RAID (Redundant Array of Independent Disks, что в переводе на русский язык означает “зеркальный массив из независимых дисков”) – это метод для объединения нескольких физических дисков в одну логическую единицу хранения данных. RAID массив предоставляет повышенную отказоустойчивость и/или повышенную производительность за счет распределения данных по различным дискам.
Термин «RAID» был предложен в 1987 году Петтерсоном (David A. Patterson), Гибсоном (Garth A. Gibson) и Катцом (Randy H. Katz) как сокращение от англ. Redundant Array of Inexpensive Disks («избыточный массив недорогих дисков»). В своей презентации они аргументировали своё изобретение относительно небольшой стоимостью массива дешёвых дисков, предназначенных для персональных компьютеров, в сравнении с дисками большой ёмкости, которые они назвали «SLED» (Single Large Expensive Drive).
Позднее расшифровка термина изменилась на Redundant Array of Independent Disks (избыточный массив независимых (самостоятельных) дисков), потому что в массивах зачастую использовались как раз очень дорогие серверные диски.
Существует несколько уровней RAID массивов, каждый из которых имеет свои особенности:
1. RAID 0 (строка) – данные разбиваются на блоки и записываются на два или более дисков одновременно, что позволяет достичь высокой скорости передачи данных. Однако, RAID 0 не обеспечивает отказоустойчивости, так как при выходе из строя одного диска теряются все данные.
2. RAID 1 (зеркало) – данные дублируются на двух или более дисках, обеспечивая отказоустойчивость. Если один из дисков выходит из строя, данные всегда остаются доступными.
3. RAID 5 – данные разбиваются на блоки и записываются на несколько дисков, включая проверочную информацию, называемую контрольной суммой. Если один из дисков выходит из строя, данные можно восстановить из контрольной суммы.
4. RAID 6 – подобен RAID 5, но использует двойную контрольную сумму. Это обеспечивает еще более высокую отказоустойчивость, так как система может восстановить данные при выходе из строя двух дисков.
5.RAID 7 — зарегистрированная торговая марка компании Storage Computer Corporation, отдельным уровнем RAID не является. Структура массива такова: на n−1 дисках хранятся данные, один диск используется для складирования блоков чётности. Запись на диски кэшируется с использованием оперативной памяти, сам массив требует обязательного UPS; в случае перебоев с питанием происходит повреждение данных.
Число 7 в названии создаёт впечатление, что система чем-то превосходит своих «младших братьев» RAID 5 и 6, но схема работы массива RAID 7 не отличается от RAID 4, а кэш и батареи используются в RAID-контроллерах любых уровней (чем дороже контроллер, тем больше вероятность наличия этих компонентов, и тем более они дорогие и качественные). Поэтому, хотя никто не отрицает, что RAID 7 обладает высокой надёжностью и скоростью работы, — это не промышленный стандарт, а скорее маркетинговый ход единственной компании-производителя таких устройств, и только эта компания осуществляет для них техническую поддержку.
6. RAID 10 (RAID 1+0) – комбинирует преимущества RAID 1 и RAID 0. Данные дублируются на нескольких дисках и одновременно разбиваются на блоки для достижения высокой скорости передачи данных.
Несмотря на то, что, теоретически, для организации Raid массива могут быть использованы любые жёсткие диски в настоящее время употребляют, в основном 3 варианта:
- SCSI – в связи с стремительным устареванием данной технологии встречается всё реже;
- SATA – часто используется в недорогих системах;
- SAS – самое популярное на сегодня решение.
Одним из популярных программных решений для управления RAID массивом является LVM.
RAID массивы широко используются в серверных системах для повышения отказоустойчивости и производительности хранения данных, системах для рендеренга и т.п. Raid массив может быть частью сервера, или быть отдельным изделием, к примеру в конструктиве Евромеханика, предназначенным для монтажа в серверный шкаф. В таком случае он имеет внешние интерфейсы ISCSI и/или Fibre Channel и может быть подключен более чем к одному серверу одновременно. Или же он может быть частью SAN и/или NAS устройства. Источник бесперебойного электропитания и качественное заземление является неприменным условием эксплуатации Raid массивов, да и вообще всей техники, располагаемой в серверной.