छापा(अंग्रेज़ी) स्वतंत्र डिस्क की अनावश्यक सरणी - स्वतंत्र हार्ड ड्राइव की अनावश्यक सरणी)- एक नियंत्रक द्वारा नियंत्रित कई डिस्क की एक सरणी, उच्च गति वाले चैनलों द्वारा परस्पर जुड़ी हुई और एक बाहरी प्रणाली द्वारा एक पूरे के रूप में माना जाता है। उपयोग किए गए सरणी के प्रकार के आधार पर, यह दोष सहिष्णुता और प्रदर्शन की अलग-अलग डिग्री प्रदान कर सकता है। डेटा भंडारण की विश्वसनीयता बढ़ाने और / या जानकारी पढ़ने / लिखने की गति बढ़ाने के लिए कार्य करता है। प्रारंभ में, इस तरह के सरणियों को रैंडम एक्सेस (रैम) मेमोरी पर स्टोरेज मीडिया के बैकअप के रूप में बनाया गया था, जो उस समय महंगा था। समय के साथ, संक्षिप्त नाम ने एक दूसरा अर्थ प्राप्त कर लिया - सरणी पहले से ही स्वतंत्र डिस्क से बनी थी, जिसका अर्थ था कि कई डिस्क का उपयोग, एकल डिस्क के विभाजन के साथ-साथ उच्च लागत (अब अपेक्षाकृत केवल कुछ डिस्क) इस बहुत सरणी को बनाने के लिए आवश्यक उपकरण।

विचार करें कि RAID सरणियाँ क्या हैं। सबसे पहले, आइए उन स्तरों को देखें जो बर्कले के वैज्ञानिकों द्वारा प्रस्तुत किए गए थे, फिर उनके संयोजन और असामान्य तरीके। यह ध्यान देने योग्य है कि यदि विभिन्न आकारों के डिस्क का उपयोग किया जाता है (जो अनुशंसित नहीं है), तो वे सबसे छोटी मात्रा के अनुसार काम करेंगे। बड़ी डिस्क की अतिरिक्त मात्रा बस उपलब्ध नहीं होगी।

RAID 0 स्ट्राइप्ड डिस्क ऐरे विदाउट फॉल्ट/पैरिटी (स्ट्राइप)

यह एक सरणी है जहां डेटा को ब्लॉक में विभाजित किया जाता है (सरणी बनाते समय ब्लॉक आकार सेट किया जा सकता है) और फिर अलग डिस्क पर लिखा जाता है। सबसे सरल मामले में, दो डिस्क होते हैं, एक ब्लॉक पहली डिस्क पर लिखा जाता है, दूसरा दूसरे को, फिर पहले को फिर से, और इसी तरह। इस मोड को "स्ट्रिपिंग" भी कहा जाता है क्योंकि जब डेटा ब्लॉक लिखे जाते हैं, तो जिस डिस्क पर लिखा जा रहा होता है, वह इंटरलीव्ड हो जाती है। तदनुसार, ब्लॉक भी एक-एक करके पढ़े जाते हैं। इस प्रकार, I / O संचालन समानांतर में किए जाते हैं, जिससे अधिक प्रदर्शन होता है। यदि पहले हम प्रति इकाई समय में एक ब्लॉक पढ़ सकते थे, तो अब हम इसे एक साथ कई डिस्क से कर सकते हैं। इस मोड का मुख्य लाभ ठीक उच्च डेटा अंतरण दर है।

हालांकि, चमत्कार नहीं होते हैं, और अगर वे करते हैं, तो शायद ही कभी। प्रदर्शन अभी भी एन गुना नहीं बढ़ रहा है (एन डिस्क की संख्या है), लेकिन कम। सबसे पहले, डिस्क एक्सेस समय एन गुना बढ़ जाता है, जो पहले से ही अन्य कंप्यूटर सबसिस्टम के सापेक्ष उच्च है। नियंत्रक की गुणवत्ता का कोई कम प्रभाव नहीं पड़ता है। यदि यह सबसे अच्छा नहीं है, तो गति एकल डिस्क की गति से थोड़ी भिन्न हो सकती है। खैर, इंटरफ़ेस जिसके साथ RAID नियंत्रक बाकी सिस्टम से जुड़ा है, का काफी प्रभाव है। यह सब न केवल एन से कम रैखिक पढ़ने की गति में वृद्धि का कारण बन सकता है, बल्कि डिस्क की संख्या की एक सीमा तक भी हो सकता है, जिसके ऊपर कोई वृद्धि नहीं होगी। या, इसके विपरीत, यह गति को थोड़ा कम कर देगा। वास्तविक कार्यों में, बड़ी संख्या में अनुरोधों के साथ, इस घटना का सामना करने का मौका न्यूनतम है, क्योंकि गति हार्ड ड्राइव और इसकी क्षमताओं से बहुत सीमित है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, इस मोड में कोई अतिरेक नहीं है। सभी डिस्क स्थान का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, यदि डिस्क में से एक विफल हो जाता है, तो स्पष्ट रूप से सभी जानकारी खो जाती है।

RAID 1 मिररिंग

इस RAID मोड का सार गलती सहनशीलता को बढ़ाने के लिए डिस्क की प्रतिलिपि (दर्पण) बनाना है। यदि एक डिस्क विफल हो जाती है, तो काम रुकता नहीं है, बल्कि जारी रहता है, लेकिन एक डिस्क के साथ। इस मोड के लिए समान संख्या में ड्राइव की आवश्यकता होती है। इस पद्धति का विचार बैकअप के करीब है, लेकिन सब कुछ मक्खी पर होता है, साथ ही विफलता के बाद वसूली (जो कभी-कभी बहुत महत्वपूर्ण होती है) और उस पर समय बिताने की कोई आवश्यकता नहीं है।

विपक्ष - उच्च अतिरेक, क्योंकि इस तरह की सरणी बनाने के लिए आपको दोगुने डिस्क की आवश्यकता होती है। एक और नुकसान यह है कि कोई प्रदर्शन लाभ नहीं है - आखिरकार, पहले के डेटा की एक प्रति बस दूसरी डिस्क पर लिखी जाती है।

मजबूत हैमिंग कोड का उपयोग करके RAID 2 सरणी।

यह कोड आपको दोहरी त्रुटियों को ठीक करने और उनका पता लगाने की अनुमति देता है। त्रुटि सुधार स्मृति (ईसीसी) में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। इस मोड में, डिस्क को दो समूहों में विभाजित किया जाता है - एक भाग डेटा भंडारण के लिए उपयोग किया जाता है और RAID 0 के समान काम करता है, विभिन्न डिस्क में डेटा ब्लॉक को विभाजित करता है; दूसरे भाग का उपयोग ECC कोड को स्टोर करने के लिए किया जाता है।

प्लसस में से, कोई फ्लाई, हाई स्पीड डेटा स्ट्रीमिंग पर त्रुटि सुधार को एकल कर सकता है।

मुख्य नुकसान उच्च अतिरेक है (डिस्क की एक छोटी संख्या के साथ, यह लगभग दोगुना है, n-1)। जैसे-जैसे डिस्क की संख्या बढ़ती है, ईसीसी कोड को स्टोर करने के लिए डिस्क की विशिष्ट संख्या छोटी हो जाती है (विशिष्ट अतिरेक कम हो जाता है)। दूसरा नुकसान छोटी फाइलों के साथ काम करने की कम गति है। कम संख्या में डिस्क के साथ भारीपन और उच्च अतिरेक के कारण, इस RAID स्तर का वर्तमान में उपयोग नहीं किया जाता है, उच्च स्तर पर जमीन खो गई है।

RAID 3. बिट स्ट्रिपिंग और समता के साथ दोष-सहिष्णु सरणी।

यह मोड अलग-अलग डिस्क पर ब्लॉक दर ब्लॉक डेटा लिखता है, जैसे कि RAID 0, लेकिन समता भंडारण के लिए एक और डिस्क का उपयोग करता है। इस प्रकार, अतिरेक RAID 2 की तुलना में बहुत कम है और केवल एक ड्राइव है। एकल डिस्क की विफलता की स्थिति में, गति लगभग अपरिवर्तित रहती है।

मुख्य नुकसानों में से, छोटी फ़ाइलों और बहुत सारे अनुरोधों के साथ काम करते समय कम गति पर ध्यान दिया जाना चाहिए। यह इस तथ्य के कारण है कि सभी नियंत्रण कोड एक डिस्क पर संग्रहीत होते हैं और I / O संचालन के दौरान फिर से लिखे जाने चाहिए। इस ड्राइव की गति पूरे सरणी की गति को सीमित करती है। समता बिट्स तभी लिखे जाते हैं जब डेटा लिखा जाता है। और पढ़ते समय - उनकी जाँच की जाती है। इस वजह से पढ़ने/लिखने की गति में असंतुलन होता है। छोटी फ़ाइलों की एकल रीडिंग भी कम गति की विशेषता है, जो कि स्वतंत्र डिस्क से समानांतर पहुंच की असंभवता के कारण होती है, जब विभिन्न डिस्क समानांतर में अनुरोध निष्पादित करते हैं।

RAID 4

डेटा को अलग-अलग डिस्क में ब्लॉक में लिखा जाता है, समता बिट्स को स्टोर करने के लिए एक डिस्क का उपयोग किया जाता है। RAID 3 से अंतर यह है कि ब्लॉक बिट्स और बाइट्स से नहीं, बल्कि सेक्टरों द्वारा विभाजित होते हैं। बड़ी फ़ाइलों के साथ काम करते समय लाभ उच्च स्थानांतरण गति है। बड़ी संख्या में पढ़ने के अनुरोधों के साथ काम की गति भी अधिक है। कमियों के बीच, कोई RAID 3 से विरासत में मिली - पढ़ने / लिखने के संचालन की गति में असंतुलन और डेटा के समानांतर उपयोग को बाधित करने वाली स्थितियों के अस्तित्व पर ध्यान दे सकता है।

RAID 5. स्ट्रिपिंग और वितरित समता के साथ डिस्क सरणी।

विधि पिछले एक के समान है, लेकिन यह समता बिट्स के लिए एक अलग डिस्क आवंटित नहीं करती है, लेकिन यह जानकारी सभी डिस्क के बीच वितरित की जाती है। यानी यदि N डिस्क का उपयोग किया जाता है, तो N-1 डिस्क की मात्रा उपलब्ध होगी। एक का आयतन समता बिट्स के लिए आवंटित किया जाएगा, जैसा कि RAID 3.4 में है। लेकिन वे एक अलग डिस्क पर संग्रहीत नहीं होते हैं, लेकिन अलग हो जाते हैं। प्रत्येक डिस्क में (N-1)/N राशि की जानकारी होती है और राशि का 1/N समता बिट्स से भरा होता है। यदि सरणी में एक डिस्क विफल हो जाती है, तो यह स्वस्थ रहती है (इस पर संग्रहीत डेटा की गणना फ़्लाई पर अन्य डिस्क की समता और डेटा के आधार पर की जाती है)। यही है, विफलता उपयोगकर्ता के लिए पारदर्शी है और कभी-कभी प्रदर्शन में न्यूनतम गिरावट के साथ भी (RAID नियंत्रक की कंप्यूटिंग क्षमता के आधार पर)। लाभों में से, हम बड़ी मात्रा में और बड़ी संख्या में अनुरोधों के साथ, डेटा पढ़ने और लिखने की उच्च गति पर ध्यान देते हैं। नुकसान - जटिल डेटा रिकवरी और RAID 4 की तुलना में कम पढ़ने की गति।

RAID 6. डबल वितरित समता के साथ धारीदार डिस्क सरणी।

पूरा अंतर इस तथ्य से आता है कि दो समता योजनाओं का उपयोग किया जाता है। सिस्टम दो ड्राइव विफलताओं के प्रति सहनशील है। मुख्य कठिनाई यह है कि इसे लागू करने के लिए, आपको लेखन करते समय अधिक संचालन करना होगा। इस वजह से, लिखने की गति बेहद धीमी है।

संयुक्त (नेस्टेड) ​​RAID स्तर।

चूंकि RAID सरणियाँ OS के लिए पारदर्शी होती हैं, इसलिए ऐसे सरणियाँ बनाने का समय आ गया है जिनके तत्व डिस्क नहीं हैं, बल्कि अन्य स्तरों के सरणियाँ हैं। आमतौर पर उन्हें प्लस चिन्ह के साथ लिखा जाता है। पहली संख्या का अर्थ है कि किस स्तर के सरणियों को तत्वों के रूप में शामिल किया गया है, और दूसरी संख्या यह है कि शीर्ष स्तर का कौन सा संगठन है, जो तत्वों को जोड़ता है।

RAID 0+1

एक संयोजन जो एक RAID 1 सरणी है जिसे RAID 0 सरणियों से बनाया गया है। RAID 1 सरणी के साथ, डिस्क क्षमता का केवल आधा ही उपलब्ध होगा। लेकिन, RAID 0 की तरह, गति एकल ड्राइव की तुलना में अधिक होगी। इस तरह के समाधान को लागू करने के लिए, कम से कम 4 डिस्क की आवश्यकता होती है।

RAID 1+0

RAID 10 के रूप में भी जाना जाता है, यह दर्पणों की एक पट्टी है, जो कि RAID 1 सरणियों से निर्मित एक RAID 0 सरणी है। लगभग पिछले समाधान के समान ही।

RAID 0+3

स्ट्रिपिंग पर समता-आवंटित एक सरणी। यह तीसरे स्तर की एक सरणी है, जिसमें डेटा को ब्लॉकों में विभाजित किया जाता है और RAID 0 सरणियों में लिखा जाता है। सरलतम 0 + 1 और 1 + 0 को छोड़कर, संयोजनों के लिए विशेष नियंत्रकों की आवश्यकता होती है, जो अक्सर काफी महंगे होते हैं। इस प्रकार की विश्वसनीयता अगले विकल्प की तुलना में कम है।

RAID 3+0

RAID 30 के रूप में भी जाना जाता है। यह RAID 3 सरणियों की एक पट्टी (RAID 0 सरणी) है। इसमें बहुत अधिक डेटा अंतरण दर है, जो अच्छी गलती सहनशीलता के साथ है। डेटा को पहले ब्लॉक में विभाजित किया जाता है (जैसा कि RAID 0 में है) और सरणियों-तत्वों में मिलता है। वहां उन्हें फिर से ब्लॉकों में विभाजित किया जाता है, उनकी समता पर विचार किया जाता है, एक को छोड़कर सभी डिस्क पर ब्लॉक लिखे जाते हैं, जिस पर समता बिट्स लिखे जाते हैं। इस स्थिति में, प्रत्येक RAID 3 सरणियों का एक डिस्क विफल हो सकता है।

RAID 5+0 (50)

RAID 5 सरणियों को RAID 0 सरणी में संयोजित करके बनाया गया। इसमें उच्च डेटा स्थानांतरण और क्वेरी प्रसंस्करण गति है। इसमें औसत डेटा रिकवरी गति और अच्छी गलती सहनशीलता है। RAID 0+5 का एक संयोजन भी मौजूद है, लेकिन सैद्धांतिक रूप से अधिक, क्योंकि यह बहुत कम लाभ प्रदान करता है।

RAID 5+1 (51)

वितरित समता के साथ मिररिंग और इंटरलीविंग का संयोजन। इसके अलावा एक विकल्प है RAID 15 (1+5)। इसमें बहुत अधिक दोष सहिष्णुता है। एक 1+5 सरणी तीन ड्राइव विफलताओं से बच सकती है, जबकि एक 5+1 सरणी आठ ड्राइव विफलताओं में से पांच को संभाल सकती है।

RAID 6+0 (60)

डबल वितरित समता के साथ इंटरलीविंग। दूसरे शब्दों में, RAID 6 से एक पट्टी। जैसा कि पहले ही RAID 0+5 के संबंध में उल्लेख किया गया है, धारियों से RAID 6 का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है (0+6)। इसी तरह की तरकीबें (समानता के साथ सरणियों से धारियाँ) आपको सरणी की गति बढ़ाने की अनुमति देती हैं। एक और फायदा यह है कि अधिक समता बिट्स की गणना और लिखने के लिए आवश्यक देरी के साथ परिस्थितियों को जटिल किए बिना इस तरह से वॉल्यूम बढ़ाना आसान है।

RAID 100 (10+0)

RAID 100, जिसे RAID 10+0 भी लिखा जाता है, RAID 10 से एक पट्टी है। यह मूल रूप से एक व्यापक RAID 10 सरणी के समान है जो दो बार कई डिस्क का उपयोग करता है। लेकिन यह ठीक ऐसी "तीन मंजिला" संरचना है जिसकी अपनी व्याख्या है। सबसे अधिक बार, RAID 10 को हार्डवेयर बनाया जाता है, अर्थात नियंत्रक द्वारा, और उनमें से पट्टी पहले से ही प्रोग्रामेटिक रूप से की जाती है। लेख की शुरुआत में बताई गई समस्या से बचने के लिए इस तरह की चाल का सहारा लिया जाता है - नियंत्रकों की अपनी मापनीयता सीमाएँ होती हैं, और यदि आप एक नियंत्रक में दोहरी संख्या में डिस्क चिपकाते हैं, तो आप विकास को बिल्कुल भी नहीं देख सकते हैं कुछ शर्तें। सॉफ़्टवेयर RAID 0 आपको इसे दो नियंत्रकों के आधार पर बनाने की अनुमति देता है, जिनमें से प्रत्येक बोर्ड पर RAID 10 रखता है। इसलिए, हम नियंत्रक के सामने "अड़चन" से बचते हैं। एक अन्य उपयोगी बिंदु एक नियंत्रक पर कनेक्टर्स की अधिकतम संख्या के साथ समस्या को हल करना है - उनकी संख्या को दोगुना करके, हम उपलब्ध कनेक्टर्स की संख्या को दोगुना करते हैं।

गैर-मानक RAID मोड

दोहरी समता

सूचीबद्ध RAID स्तरों में एक सामान्य जोड़ दोहरी समता है, जिसे कभी-कभी लागू किया जाता है और इसलिए इसे "विकर्ण समता" कहा जाता है। डबल समता पहले से ही RAID 6 में लागू है। लेकिन, इसके विपरीत, समता को अन्य डेटा ब्लॉकों पर माना जाता है। हाल ही में, RAID 6 विनिर्देश को बढ़ाया गया है ताकि विकर्ण समता को RAID 6 माना जा सके। जबकि RAID 6 के लिए, समता को एक पंक्ति में 2 बिट्स का मॉड्यूल जोड़ माना जाता है (अर्थात, पहली डिस्क पर पहले बिट का योग, दूसरे पर पहला बिट, आदि।), फिर विकर्ण समता में बदलाव होता है। ड्राइव विफलता मोड में संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है (चेकसम से खोए हुए बिट्स की गणना करने में कठिनाई के कारण)।

यह दोहरी समता के साथ NetApp RAID सरणी का विकास है और RAID 6 की अद्यतन परिभाषा के अंतर्गत आता है। यह क्लासिक RAID 6 कार्यान्वयन से भिन्न डेटा रिकॉर्डिंग योजना का उपयोग करता है। रिकॉर्डिंग सबसे पहले एनवीआरएएम कैश में की जाती है, जो बिजली की कमी के दौरान डेटा हानि को रोकने के लिए एक निर्बाध बिजली आपूर्ति से लैस है। नियंत्रक सॉफ़्टवेयर, यदि संभव हो तो, डिस्क पर केवल संपूर्ण ब्लॉक लिखता है। यह योजना RAID 1 से अधिक सुरक्षा प्रदान करती है और नियमित RAID 6 से तेज है।

RAID 1.5

यह हाईपॉइंट द्वारा प्रस्तावित किया गया था, लेकिन अब इस सुविधा पर जोर दिए बिना, RAID 1 नियंत्रकों में अक्सर इसका उपयोग किया जाता है। नीचे की रेखा सरल अनुकूलन के लिए उबलती है - डेटा को एक नियमित RAID 1 सरणी के रूप में लिखा जाता है (जो कि वास्तव में 1.5 है), और डेटा को दो डिस्क से इंटरलीव्ड पढ़ा जाता है (जैसा कि RAID 0 में है)। हाईपॉइंट से एक विशिष्ट कार्यान्वयन में, nForce 2 चिपसेट पर आधारित लैनपार्टी श्रृंखला के DFI बोर्डों पर उपयोग किया जाता है, लाभ मुश्किल से ध्यान देने योग्य था, और कभी-कभी शून्य भी। यह संभवत: उस समय इस निर्माता के नियंत्रकों की कम गति के कारण है।

RAID 0 और RAID 1 को मिलाता है। यह कम से कम तीन डिस्क पर बनाया जाता है। डेटा को तीन डिस्क पर इंटरलीव्ड लिखा जाता है, और एक कॉपी 1 डिस्क द्वारा शिफ्ट के साथ लिखी जाती है। यदि एक ब्लॉक तीन डिस्क पर लिखा जाता है, तो पहले भाग की एक प्रति दूसरी डिस्क पर, दूसरे भाग की - तीसरी डिस्क पर लिखी जाती है। डिस्क की एक समान संख्या का उपयोग करते समय, निश्चित रूप से RAID 10 का उपयोग करना बेहतर होता है।

आमतौर पर, RAID 5 का निर्माण करते समय, एक डिस्क को खाली (अतिरिक्त) छोड़ दिया जाता है, ताकि विफलता के मामले में, सिस्टम तुरंत सरणी का पुनर्निर्माण (पुनर्निर्माण) करना शुरू कर दे। सामान्य ऑपरेशन के दौरान, यह ड्राइव निष्क्रिय रहता है। एक RAID 5E सिस्टम इस ड्राइव को एक सरणी के सदस्य के रूप में उपयोग करता है। और इस मुफ्त डिस्क का आयतन पूरे एरे में वितरित किया जाता है और डिस्क के अंत में स्थित होता है। डिस्क की न्यूनतम संख्या 4 टुकड़े है। उपलब्ध स्थान n-2 है, एक डिस्क का स्थान समता के लिए उपयोग किया जाता है (सभी के बीच साझा किया जा रहा है), दूसरे का स्थान खाली है। जब कोई डिस्क विफल हो जाती है, तो खाली स्थान भरकर सरणी को 3 डिस्क (न्यूनतम संख्या के उदाहरण का उपयोग करके) में संपीड़ित किया जाता है। यह एक नियमित RAID 5 सरणी बनाता है, जो किसी अन्य डिस्क की विफलता के लिए प्रतिरोधी है। जब कोई नई डिस्क कनेक्ट होती है, तो सरणी विस्तृत हो जाती है और सभी डिस्क पर फिर से कब्जा कर लेती है। यह ध्यान देने योग्य है कि संपीड़न और डीकंप्रेसन के दौरान, डिस्क किसी अन्य डिस्क की रिहाई के लिए प्रतिरोधी नहीं है। साथ ही यह इस समय अपठनीय/लिखने योग्य है। मुख्य लाभ तेजी से संचालन है, क्योंकि बड़ी संख्या में डिस्क पर स्ट्रिपिंग होती है। नकारात्मक पक्ष यह है कि इस डिस्क को एक साथ कई सरणियों को नहीं सौंपा जा सकता है, जो कि एक साधारण RAID 5 सरणी में संभव है।

RAID 5EE

यह केवल पिछले एक से अलग है कि डिस्क पर खाली स्थान के क्षेत्र डिस्क के अंत में एक टुकड़े में आरक्षित नहीं हैं, लेकिन समता बिट्स के साथ वैकल्पिक ब्लॉक हैं। यह तकनीक सिस्टम की विफलता के बाद रिकवरी में काफी तेजी लाती है। डिस्क के चारों ओर घूमने की आवश्यकता के बिना, ब्लॉक को सीधे खाली स्थान पर लिखा जा सकता है।

इसी तरह RAID 5E के साथ, यह प्रदर्शन और लोड संतुलन को बेहतर बनाने के लिए एक अतिरिक्त ड्राइव का उपयोग करता है। खाली स्थान अन्य ड्राइव के बीच साझा किया जाता है और ड्राइव के अंत में स्थित होता है।

यह तकनीक स्टोरेज कंप्यूटर कॉर्पोरेशन का एक पंजीकृत ट्रेडमार्क है। प्रदर्शन के लिए अनुकूलित RAID 3, 4 पर आधारित सरणी। मुख्य लाभ कैशिंग पढ़ने/लिखने का उपयोग है। डेटा ट्रांसफर अनुरोध एसिंक्रोनस रूप से किए जाते हैं। बिल्ड SCSI डिस्क का उपयोग करता है। RAID 3.4 समाधानों की तुलना में गति लगभग 1.5-6 गुना अधिक है।

इंटेल मैट्रिक्स RAID

यह इंटेल द्वारा आईसीएच6आर से शुरू होने वाले साउथब्रिज में पेश की गई एक तकनीक है। निचली पंक्ति अलग डिस्क के बजाय डिस्क विभाजन पर विभिन्न स्तरों के RAID सरणियों को संयोजित करने की क्षमता है। मान लें कि दो विभाजन दो डिस्क पर व्यवस्थित किए जा सकते हैं, उनमें से दो ऑपरेटिंग सिस्टम को RAID 0 सरणी पर संग्रहीत करेंगे, और अन्य दो - RAID 1 मोड में काम करने वाले - दस्तावेज़ों की प्रतियां संग्रहीत करेंगे।

लिनक्स एमडी RAID 10

यह एक Linux कर्नेल RAID ड्राइवर है जो RAID 10 का अधिक उन्नत संस्करण बनाने की क्षमता प्रदान करता है। इसलिए, यदि RAID 10 डिस्क की एक सम संख्या तक सीमित था, तो यह ड्राइवर एक विषम संख्या के साथ काम कर सकता है। तीन डिस्क के लिए सिद्धांत RAID 1E के समान होगा, जहां एक प्रतिलिपि बनाने के लिए डिस्क को एक-एक करके स्ट्राइप किया जाता है और ब्लॉक को स्ट्राइप किया जाता है, जैसा कि RAID 0 में है। चार डिस्क के लिए, यह एक नियमित RAID 10 के बराबर होगा। में इसके अलावा, आप निर्दिष्ट कर सकते हैं कि कौन सी क्षेत्र डिस्क एक प्रति रखेगी। मान लीजिए कि मूल पहली डिस्क के पहले भाग में होगा, और इसकी प्रतिलिपि दूसरी के दूसरे भाग में होगी। डेटा की दूसरी छमाही के साथ - इसके विपरीत। डेटा को कई बार दोहराया जा सकता है। डिस्क के विभिन्न हिस्सों पर प्रतियां संग्रहीत करने से आप हार्ड डिस्क की विविधता के परिणामस्वरूप उच्च पहुंच गति प्राप्त कर सकते हैं (पहुंच गति प्लेट पर डेटा के स्थान के आधार पर भिन्न होती है, आमतौर पर अंतर दो गुना होता है)।

Kaleidescape द्वारा अपने मीडिया उपकरणों में उपयोग के लिए विकसित किया गया। डबल समता का उपयोग करते हुए RAID 4 के समान लेकिन एक अलग दोष सहिष्णुता विधि का उपयोग करना। उपयोगकर्ता केवल डिस्क जोड़कर आसानी से सरणी का विस्तार कर सकता है, और यदि इसमें डेटा होता है, तो डेटा को हटाए जाने के बजाय, आमतौर पर आवश्यक रूप से इसमें जोड़ा जाएगा।

सन द्वारा विकसित। RAID 5 के साथ सबसे बड़ी समस्या पावर आउटेज के कारण जानकारी का नुकसान है, जब डिस्क कैश (जो कि वोलेटाइल मेमोरी है, यानी बिजली के बिना डेटा स्टोर नहीं करता है) से जानकारी को चुंबकीय प्लेटर्स पर संग्रहीत करने का समय नहीं मिला है। कैश और डिस्क में जानकारी के बीच इस विसंगति को असंगति कहा जाता है। सरणी संगठन स्वयं Sun Solaris फ़ाइल सिस्टम - ZFS से संबद्ध है। डिस्क कैश की सामग्री के जबरन लेखन का उपयोग किया जाता है, न केवल संपूर्ण डिस्क को पुनर्स्थापित करना संभव है, बल्कि चेकसम मेल नहीं खाने पर "फ्लाई पर" ब्लॉक भी संभव है। एक अन्य महत्वपूर्ण पहलू ZFS की विचारधारा है - यदि आवश्यक हो तो यह डेटा को नहीं बदलता है। इसके बजाय, यह अद्यतन डेटा लिखता है और फिर, यह सुनिश्चित करने के बाद कि ऑपरेशन पहले से ही सफल था, पॉइंटर को उनमें बदल देता है। इस प्रकार, संशोधन के दौरान डेटा हानि से बचना संभव है। चेकसम जनरेट करने के बजाय छोटी फ़ाइलों को डुप्लिकेट किया जाता है। यह फ़ाइल सिस्टम द्वारा भी किया जाता है, क्योंकि यह डेटा संरचना (RAID सरणी) से परिचित है और इस उद्देश्य के लिए स्थान आवंटित कर सकता है। RAID-Z2 भी है, जो RAID 6 की तरह, दो चेकसम का उपयोग करके दो ड्राइव विफलताओं से बचने में सक्षम है।

कुछ ऐसा जो सैद्धांतिक रूप से RAID नहीं है, लेकिन अक्सर इसके साथ प्रयोग किया जाता है। शाब्दिक रूप से "डिस्क का एक गुच्छा" के रूप में अनुवादित यह तकनीक सिस्टम में स्थापित सभी डिस्क को एक बड़ी तार्किक डिस्क में जोड़ती है। यानी तीन डिस्क की जगह एक बड़ी डिस्क दिखाई देगी। डिस्क की कुल कुल मात्रा का उपयोग किया जाता है। त्वरण न तो विश्वसनीयता है और न ही प्रदर्शन।

ड्राइव एक्सटेंडर

विंडो होम सर्वर में निर्मित एक सुविधा। JBOD और RAID 1 को जोड़ता है। यदि आपको एक प्रतिलिपि बनाने की आवश्यकता है, तो यह फ़ाइल को तुरंत डुप्लिकेट नहीं करता है, लेकिन डेटा को इंगित करने वाले NTFS विभाजन पर एक लेबल लगाता है। निष्क्रिय होने पर, सिस्टम फ़ाइल की प्रतिलिपि बनाता है ताकि डिस्क पर स्थान अधिकतम हो (आप विभिन्न आकारों के डिस्क का उपयोग कर सकते हैं)। आपको RAID के कई लाभ प्राप्त करने की अनुमति देता है - दोष सहिष्णुता और एक विफल डिस्क को आसानी से बदलने और इसे पृष्ठभूमि में पुनर्स्थापित करने की क्षमता, फ़ाइल के स्थान की पारदर्शिता (चाहे वह किस डिस्क पर स्थित हो)। RAID 0 के समान प्रदर्शन प्राप्त करते हुए, उपरोक्त लेबल का उपयोग करके विभिन्न डिस्क से समानांतर पहुंच करना भी संभव है।

लाइम टेक्नोलॉजी एलएलसी द्वारा विकसित। यह योजना पारंपरिक RAID सरणियों से इस मायने में भिन्न है कि यह आपको SATA और PATA ड्राइव को एक सरणी और विभिन्न आकारों और गति के ड्राइव में मिलाने की अनुमति देती है। चेकसम (समता) के लिए एक समर्पित डिस्क का उपयोग किया जाता है। डेटा डिस्क पर धारीदार नहीं है। यदि एक डिस्क विफल हो जाती है, तो केवल उस पर संग्रहीत फ़ाइलें खो जाती हैं। हालांकि, समता की मदद से उन्हें बहाल किया जा सकता है। UNRAID को Linux MD (मल्टीडिस्क) में ऐड-ऑन के रूप में लागू किया गया है।

अधिकांश प्रकार के RAID सरणियों को वितरण प्राप्त नहीं हुआ है, कुछ का उपयोग अनुप्रयोग के संकीर्ण क्षेत्रों में किया जाता है। RAID 0, 1, 0+1/10, 5 और 6 सबसे लोकप्रिय बन गए, सामान्य उपयोगकर्ताओं से लेकर प्रवेश-स्तर सर्वर तक। क्या आपको अपने कार्यों के लिए एक छापे सरणी की आवश्यकता है, यह आप पर निर्भर है। अब आप जानते हैं कि वे एक दूसरे से कैसे भिन्न हैं।

RAID सरणी। यह क्या है? किस लिए? और कैसे बनाएं?

कंप्यूटर उद्योग के विकास के लंबे दशकों में, कंप्यूटर के लिए सूचना भंडारण मीडिया विकास के एक गंभीर विकासवादी पथ से गुजरा है। छिद्रित टेप और छिद्रित कार्ड, चुंबकीय टेप और ड्रम, चुंबकीय, ऑप्टिकल और मैग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क, सेमीकंडक्टर ड्राइव - यह पहले से ही परीक्षण की गई तकनीकों की एक छोटी सूची है। वर्तमान में, विश्व की प्रयोगशालाओं में होलोग्राफिक और क्वांटम स्टोरेज डिवाइस बनाने का प्रयास किया जा रहा है जिससे रिकॉर्डिंग घनत्व और इसके भंडारण की विश्वसनीयता को कई गुना बढ़ाना संभव हो सकेगा।

इस बीच, हार्ड ड्राइव लंबे समय से पर्सनल कंप्यूटर में जानकारी संग्रहीत करने का सबसे सामान्य साधन रहा है। अन्यथा, उन्हें हार्ड डिस्क ड्राइव (हार्ड डिस्क ड्राइव), हार्ड ड्राइव, हार्ड डिस्क कहा जा सकता है, लेकिन नाम परिवर्तन का सार नहीं बदलता है - ये एक ही मामले में चुंबकीय डिस्क के पैकेज के साथ ड्राइव हैं।

पहली हार्ड ड्राइव, जिसे IBM 350 कहा जाता है, को 10 जनवरी, 1955 को अमेरिकी कंपनी IBM की प्रयोगशाला में असेंबल किया गया था। एक अच्छे कैबिनेट के आकार और एक टन के वजन के साथ, इस हार्ड ड्राइव में पांच मेगाबाइट जानकारी थी। आधुनिक दृष्टिकोण से, इस तरह की मात्रा को हास्यास्पद भी नहीं कहा जा सकता है, लेकिन क्रमिक पहुंच के साथ छिद्रित कार्ड और चुंबकीय टेप के बड़े पैमाने पर उपयोग के दौरान, यह एक विशाल तकनीकी सफलता थी।

एक हवाई जहाज से पहली आईबीएम 350 हार्ड ड्राइव को उतारना

उस दिन को छह दशक से भी कम समय बीत चुका है, लेकिन अब आप दो सौ ग्राम से कम वजन वाले दस सेंटीमीटर लंबे और कुछ टेराबाइट्स की जानकारी के साथ हार्ड ड्राइव के साथ किसी को भी आश्चर्यचकित नहीं करेंगे। उसी समय, डेटा को रिकॉर्ड करने, संग्रहीत करने और पढ़ने की तकनीक आईबीएम 350 में उपयोग की जाने वाली तकनीक से अलग नहीं है - एक ही चुंबकीय प्लेट और उनके ऊपर फिसलने वाले सिर को पढ़ना / लिखना।

एक इंच शासक की पृष्ठभूमि के खिलाफ हार्ड ड्राइव का विकास (फोटो से " विकिपीडिया " )

दुर्भाग्य से, यह इस तकनीक की ख़ासियत है जो दो मुख्य समस्याओं का कारण है जो हार्ड ड्राइव के उपयोग से जुड़ी हैं। इनमें से पहला है डिस्क से प्रोसेसर तक जानकारी लिखने, पढ़ने और स्थानांतरित करने की बहुत कम गति। एक आधुनिक कंप्यूटर में, यह हार्ड ड्राइव है जो सबसे धीमी डिवाइस है, जो अक्सर पूरे सिस्टम के प्रदर्शन को समग्र रूप से निर्धारित करती है।

दूसरी समस्या हार्ड डिस्क पर संग्रहीत जानकारी की अपर्याप्त सुरक्षा है। यदि हार्ड ड्राइव टूट जाती है, तो आप उस पर संग्रहीत सभी डेटा को अपरिवर्तनीय रूप से खो सकते हैं। और यह अच्छा है अगर नुकसान एक पारिवारिक फोटो एलबम के नुकसान तक सीमित हैं (हालांकि यह वास्तव में पर्याप्त नहीं है)। महत्वपूर्ण वित्तीय और विपणन जानकारी का विनाश व्यवसाय के पतन का कारण हो सकता है।

आंशिक रूप से, यह हार्ड ड्राइव पर सभी या केवल महत्वपूर्ण डेटा का नियमित रूप से बैकअप (बैकअप) करके संग्रहीत जानकारी को सुरक्षित रखने में मदद करता है। लेकिन इस मामले में भी, अगर यह टूट जाता है, तो डेटा का वह हिस्सा जो पिछले बैकअप के बाद से अपडेट किया गया है, खो जाएगा।

सौभाग्य से, ऐसे तरीके हैं जो पारंपरिक हार्ड ड्राइव के उपरोक्त नुकसान को दूर करने में मदद करते हैं। इन विधियों में से एक है कई हार्ड ड्राइव के RAID - सरणियों का निर्माण।

RAID क्या है?

इंटरनेट पर और यहां तक ​​​​कि आधुनिक कंप्यूटर साहित्य में, आप अक्सर "RAID सरणी" शब्द पा सकते हैं, जो वास्तव में एक तनातनी है, क्योंकि संक्षिप्त नाम RAID (स्वतंत्र डिस्क की अनावश्यक सरणी) पहले से ही "स्वतंत्र डिस्क के अनावश्यक सरणी" के लिए है।

नाम ऐसे सरणियों के भौतिक अर्थ को पूरी तरह से प्रकट करता है - यह दो या अधिक हार्ड ड्राइव का एक सेट है। इन डिस्क का संयुक्त कार्य एक विशेष नियंत्रक द्वारा नियंत्रित किया जाता है। नियंत्रक संचालन के परिणामस्वरूप, इस तरह के सरणियों को ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा एक हार्ड ड्राइव के रूप में माना जाता है, और उपयोगकर्ता प्रत्येक हार्ड ड्राइव के संचालन को अलग से नियंत्रित करने की बारीकियों के बारे में नहीं सोच सकता है।

कई बुनियादी प्रकार के RAID हैं, जिनमें से प्रत्येक का एकल ड्राइव की तुलना में समग्र विश्वसनीयता और सरणी की गति पर एक अलग प्रभाव पड़ता है। उन्हें 0 से 6 तक एक सशर्त संख्या द्वारा नामित किया गया है। बर्कले में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के विशेषज्ञों द्वारा वास्तुकला और सरणियों के संचालन के सिद्धांत के विस्तृत विवरण के साथ एक समान पदनाम प्रस्तावित किया गया था। मुख्य सात प्रकार के RAID के अलावा, उनके विभिन्न संयोजन भी संभव हैं। आइए उन पर आगे विचार करें।

यह हार्ड ड्राइव एरे का सबसे सरल प्रकार है, जिसका मुख्य उद्देश्य कंप्यूटर के डिस्क सबसिस्टम के प्रदर्शन को बढ़ाना है। यह लिखित (पढ़ी) जानकारी की धाराओं को कई सबस्ट्रीम में विभाजित करके प्राप्त किया जाता है, जो एक साथ कई हार्ड ड्राइव में लिखे (पढ़ें) होते हैं। नतीजतन, सूचना विनिमय की कुल गति, उदाहरण के लिए, दो-डिस्क सरणियों के लिए एक ही प्रकार की एक हार्ड ड्राइव की तुलना में 30-50% की वृद्धि होती है।

RAID 0 का कुल वॉल्यूम इसमें शामिल हार्ड ड्राइव के वॉल्यूम के योग के बराबर है। रिकॉर्ड की गई फ़ाइलों की लंबाई की परवाह किए बिना, जानकारी को एक निश्चित लंबाई के डेटा ब्लॉक में विभाजित किया जाता है।

RAID 0 का मुख्य लाभ हार्ड ड्राइव की उपयोगी मात्रा को खोए बिना डिस्क सिस्टम के बीच सूचना विनिमय की गति में उल्लेखनीय वृद्धि है। नुकसान भंडारण प्रणाली की समग्र विश्वसनीयता में कमी है। यदि कोई RAID 0 डिस्क विफल हो जाती है, तो सरणी में दर्ज सभी जानकारी अपरिवर्तनीय रूप से खो जाती है।

ऊपर चर्चा किए गए के समान, यह सरणी प्रकार भी व्यवस्थित करने में सबसे आसान है। यह दो हार्ड ड्राइव के आधार पर बनाया गया है, जिनमें से प्रत्येक दूसरे का एक सटीक (दर्पण) प्रतिबिंब है। समानांतर में सरणी में दोनों डिस्क पर जानकारी लिखी जाती है। अनुक्रमिक ब्लॉक (अनुरोधों के समानांतर) में दोनों डिस्क से डेटा को एक साथ पढ़ा जाता है, जिसके कारण एकल हार्ड डिस्क की तुलना में पढ़ने की गति में मामूली वृद्धि प्राप्त होती है।

RAID 1 का कुल आयतन सरणी में छोटी हार्ड ड्राइव के आयतन के बराबर है।

RAID 1 के लाभ: सूचना भंडारण की उच्च विश्वसनीयता (डेटा तब तक बरकरार है जब तक कि सरणी में शामिल डिस्क में से कम से कम एक बरकरार है) और पढ़ने की गति में कुछ वृद्धि। नुकसान - दो हार्ड ड्राइव खरीदने पर आपको केवल एक का उपयोग करने योग्य वॉल्यूम मिलता है। उपयोगी मात्रा के आधे के नुकसान के बावजूद, "दर्पण" सरणियाँ अपनी उच्च विश्वसनीयता और अपेक्षाकृत कम लागत के कारण काफी लोकप्रिय हैं - डिस्क की एक जोड़ी अभी भी चार या आठ से सस्ती है।

इन सरणियों का निर्माण करते समय, हैमिंग कोड (एक अमेरिकी इंजीनियर जिसने 1950 में इलेक्ट्रोमैकेनिकल कंप्यूटर के संचालन में त्रुटियों को ठीक करने के लिए इस एल्गोरिथ्म को विकसित किया था) का उपयोग करके एक सूचना पुनर्प्राप्ति एल्गोरिथ्म का उपयोग किया जाता है। इस RAID नियंत्रक के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, डिस्क के दो समूह बनाए जाते हैं - एक डेटा संग्रहीत करने के लिए, दूसरा समूह त्रुटि सुधार कोड संग्रहीत करने के लिए।

हार्ड ड्राइव की संख्या की अत्यधिक अतिरेक के कारण घरेलू सिस्टम में इस प्रकार का RAID बहुत आम नहीं है - उदाहरण के लिए, सात हार्ड ड्राइव की एक सरणी में, डेटा के लिए केवल चार आवंटित किए जाएंगे। डिस्क की संख्या में वृद्धि के साथ, अतिरेक कम हो जाता है, जो नीचे दी गई तालिका में परिलक्षित होता है।

RAID 2 का मुख्य लाभ डिस्क सरणी और केंद्रीय प्रोसेसर के बीच डेटा विनिमय की गति को कम किए बिना "मक्खी पर" उभरती हुई त्रुटियों को ठीक करने की क्षमता है।

RAID 3 और RAID 4

ये दो प्रकार की डिस्क सरणियाँ उनकी निर्माण योजना में बहुत समान हैं। दोनों सूचनाओं को संग्रहीत करने के लिए कई हार्ड ड्राइव का उपयोग करते हैं, जिनमें से एक का उपयोग विशेष रूप से चेकसम के लिए किया जाता है। RAID 3 और RAID 4 बनाने के लिए तीन हार्ड ड्राइव पर्याप्त हैं। RAID 2 के विपरीत, "ऑन-द-फ्लाई" डेटा पुनर्प्राप्ति असंभव है - कुछ समय के लिए विफल हार्ड ड्राइव को बदलने के बाद जानकारी को पुनर्स्थापित किया जाता है।

RAID 3 और RAID 4 के बीच का अंतर डेटा विभाजन के स्तर का है। RAID 3 में, जानकारी को अलग-अलग बाइट्स में विभाजित किया जाता है, जो बड़ी संख्या में छोटी फ़ाइलों को लिखते / पढ़ते समय एक गंभीर मंदी की ओर ले जाता है। RAID 4 में, डेटा को अलग-अलग ब्लॉकों में विभाजित किया जाता है, जिसका आकार डिस्क पर एक सेक्टर के आकार से अधिक नहीं होता है। नतीजतन, छोटी फाइलों की प्रोसेसिंग स्पीड बढ़ जाती है, जो पर्सनल कंप्यूटर के लिए महत्वपूर्ण है। इस कारण से, RAID 4 अधिक व्यापक हो गया है।

विचाराधीन सरणियों का एक महत्वपूर्ण नुकसान चेकसम को संग्रहीत करने के लिए हार्ड डिस्क पर बढ़ा हुआ भार है, जो इसके संसाधन को काफी कम करता है।

इस प्रकार के डिस्क सरणियाँ वास्तव में RAID 3/RAID 4 योजना का विकास हैं। एक विशिष्ट विशेषता यह है कि चेकसम को संग्रहीत करने के लिए एक अलग डिस्क का उपयोग नहीं किया जाता है - वे समान रूप से सरणी के सभी हार्ड डिस्क में वितरित किए जाते हैं। वितरण के परिणामस्वरूप एक साथ कई डिस्क पर समानांतर लेखन की संभावना हुई, जो RAID 3 या RAID 4 की तुलना में डेटा विनिमय की गति को कुछ हद तक बढ़ा देता है। हालांकि, यह वृद्धि इतनी महत्वपूर्ण नहीं है, क्योंकि अतिरिक्त सिस्टम संसाधनों का उपयोग करके चेकसम की गणना पर खर्च किया जाता है। एक्सओआर ऑपरेशन। उसी समय, पढ़ने की गति में काफी वृद्धि होती है, क्योंकि प्रक्रिया का सरल समानांतरीकरण संभव है।

RAID 5 बनाने के लिए हार्ड ड्राइव की न्यूनतम संख्या तीन है।

RAID 5 योजना के अनुसार निर्मित सरणियों में एक बहुत ही महत्वपूर्ण खामी है। यदि कोई डिस्क बदलने के बाद विफल हो जाती है, तो जानकारी को पूरी तरह से पुनर्स्थापित करने में कई घंटे लगते हैं। इस समय के दौरान, ऐरे की बिना क्षतिग्रस्त हार्ड ड्राइव अल्ट्रा-इंटेंसिव मोड में काम करती है, जो दूसरी ड्राइव की विफलता और जानकारी के पूर्ण नुकसान की संभावना को काफी बढ़ा देती है। हालांकि दुर्लभ, ऐसा होता है। इसके अलावा, RAID 5 सामंजस्य के दौरान, सरणी लगभग पूरी तरह से इस प्रक्रिया द्वारा कब्जा कर लिया जाता है और वर्तमान लेखन / पढ़ने के संचालन को बड़ी देरी के साथ किया जाता है। यदि अधिकांश सामान्य उपयोगकर्ताओं के लिए यह महत्वपूर्ण नहीं है, तो कॉर्पोरेट क्षेत्र में इस तरह की देरी से कुछ वित्तीय नुकसान हो सकते हैं।

काफी हद तक, उपरोक्त समस्या को RAID 6 योजना के अनुसार सरणियों के निर्माण द्वारा हल किया जाता है। इन संरचनाओं में, चेकसम का भंडारण, जो चक्रीय रूप से और समान रूप से विभिन्न डिस्क पर वितरित किया जाता है, को वॉल्यूम के बराबर मेमोरी आवंटित की जाती है दो हार्ड डिस्क की। एक के बजाय, दो चेकसम की गणना की जाती है, जो एक साथ सरणी में दो हार्ड ड्राइव की एक साथ विफलता के मामले में डेटा अखंडता की गारंटी देता है।

RAID 6 के लाभ उच्च स्तर की सूचना सुरक्षा और क्षतिग्रस्त डिस्क को प्रतिस्थापित करते समय डेटा पुनर्प्राप्ति के दौरान RAID 5 की तुलना में कम प्रदर्शन हानि है।

RAID 6 का नुकसान आवश्यक चेकसम गणनाओं की मात्रा में वृद्धि के साथ-साथ लिखित / पढ़ी जाने वाली जानकारी की मात्रा में वृद्धि के कारण समग्र डेटा विनिमय दर में लगभग 10% की कमी है।

संयुक्त RAID प्रकार

ऊपर चर्चा किए गए मुख्य प्रकारों के अलावा, उनमें से विभिन्न संयोजनों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो साधारण RAID की कुछ कमियों की भरपाई करते हैं। विशेष रूप से, RAID 10 और RAID 0+1 योजनाओं का उपयोग व्यापक है। पहले मामले में, दर्पण सरणियों की एक जोड़ी को RAID 0 में जोड़ा जाता है, दूसरे मामले में, दो RAID 0 सरणियों को एक दर्पण में जोड़ा जाता है। दोनों ही मामलों में, RAID 0 का बढ़ा हुआ प्रदर्शन RAID 1 सूचना की सुरक्षा में जोड़ा जाता है।

अक्सर, महत्वपूर्ण सूचनाओं की सुरक्षा के स्तर को बढ़ाने के लिए, RAID 51 या RAID 61 निर्माण योजनाओं का उपयोग किया जाता है - पहले से ही अत्यधिक संरक्षित सरणियों का मिररिंग किसी भी विफलता के मामले में असाधारण डेटा सुरक्षा सुनिश्चित करता है। हालांकि, अत्यधिक अतिरेक के कारण ऐसे सरणियों को घर पर लागू करना अव्यावहारिक है।

डिस्क की एक सरणी बनाना - सिद्धांत से अभ्यास तक

एक विशेष RAID नियंत्रक किसी भी RAID के संचालन के निर्माण और प्रबंधन के लिए जिम्मेदार होता है। औसत पीसी उपयोगकर्ता की राहत के लिए, अधिकांश आधुनिक मदरबोर्ड में ये नियंत्रक पहले से ही चिपसेट साउथब्रिज स्तर पर लागू होते हैं। इसलिए, हार्ड ड्राइव की एक सरणी बनाने के लिए, उनमें से आवश्यक संख्या प्राप्त करने और BIOS सेटअप के संबंधित अनुभाग में वांछित RAID प्रकार का निर्धारण करने के लिए पर्याप्त है। उसके बाद, सिस्टम में, कई हार्ड ड्राइव के बजाय, आप केवल एक ही देखेंगे, जिसे वांछित होने पर अनुभागों और लॉजिकल ड्राइव में विभाजित किया जा सकता है। कृपया ध्यान दें कि यदि आप अभी भी Windows XP का उपयोग कर रहे हैं, तो आपको एक अतिरिक्त ड्राइवर स्थापित करने की आवश्यकता होगी।

चार SATA पोर्ट के साथ बाहरी RAID नियंत्रक

ध्यान दें कि एकीकृत नियंत्रक आमतौर पर RAID 0, RAID 1 और उसके संयोजन बनाने में सक्षम होते हैं। अधिक जटिल सरणियाँ बनाने के लिए, आपको अभी भी एक अलग नियंत्रक खरीदने की आवश्यकता है।

और अंत में, एक और सलाह - एक RAID बनाने के लिए, एक ही आकार की हार्ड ड्राइव, एक ही निर्माता, एक ही मॉडल, और अधिमानतः एक ही बैच से खरीदें। फिर वे तर्क के समान सेट से लैस होंगे और इन हार्ड ड्राइव की सरणी का संचालन सबसे स्थिर होगा।

एससीआई इंटरफ़ेस

3.2. ऑप्टिकल डिस्क पर भंडारण उपकरण

3.2.1. ऑप्टिकल डिस्क 3.2.2। ऑप्टिकल डिस्क पर डेटा का संगठन

3.2.3. ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव

3.2.1. ऑप्टिकल डिस्क

3.2.2 ऑप्टिकल डिस्क पर डेटा का संगठन

3.2.3. ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव

3.3. हटाने योग्य चुंबकीय मीडिया के साथ मेमोरी डिवाइस

3.3.1. फ्लॉपी ड्राइव 3.3.2. हटाने योग्य चुंबकीय और मैग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क के साथ मेमोरी डिवाइस 3.3.3। टेप ड्राइव

3.3.1. फ्लॉपी डिस्क ड्राइव

3.3.2. हटाने योग्य चुंबकीय और मैग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क के साथ भंडारण उपकरण

3.3.3. टेप ड्राइव

अध्याय 4

4.1. स्मृति 4.2 की समय विशेषताओं का आकलन करने के तरीके। कंप्यूटर मेमोरी के प्रदर्शन में सुधार के तरीके 4.3. ज़ू विकास निर्देश

4.1. स्मृति की समय विशेषताओं का आकलन करने के तरीके

4.1.1. प्रायोगिक मूल्यांकन के तरीके 4.1.2। सैद्धांतिक मूल्यांकन के तरीके

4.1.1. प्रायोगिक मूल्यांकन के तरीके

4.1.2. सैद्धांतिक मूल्यांकन के तरीके

4.2. कंप्यूटर मेमोरी के प्रदर्शन में सुधार के तरीके

4.2.1. कैश मेमोरी का उपयोग करना 4.2.2. प्रेषण (आदेश का प्रबंधन) सर्विसिंग अनुरोध 4.2.3। डिस्क सरणियों का संगठन (छापे)

4.2.1. कैशे उपयोग

4.2.2 प्रेषण (आदेश प्रबंधन) सेवा कॉल

4.2.3. डिस्क सरणियों का संगठन (छापे)

4.3. ज़ू विकास निर्देश

साहित्य और संदर्भ

4.2.3. डिस्क सरणियों का संगठन (छापे)

डिस्क मेमोरी के प्रदर्शन को बढ़ाने का एक अन्य तरीका डिस्क सरणियों का निर्माण करना था, हालांकि इसका उद्देश्य न केवल (और इतना नहीं) उच्च प्रदर्शन प्राप्त करना है, बल्कि डिस्क भंडारण उपकरणों की अधिक विश्वसनीयता भी है।

RAID तकनीक ( स्वतंत्र डिस्क की अनावश्यक सरणीस्वतंत्र डिस्क के निरर्थक सरणी) की कल्पना एकल डिस्क की तुलना में प्रदर्शन, क्षमता और विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए कई कम लागत वाली हार्ड ड्राइव को एकल डिस्क सरणी में संयोजित करने के रूप में की गई थी। इस स्थिति में, कंप्यूटर को ऐसी सरणी को एक तार्किक डिस्क के रूप में देखना चाहिए।

यदि आप कई डिस्क को एक (गैर-अनावश्यक) सरणी में जोड़ते हैं, तो विफलताओं (एमटीटीएफ) के बीच का औसत समय डिस्क की संख्या से विभाजित एक डिस्क के एमटीईएफ के बराबर होगा। हार्डवेयर विफलताओं के लिए महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए यह आंकड़ा बहुत छोटा है। सूचनाओं को संग्रहीत करते समय विभिन्न तरीकों से लागू अतिरेक का उपयोग करके इसे बेहतर बनाया जा सकता है।

RAID सिस्टम में, विश्वसनीयता और प्रदर्शन में सुधार करने के लिए, तीन मुख्य तंत्रों के संयोजन का उपयोग किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक को अलग-अलग जाना जाता है: - "मिरर" डिस्क का संगठन, अर्थात। संग्रहीत जानकारी का पूर्ण दोहराव; - नियंत्रण कोड (समानता, हैमिंग कोड) की गिनती, विफलता के मामले में जानकारी को पुनर्प्राप्त करने की अनुमति देता है; - सरणी के विभिन्न डिस्क में जानकारी का वितरण उसी तरह से किया जाता है जैसे इंटरलीविंग मेमोरी ब्लॉक (इंटरलीव देखें) तक पहुंच के दौरान किया जाता है, जिससे संग्रहीत जानकारी पर संचालन के दौरान डिस्क के समानांतर संचालन की संभावना बढ़ जाती है। RAID का वर्णन करते समय, इस तकनीक को "स्ट्रिप्ड डिस्क" कहा जाता है, जिसका शाब्दिक अर्थ है "स्ट्राइप्ड डिस्क", या बस "स्ट्राइप्ड डिस्क"।

चावल। 43. डिस्क को वैकल्पिक ब्लॉकों में विभाजित करना - "स्ट्राइप्स"।

प्रारंभ में, पांच प्रकार के डिस्क सरणियों को परिभाषित किया गया था, नामित RAID 1 - RAID 5, उनकी विशेषताओं और प्रदर्शन में भिन्न। इनमें से प्रत्येक प्रकार, लिखी जा रही जानकारी की एक निश्चित अतिरेक के कारण, एकल ड्राइव की तुलना में बढ़ी हुई गलती सहनशीलता प्रदान करता है। इसके अलावा, डिस्क की एक सरणी जिसमें अतिरेक नहीं है, लेकिन बढ़े हुए प्रदर्शन की अनुमति देता है (एक्सेस की स्ट्रिपिंग के कारण), को अक्सर RAID 0 के रूप में संदर्भित किया जाता है।

RAID सरणियों के मुख्य प्रकारों को संक्षेप में निम्नानुसार वर्णित किया जा सकता है।

RAID 0. आम तौर पर, इस प्रकार की सरणी को धारीदार डिस्क के समूह के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें कोई समानता नहीं होती है और कोई डेटा रिडंडेंसी नहीं होती है। धारियों के आकार (पट्टियां, या ब्लॉक) बहु-उपयोगकर्ता वातावरण में बड़े हो सकते हैं या लंबे रिकॉर्ड तक क्रमिक पहुंच के लिए एकल-उपयोगकर्ता प्रणाली में छोटे हो सकते हैं।

RAID 0 का संगठन केवल अंजीर में दिखाए गए से मेल खाता है। 43. प्रत्येक ड्राइव पर एक साथ लिखने और पढ़ने का कार्य किया जा सकता है। RAID 0 के लिए ड्राइव की न्यूनतम संख्या दो है।

इस प्रकार को उच्च प्रदर्शन और डिस्क स्थान के सबसे कुशल उपयोग की विशेषता है, हालांकि, किसी एक डिस्क की विफलता पूरे सरणी के साथ काम करना असंभव बना देती है।

RAID 1. इस प्रकार की डिस्क सरणी (चित्र। 44, ए) को मिरर ड्राइव के रूप में भी जाना जाता है और यह केवल ड्राइव की एक जोड़ी है जो संग्रहीत डेटा को डुप्लिकेट करता है लेकिन कंप्यूटर को एक ड्राइव के रूप में दिखाई देता है। और यद्यपि स्ट्रिपिंग मिरर किए गए डिस्क की एक जोड़ी के भीतर नहीं किया जाता है, ब्लॉक स्ट्रिपिंग को कई RAID 1 सरणियों के लिए व्यवस्थित किया जा सकता है, जो एक साथ कई मिरर किए गए डिस्क जोड़े का एक बड़ा सरणी बनाते हैं। संगठन के इस संस्करण को RAID 1 + 0 कहा जाता है। इसका एक उल्टा संस्करण भी है।

सभी राइट ऑपरेशंस एक साथ मिरर किए गए पेयर के दोनों डिस्क पर एक साथ किए जाते हैं ताकि उनमें जानकारी समान हो। लेकिन पढ़ते समय, जोड़ी में प्रत्येक डिस्क स्वतंत्र रूप से काम कर सकती है, जिससे दो रीड ऑपरेशन एक साथ किए जा सकते हैं, जिससे रीड परफॉर्मेंस दोगुना हो जाता है। इस अर्थ में, RAID 1 सभी डिस्क सरणी विकल्पों में से सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन प्रदान करता है।

RAID 2. इन डिस्क सरणियों में, ब्लॉक - डेटा सेक्टर डिस्क के एक समूह द्वारा इंटरलीव किए जाते हैं, जिनमें से कुछ का उपयोग केवल नियंत्रण जानकारी संग्रहीत करने के लिए किया जाता है - ECC (त्रुटि सुधार कोड) कोड। लेकिन चूंकि सभी आधुनिक ड्राइव में बिल्ट-इन ECC कंट्रोल होता है, RAID 2 अन्य प्रकार के RAID की तुलना में बहुत कम करता है, और अब इसका उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।

RAID 3. जैसा कि RAID 2 में है, इस प्रकार के डिस्क ऐरे में (चित्र 44, बी) ब्लॉक-सेक्टर डिस्क के एक समूह में इंटरलीव किए जाते हैं, लेकिन समूह के डिस्क में से एक समता जानकारी संग्रहीत करने के लिए आरक्षित होता है। ड्राइव की विफलता की स्थिति में, शेष डिस्क पर रिकॉर्ड किए गए डेटा से "अनन्य या" (XOR) फ़ंक्शन के मानों की गणना के आधार पर डेटा रिकवरी की जाती है। रिकॉर्डिंग आमतौर पर सभी डिस्क पर कब्जा कर लेती है (क्योंकि धारियां छोटी होती हैं), जिससे समग्र डेटा अंतरण दर बढ़ जाती है। चूंकि प्रत्येक I/O ऑपरेशन के लिए प्रत्येक डिस्क तक पहुंच की आवश्यकता होती है, एक RAID 3 सरणी एक समय में केवल एक अनुरोध की सेवा कर सकती है। इसलिए, यह प्रकार लंबे लेखन के साथ एकल-कार्य वातावरण में एकल उपयोगकर्ता के लिए सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन प्रदान करता है। लघु रिकॉर्डिंग के साथ काम करते समय, प्रदर्शन में गिरावट से बचने के लिए ड्राइव स्पिंडल के सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता होती है। इसकी विशेषताओं के संदर्भ में, RAID 3 RAID 5 के करीब है (नीचे देखें)।

RAID 4. यह संगठन, अंजीर में दिखाया गया है। 35, वी) RAID 3 के समान है, केवल अंतर यह है कि यह बड़े ब्लॉक (पट्टियों) का उपयोग करता है ताकि रिकॉर्ड को सरणी में किसी भी ड्राइव से पढ़ा जा सके (उस ड्राइव को छोड़कर जो समता कोड संग्रहीत करता है)। यह आपको विभिन्न डिस्क पर रीड ऑपरेशंस को संयोजित करने की अनुमति देता है। लेखन कार्य हमेशा समता डिस्क को अपडेट करते हैं, इसलिए उन्हें मर्ज नहीं किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, इस आर्किटेक्चर का अन्य RAID विकल्पों पर कोई विशेष लाभ नहीं है।

RAID 5. इस प्रकार की डिस्क सरणी RAID 4 के समान है, लेकिन समता कोड एक समर्पित डिस्क पर संग्रहीत नहीं होते हैं, लेकिन सभी डिस्क पर वैकल्पिक रूप से स्थित ब्लॉक में होते हैं। इस संगठन को कभी-कभी "घूर्णन समता" के साथ एक सरणी भी कहा जाता है (कोई पीसीआई बस स्लॉट के लिए इंटरप्ट लाइनों के असाइनमेंट के साथ या x86 लाइन प्रोसेसर में इंटरप्ट नियंत्रक की चक्रीय प्राथमिकता के साथ कुछ सादृश्य नोट कर सकता है)। यह वितरण केवल एक डिस्क पर समता कोड के भंडारण के कारण एक साथ लिखने की सीमा से बचा जाता है, जो कि RAID 4 के लिए विशिष्ट है। अंजीर में। 44, जी) चार ड्राइव से युक्त एक सरणी दिखाता है, प्रत्येक तीन डेटा ब्लॉक के लिए एक समता ब्लॉक होता है (ये ब्लॉक छायांकित होते हैं), जिसका स्थान प्रत्येक ट्रिपल डेटा ब्लॉक के लिए बदलता है, सभी चार ड्राइवों के माध्यम से चक्रीय रूप से आगे बढ़ता है।

रीड ऑपरेशंस सभी डिस्क के लिए समानांतर में किए जा सकते हैं। लिखने के संचालन के लिए दो ड्राइव की आवश्यकता होती है (डेटा के लिए और समता के लिए) आमतौर पर भी जोड़ा जा सकता है, क्योंकि समता कोड सभी ड्राइव में वितरित किए जाते हैं।

डिस्क सरणियों को व्यवस्थित करने के लिए विभिन्न विकल्पों की तुलना निम्नलिखित दर्शाती है।

RAID 0 सबसे तेज़ और सबसे कुशल विकल्प है, लेकिन यह दोष सहिष्णुता प्रदान नहीं करता है। इसके लिए कम से कम 2 ड्राइव की आवश्यकता होती है। प्रत्येक ड्राइव पर एक साथ लिखने और पढ़ने का कार्य किया जा सकता है।

RAID 1 आर्किटेक्चर उच्च प्रदर्शन, अत्यधिक विश्वसनीय अनुप्रयोगों के लिए सबसे उपयुक्त है, लेकिन सबसे महंगा भी है। यह एकमात्र विकल्प भी है जो दोष-सहिष्णु है यदि केवल दो ड्राइव का उपयोग किया जाता है। प्रत्येक ड्राइव के लिए रीड ऑपरेशन एक साथ किया जा सकता है, ड्राइव की मिरर जोड़ी के लिए राइट ऑपरेशंस हमेशा डुप्लिकेट किए जाते हैं।

RAID 2 आर्किटेक्चर का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।

एक RAID 3 डिस्क सरणी का उपयोग डेटा स्थानांतरण को गति देने और एकल-उपयोगकर्ता वातावरण में लंबे रिकॉर्ड तक अनुक्रमिक पहुंच के साथ गलती सहनशीलता बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। लेकिन यह संचालन को संयोजित करने की अनुमति नहीं देता है और ड्राइव स्पिंडल के रोटेशन के सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता होती है। इसे कम से कम तीन ड्राइव की आवश्यकता होती है: 2 डेटा के लिए और एक समता कोड के लिए।

RAID 4 आर्किटेक्चर समवर्ती संचालन का समर्थन नहीं करता है और RAID 5 पर इसका कोई लाभ नहीं है।

RAID 5 कुशल, दोष सहिष्णु है, और अच्छा प्रदर्शन करता है। लेकिन लेखन के दौरान और ड्राइव की विफलता की स्थिति में प्रदर्शन RAID 1 से भी बदतर है। विशेष रूप से, चूंकि समता कोड का ब्लॉक पूरे ब्लॉक को लिखा जा रहा है, तो यदि इसका केवल एक हिस्सा लिखा गया है, तो आपको पहले पहले पढ़ना होगा लिखित डेटा, फिर समता कोड के नए मूल्यों की गणना करें और उसके बाद ही नया डेटा (और समता) लिखें। समता कोड उत्पन्न करने की आवश्यकता के कारण पुनर्निर्माण कार्यों में भी अधिक समय लगता है। इस प्रकार के RAID के लिए कम से कम तीन ड्राइव की आवश्यकता होती है।

इसके अलावा, RAID: 0, 1 और 5 के सबसे सामान्य वेरिएंट के आधार पर, तथाकथित दो-स्तरीय आर्किटेक्चर बनाए जा सकते हैं, जो विभिन्न प्रकार के सरणियों को व्यवस्थित करने के सिद्धांतों को जोड़ते हैं। उदाहरण के लिए, एक ही प्रकार के कई RAID सरणियों को एक डेटा सरणी समूह या समता सरणी में जोड़ा जा सकता है।

इस दो-स्तरीय संगठन के कारण, RAID 1 और RAID 5 सरणियों की डेटा भंडारण विश्वसनीयता विशेषता में वृद्धि और RAID 0 सरणी में डिस्क पर स्ट्रिपिंग ब्लॉक में निहित उच्च पढ़ने की गति के बीच आवश्यक संतुलन प्राप्त करना संभव है। ऐसे दो -लेवल योजनाओं को कभी-कभी RAID 0 + 1 या 10 और 0+5 या 50 कहा जाता है।

RAID सरणियों के संचालन को न केवल हार्डवेयर द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है, बल्कि सॉफ्टवेयर द्वारा भी नियंत्रित किया जा सकता है, जिसकी संभावना ऑपरेटिंग सिस्टम के कुछ सर्वर संस्करणों में प्रदान की जाती है। हालांकि यह स्पष्ट है कि इस तरह के कार्यान्वयन में काफी खराब प्रदर्शन विशेषताएं होंगी।

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RAID सरणियों का विवरण ( , )

विवरण RAID 0

दोष सहिष्णुता के बिना उच्च प्रदर्शन डिस्क सरणी
फॉल्ट टॉलरेंस के बिना स्ट्राइप्ड डिस्क ऐरे

RAID 0 सभी RAID में सबसे तेज और कम से कम सुरक्षित है। डेटा को डिस्क की संख्या के अनुपात में ब्लॉक में विभाजित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च थ्रूपुट होता है। इस संरचना का उच्च प्रदर्शन समानांतर लेखन और अनावश्यक नकल की अनुपस्थिति द्वारा सुनिश्चित किया जाता है। सरणी में किसी भी ड्राइव की विफलता के परिणामस्वरूप सभी डेटा का नुकसान होता है। इस स्तर को स्ट्रिपिंग कहा जाता है।

लाभ:
- इनपुट/आउटपुट अनुरोधों और बड़ी मात्रा में डेटा के गहन प्रसंस्करण की मांग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए उच्चतम उत्पादकता;
- कार्यान्वयन का आसानी;
- मात्रा की प्रति यूनिट कम लागत।
कमियां:
- गैर-असफल-सुरक्षित समाधान;
- · एकल डिस्क विफलता के परिणामस्वरूप सरणी में सभी डेटा का नुकसान होता है।

RAID 1 . का विवरण

दोहराव या मिररिंग के साथ डिस्क सरणी
डुप्लेक्सिंग और मिररिंग
RAID 1 - मिररिंग - दो डिस्क की मिरर इमेज। इस सरणी की संरचना की अतिरेक इसकी उच्च दोष सहिष्णुता सुनिश्चित करती है। सरणी को उच्च लागत और कम प्रदर्शन की विशेषता है।

लाभ:
- कार्यान्वयन का आसानी;
- विफलता (नकल) के मामले में सरणी पुनर्प्राप्ति में आसानी;
- उच्च अनुरोध तीव्रता वाले अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त रूप से उच्च प्रदर्शन।
कमियां:
- उच्च लागत प्रति वॉल्यूम इकाई - 100% अतिरेक;
- कम डाटा ट्रांसफर दर।

RAID 2 . का विवरण

हैमिंग कोड का उपयोग करते हुए दोष सहिष्णु डिस्क सरणी
हैमिंग कोड ईसीसी
RAID 2 हैमिंग कोड ECC का उपयोग करता है। कोड आपको एकल को ठीक करने और दोहरे दोषों का पता लगाने की अनुमति देते हैं।

लाभ:
- तेजी से त्रुटि सुधार ("मक्खी पर");
- · बड़ी मात्रा में डेटा संचरण की बहुत उच्च गति;
- डिस्क की संख्या में वृद्धि के साथ, ओवरहेड लागत कम हो जाती है;
- बल्कि सरल कार्यान्वयन।
कमियां:
- कम संख्या में डिस्क के साथ उच्च लागत;
- कम क्वेरी प्रोसेसिंग गति (लेन-देन-उन्मुख सिस्टम के लिए उपयुक्त नहीं)।

RAID 3 . का विवरण

समानांतर डेटा स्थानांतरण और समता के साथ दोष-सहिष्णु सरणी
समानता के साथ समानांतर स्थानांतरण डिस्क

RAID 3 - डेटा को एक डिस्क पर चेकसम (CS) के साथ बाइट्स के स्तर पर स्ट्रिपिंग के सिद्धांत पर संग्रहीत किया जाता है। सरणी में कुछ अतिरेक की समस्या नहीं है जैसा कि RAID 2 में है। RAID 2 में प्रयुक्त चेकसम डिस्क मिसचार्जिंग का पता लगाने के लिए आवश्यक हैं। हालांकि, अधिकांश आधुनिक नियंत्रक यह पता लगाने में सक्षम होते हैं कि डिस्क पर विशेष संकेतों या डिस्क पर लिखी गई जानकारी के अतिरिक्त एन्कोडिंग का उपयोग करके डिस्क विफल हो गई है और यादृच्छिक विफलताओं को ठीक करने के लिए उपयोग किया जाता है।

लाभ:
- बहुत अधिक डेटा अंतरण दर;
- डिस्क की विफलता का सरणी की गति पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है;
- अतिरेक के कार्यान्वयन के लिए कम उपरिव्यय।
कमियां:
- मुश्किल कार्यान्वयन;
- छोटी मात्रा के डेटा के लिए अनुरोधों की उच्च तीव्रता पर कम प्रदर्शन।

RAID तकनीक आपको कई भौतिक डिस्क डिवाइस (हार्ड डिस्क या उन पर विभाजन) को डिस्क सरणी में संयोजित करने की अनुमति देती है। सरणी में शामिल डिस्क को केंद्रीय रूप से प्रबंधित किया जाता है और सिस्टम में एक तार्किक उपकरण के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, जो उस पर एकल फ़ाइल सिस्टम को व्यवस्थित करने के लिए उपयुक्त होता है।

RAID को लागू करने के दो तरीके हैं:

• हार्डवेयर;
• कार्यक्रम।

एक हार्डवेयर डिस्क सरणी में एक समर्पित RAID नियंत्रक कार्ड द्वारा प्रबंधित कई हार्ड डिस्क ड्राइव होते हैं।

हार्डवेयर RAID के पेशेवर:

• उच्च विश्वसनीयता (सॉफ्टवेयर की तुलना में);
• प्रोसेसर और सिस्टम बस पर न्यूनतम भार;

सॉफ़्टवेयर RAID एक विशेष ड्राइवर का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है। डिस्क विभाजन को एक सॉफ्टवेयर सरणी में व्यवस्थित किया जाता है, जो संपूर्ण डिस्क और उसके भाग दोनों पर कब्जा कर सकता है, और प्रबंधन विशेष उपयोगिताओं के माध्यम से किया जाता है।

सॉफ्टवेयर RAID के लाभ:

• उच्च डेटा प्रोसेसिंग गति;
• डिस्क पर डेटा स्वरूपों से स्वतंत्रता (विभिन्न प्रकार और विभाजन के आकार के साथ संगतता);
• अतिरिक्त उपकरणों की खरीद पर बचत।

RAID स्तर

कई प्रकार के RAID सरणियाँ हैं, तथाकथित स्तर।

RAID0

इस स्तर की एक सरणी बनाने के लिए, आपको समान आकार के कम से कम दो डिस्क की आवश्यकता होती है। रिकॉर्डिंग सिद्धांत के अनुसार की जाती है अदल-बदल: डेटा को समान आकार के डेटा भागों में विभाजित किया जाता है, और सरणी में शामिल सभी डिस्क में एक-एक करके वितरित किया जाता है। चूंकि सभी डिस्क पर रिकॉर्डिंग की जाती है, यदि उनमें से एक विफल हो जाता है, तो सबसरणी में संग्रहीत डेटा। यह डेटा के साथ काम करने की गति को बढ़ाने के लिए चुनने की कीमत है: अलग-अलग डिस्क पर लिखना और पढ़ना समानांतर में होता है और, तदनुसार, तेज।

RAID1

इस स्तर की सरणियाँ सिद्धांत के अनुसार बनाई गई हैं मिरर, जिसमें एक डिस्क पर रिकॉर्ड किए गए सभी डेटा को दूसरे पर डुप्लिकेट किया जाता है। ऐसी सरणी बनाने के लिए, समान आकार के दो या अधिक डिस्क की आवश्यकता होती है। फालतूपनसरणी की गलती सहनशीलता प्रदान करता है: डिस्क में से एक की विफलता के मामले में, दूसरे पर डेटा बरकरार रहता है। विश्वसनीयता के लिए भुगतान डिस्क स्थान का वास्तविक पड़ाव है। पढ़ने और लिखने की गति पारंपरिक हार्ड ड्राइव के स्तर पर बनी रहती है।

RAID4

RAID4 सरणियाँ सिद्धांत को लागू करती हैं समानता, जो स्ट्रिपिंग और मिररिंग तकनीकों को जोड़ती है। तीन (या अधिक) डिस्क में से एक का उपयोग समता जानकारी को ब्लॉक के रूप में संग्रहीत करने के लिए किया जाता है, शेष डिस्क पर क्रमिक रूप से वितरित डेटा ब्लॉक के चेकसम के साथ (जैसा कि RAID0 में है)।

इस स्तर के लाभ कम अतिरेक के साथ RAID1 स्तर की दोष सहिष्णुता है (इसमें कोई फर्क नहीं पड़ता कि सरणी में कितने डिस्क हैं, उनमें से केवल एक का उपयोग नियंत्रण जानकारी के लिए किया जाता है)। यदि डिस्क में से एक विफल हो जाता है, तो खोए हुए डेटा को नियंत्रण ब्लॉक से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है, और यदि सरणी में एक अतिरिक्त डिस्क है, तो डेटा पुनर्निर्माण स्वचालित रूप से शुरू हो जाएगा। हालाँकि, स्पष्ट नुकसान, लिखने की गति में कमी है, क्योंकि समता जानकारी की गणना डिस्क पर प्रत्येक नए लेखन के साथ की जानी है।

RAID5

यह स्तर RAID4 के समान है, सिवाय इसके कि समता जानकारी वाले ब्लॉक एक अलग डिस्क पर स्थित नहीं हैं, लेकिन डेटा ब्लॉक के साथ सरणी के सभी डिस्क में समान रूप से वितरित किए जाते हैं। नतीजतन, डेटा और उच्च दोष सहिष्णुता के साथ काम करने की गति में वृद्धि हुई है।