utilizzata raramente. Se i dati non sono così preziosi, potresti voler configurare un RAID0 su un server di casa o anche su una macchina desktop.

RAID 1: speculare

Questa configurazione riguarda l'integrità dei dati ed è molto più semplice da spiegare. In una configurazione RAID 1, i dati vengono specchiati sulle altre unità: viene sempre conservato un backup completo di tutto, poiché i bit di dati vengono contemporaneamente scritti su unità diverse, contemporaneamente. Per questo motivo, ottieni solo lo spazio totale dell'unità di una singola unità, quindi 2 unità da 1 TB impostate per rispecchiarsi reciprocamente ti daranno solo 1 TB di spazio totale.

Questo è forse l'uso del mondo reale più comune quando sono disponibili due dischi. Quando uno muore, i dati sono ancora al 100% lì e pronti per l'uso, ma il processo di "ricostruzione" dell'array di dati sull'unità sostitutiva può richiedere molto tempo.

RAID 0 + 1: a strisce e con mirroring

Questo combina il meglio dei due mondi annidando le configurazioni RAID, ma richiede almeno 4 dischi. Vengono quindi impostati 2 set di 2 dischi con striping, ciascuno dei quali replicato all'altro. RAID 1 + 0 esiste anche, ma non varia abbastanza da giustificare una spiegazione separata: si tratta di rimuovere gli specchi anziché rispecchiare le strisce!

RAID 2 e versioni successive: bit di parità

Con 3 dischi, puoi effettivamente ottenere buone prestazioni e compromessi sull'integrità usando quello che viene chiamato disco di parità. Per spiegarlo, pensa su una scala di bit anziché su intere unità.

Un bit di parità è semplicemente una combinazione XOR sugli altri bit. XOR è un'operazione logica che restituisce vero se solo UNO dei due bit di ingresso è vero. Vedere la tabella seguente, dove P è il bit di parità.

A B P
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Ora risulta che questo è molto utile per il controllo degli errori e la riparazione dei dati. Se dovessi cancellare l'intero B colonna, puoi ricostruirlo semplicemente perché hai ancora sia il bit di parità che UNe dati quelli allora c'è solo una possibile risposta per bit B.

Ora, dovrebbe essere facile vedere che anche se avessimo bit da 2 x 1 terabyte, potremmo comunque creare una parità per ogni singolo bit e posizionarlo su una terza unità che ha anche una dimensione di terabyte. E questo è RAID3. Con un array a 3 dischi, 2 vengono utilizzati per lo striping dei dati, diffondendoli per le prestazioni. La terza unità crea un set di parità e se una di quelle unità si spegne, possiamo usare le altre 2 per recuperarla per intero.

Non entrerò nei dettagli su RAID 3, 4, 5 e 6 perché sono fondamentalmente tutte le varianti su dove e come i bit di parità sono memorizzati o derivati, e precisamente su quanto recupero può essere fatto. Se ti piacerebbe leggere su quelli, suggerirei l'ampio Pagina di Wikipedia sull'argomento.

Può Uso RAID sul mio PC di casa? Dovrebbero IO?

Sia OSX che Windows hanno la possibilità di creare configurazioni RAID software, ma tieni presente che questo aumenterà il carico sul tuo sistema operativo a causa del calcolo aggiuntivo necessario. Non ho intenzione di impostarli qui, ma se vuoi saperne di più o vedere un tutorial su MakeUseOf, fammelo sapere nei commenti e mi metterò subito al corrente.

Molte schede madri includono anche una forma di RAID semi-hardware - dico semi-hardware, perché in genere hanno ancora bisogno di un driver nel tuo sistema operativo per essere in grado di accedere ai dati, ma questo è ancora un passo avanti da un RAID puramente software e puoi persino installare il sistema operativo su di essi per una piccola prestazione Incremento.

Il metodo finale di fare RAID è con hardware dedicato: aggiornare le schede che è possibile inserire nel PC e prendere il pieno controllo del lato dati delle cose. Questi sono ovviamente i più affidabili e con le migliori prestazioni, ma la fascia di prezzo è generalmente fuori dai budget dei consumatori.

Per quanto riguarda se tu dovrebbero utilizzando un RAID, vale sicuramente la pena giocarci con i punti geek. In termini di elaborazione nel mondo reale, i guadagni in termini di prestazioni che ci si può aspettare sono spesso inferiori ai problemi coinvolti (un SSD 101 Guida alle unità a stato solidoLe unità a stato solido (SSD) hanno davvero preso d'assalto il mondo dell'informatica di fascia media. Ma cosa sono? Leggi di più li supererebbe di gran lunga comunque), oppure la ridondanza dei dati ottenuta può essere facilmente raggiunta con altri metodi di backup tradizionali.

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Crediti immagine: Utente di Wikipedia C Burnett, ShutterStock