RAID 1 vs RAID 5

RAID 1 är en enkel spegelkonfiguration där två (eller flera) fysiska diskar lagrar samma data, vilket ger redundans och feltolerans. RAID 5 erbjuder också fel tolerans men distribuerar data genom att stripa den över flera diskar.

Låt oss titta på konfigurationerna av RAID 1 och RAID 5 i detalj.

Jämförelsediagram

RAID 1 jämfört med RAID 5 jämförelsetabell

RAID 1	RAID 5
Huvudfunktion	spegling	Striping med paritet
striping	Nej; data lagras fullständigt på varje disk.	Ja; data är randig (eller delad) jämnt över alla diskar i RAID 5-inställningen. Förutom data lagras också paritetsinformation (en gång) så att data kan återställas om en av enheterna misslyckas.
Spegling, redundans och feltolerans	Ja	Ingen spegling eller redundans fel tolerans uppnås genom att beräkna och lagra paritetsinformation. Kan tolerera fel på 1 fysisk disk.
Prestanda	RAID 1 erbjuder långsammare skrivhastigheter men kan erbjuda samma läsförmåga som RAID 0 om RAID-kontrollen använder multiplexing för att läsa data från diskar.	Snabb läser på grund av striping (data fördelat över många fysiska diskar). Skriva är lite långsammare eftersom paritetsinformation måste beräknas. Men eftersom paritet distribueras blir inte en skiva en flaskhals (som det gör i RAID 4).
tillämpningar	Där dataförlust är oacceptabelt, t.ex. Data arkivering	God balans mellan effektiv lagring, anständig prestanda, motståndskraft mot motstånd och god säkerhet. RAID 5 är idealisk för fil- och applikationsservrar som har ett begränsat antal datadrivrutiner.
Minsta antal fysiska diskar krävs	2	3
Paritetsdisk?	Inte använd	Paritetsinformation fördelas mellan alla fysiska diskar i RAID. Om en av diskarna misslyckas används paritetsinfo för att återställa data som lagrades på den enheten.
fördelar	Bra prestanda, även om skrivningen är lite långsammare jämfört med RAID 0. Fel tolerans med enkel återhämtning (enkelt kopiera innehållet i en enhet till en annan)	Snabb läser; billig redundans och fel tolerans; data kan nås (om än i långsammare takt) även om en felaktig enhet är i färd med att byggas om.
nackdelar	Lagringskapaciteten skärs effektivt i hälften eftersom två kopior av all data lagras. Att återställa från ett misslyckande kräver att RAID sänks så att data inte är tillgängligt under återställningen.	Återställning från fel är långsam på grund av paritetsberäkningar som är inblandade i att återställa data och ombygga ersättningsenheten. Det är möjligt att läsa från RAID medan detta pågår men läsoperationer under den tiden kommer att vara ganska långsamma.

Innehåll: RAID 1 vs RAID 5

• 1 Konfiguration
  • 1.1 RAID 1-konfiguration
  • 1.2 RAID 5-konfiguration
• 2 Läser och skriver
  • 2.1 Läs och skriv operationer på RAID 1
  • 2.2 Läser och skriver på RAID 5
• 3 Feltolerans
• 4 referenser

Konfiguration

RAID 1-konfiguration

En RAID 1-konfiguration är ganska enkel - lagra alla data identiskt på flera fysiska diskar. Det finns vanligtvis bara 2 diskar i RAID 1 men fler kan läggas till för extra redundans.

Datalagring i en RAID 1-inställning

RAID 5-konfiguration

RAID 5 ger feltolerans genom redundans. I stället för att lagra en spegelbild av alla data (som i RAID 0) optimerar RAID 5 lagringseffektiviteten med hjälp av paritets- och kontrollsumma, datorteknik som används allmänt för feldetektering och korrigering. Paritetsblock gör det möjligt att rekonstruera data om ett av datablocken saknas.

RAID 5-konfiguration använder stripning med distribuerad paritet för att ge feltolerans. I denna bild grupperas block efter färg så att du kan se vilket paritetsblock som är kopplat till vilka datablock.

I en RAID 4-konfiguration används en dedikerad skiva för att lagra paritetsinformation. RAID 5 använder emellertid fördelad paritet så att paritetsblocken lagras på varje fysisk skiva i ett round-robin sätt. Du behöver minst två diskar för stripning och en annan för lagring av paritetsbitar; så RAID 5 behöver minst 3 fysiska diskar.

Så här ser RAID 5 ut i verkligheten:

En RAID 5-array där två av enheterna verkade ha kraschat samtidigt men ägaren kunde återställa data.

Läser och skriver

Läs och skriv operationer på RAID 1

Läsningsoperationerna är snabbare på RAID 1 jämfört med att endast använda en fysisk disk. Detta beror på att data kan läsas parallellt. Läsförfrågningar skickas till varje fysisk enhet, och enheten med den snabbaste prestandan kan återställa data till kontrollenheten först. Programvaruoptimeringar för regulatorn kan underlätta nästan parallellläsning så att RAID: s totala genomströmning når nära summan av genomströmningarna för alla fysiska enheter i RAID.

Skrivoperationer är långsammare på en RAID 1 eftersom en skrivoperation inte är fullständig tills data är skrivet till alla skivor; så den långsammaste disken i matrisen blir en flaskhals, precis som en kedja är bara lika stark som den svagaste länken.

Läser och skriver på RAID 5

Eftersom RAID 5 använder stripning, läses operationerna parallellt och är mycket snabba. Skrifterna är också snabba, men det är ett litet drag på skrivresultatet på grund av det övertagande som är inblandat i beräkning och skrivning av paritetsblock.

Feltolerans

RAID 1 ger utmärkt feltolerans. Så länge en av de fysiska enheterna i arrayen är funktionell är RAID-funktionen. RAID 1 är hot-swappable; d.v.s. det är möjligt att ersätta en misslyckad disk medan systemet hålls i drift. Återhämtning från fel är snabbt, eftersom uppbyggnad av en ersättningsenhet bara handlar om att kopiera över alla data från en av de funktionella enheterna.

RAID 5 använder stripning för att ge prestanda fördelarna med RAID 1 men erbjuder också feltolerans. Om en av de fysiska skivorna i en RAID 5 misslyckas, fortsätter systemet att fungera för läsning. Den misslyckade enheten kan vara "hot-swapped", det vill säga den misslyckade disken kan bytas ut för en ny utan att strömmen slås av. Läser och skriver kommer att vara långsamma under felåterställning på grund av överkostnaden för beräkning av paritet.

referenser

• RÄD - Wikipedia
• Standard RAID-nivåer - Wikipedia
• Avvägningar mellan RAID 5 och RAID 10 lagringskonfigurationer - Dell
• Vanligt RAID-diskdataformat (DDF) - Storage Networking Industry Association