RAID γιατί αξίζει ...και κοστίζει λιγουλάκι!

          Το έχετε ακούσει, διαβάσει ή απλά υπάρχει σαν χαρακτηριστικό στην μητρική πλακέτα του υπολογιστή σας. Παρακάτω θα εξηγήσουμε με απλά λόγια τι είναι αυτό το RAID (Redundant Array of Independent Disks) και γιατί θα μπορούσε να μπει στη ζωή και ...στον υπολογιστή μας!

Λίγη ιστορία...

                Το 1987 παρουσιάστηκε σαν ιδέα και σιγά σιγά άρχισε να εφαρμόζεται σε μεγάλες επιχειρήσεις και όπου γενικά υπήρχε η ανάγκη για αξιόπιστη και γρήγορη αποθήκευση δεδομένων. Σήμερα που οι σκληροί δίσκοι είναι πάμφθηνοι αρχίζει να υπάρχει ενδιαφέρον και για τους προσωπικούς υπολογιστές.

Μα τι είναι επιτέλους;

                Λοιπόν RAID είναι ένα σύνολο από κοινούς, απλούς, φθηνούς δίσκους που συμπεριφέρονται σαν να είναι ένας! Αυτό γίνεται με τη βοήθεια ενός RAID controller (ελεγκτής), δηλαδή ενός εξαρτήματος που ελέγχει τους δίσκους. Αυτός ο ελεγκτής μπορεί να είναι ξεχωριστή κάρτα ή ενσωματωμένος στη μητρική πλακέτα.

Τι κερδίζουμε;

                Το τι κερδίζουμε θα το εξηγήσουμε με ένα απλό παράδειγμα... Έστω ότι έχουμε 1 σκληρό δίσκο χωρητικότητας 3ΤΒ. Αν χαλάσει έχουμε χάσει όλα μας τα δεδομένα!!

 Αν όμως είχαμε 3 δίσκους των 1,5 ΤΒ (=4,5 ΤΒ), θα μπορούσαμε μέσω του RAID (έχει διάφορες παραλλαγές), να έχουμε έναν "RAID" δίσκο των 3 ΤΒ. Αν τώρα χαλούσε ο ένας (από τους 3), θα μπορούσαμε να τον αντικαταστήσουμε και χωρίς  καμιά άλλη δικιά μας προσπάθεια ο ελεγκτής θα έγραφε πάνω του τα "χαμένα" δεδομένα!!

                Ας πούμε κι ένα δεύτερο παράδειγμα της χρησιμότητας του RAID... Έχω έναν υπολογιστή στον οποίο θέλω να "φορτώνονται" τα Windows και τα άλλα προγράμματα πάρα πολύ γρήγορα. Η λύση είναι να πάρω 2 δίσκους ίδιους πχ. 1ΤΒ και με το RAID να τους κάνω σαν έναν των 2ΤΒ. Τα δεδομένα τότε θα γράφονται και θα διαβάζονται μισά στον έναν και μισά στον άλλο, άρα κι ο χρόνος εγγραφής-ανάγνωσης θα είναι ο μισός!!

Κάτι χάνουμε όμως :-(

                Στα παραπάνω παραδείγματα είδαμε ότι ενώ κερδίσαμε σε ασφάλεια ή σε ταχύτητα, "χαραμίσαμε" κάποιο δίσκο και όπως θα δούμε και στη συνέχεια αυτό θα συμβαίνει ανάλογα την παραλλαγή RAID. Όμως το κόστος των χαμένων δεδομένων συχνά, ειδικά στις επιχειρήσεις μπορεί να είναι ανυπολόγιστο σε σχέση με το κόστος ενός ακόμα δίσκου.

Τεχνολογία...

                Τόση ώρα μιλάμε για παραλλαγές, ας δούμε ποιές είναι αυτές:

1.       RAID 0:     είναι το 2ο παράδειγμα που διαβάσατε. Τα δεδομένα μοιράζονται (Striping) σε 2 ή περισσότερους δίσκους. Περισσότεροι δίσκοι = περισσότερη ταχύτητα ΑΛΛΑ και μικρότερη ασφάλεια (αφού έχεις πολλούς δίσκους οπότε αυξάνεται η πιθανότητα κάποιος να χαλάσει). Αν χαλάσει ένας δίσκος ...χάνονται όλα!

2.       RAID 1:     Γίνεται αντιγραφή (Mirroring) των δεδομένων σε 2 δίσκους ταυτόχρονα (μπορεί και σε περισσότερους). Εδώ έχουμε μέγιστη ασφάλεια (αν χαλάσει ο ένας έχουμε τον άλλο), περίπου ίδια ταχύτητα και "θυσιάζουμε" έναν δίσκο (κόστος ...αφού κι οι 2 δίσκοι συμπεριφέρονται σαν 1 με την χωρητικότητα του ενός)

3.       RAID 2:     Μοίρασμα ένα ένα των bit σε διαφορετικούς δίσκους (Striping) και πρόσθεση στο τέλος και bit ισοτιμίας (parity bit)...Υψηλές ταχύτητες αλλά εντελώς σπάνια παραλλαγή.

4.       RAID 3:     Σαν το προηγούμενο αλλά σε επίπεδο byte ...Εξίσου σπάνιο είδος!

5.       RAID 4:     Κάτι σαν το προηγούμενο αλλά σε επίπεδο αρχείου...

6.       RAID 5:     Μοίρασμα των δεδομένων αλλά και του parity σε πολλούς δίσκους (πχ. έχουμε 3   δίσκους οι οποίοι συμπεριφέρονται σαν 1 αλλά με την χωρητικότητα των 2 δίσκων). Έχουμε πολύ μεγάλη ασφάλεια αφού αν χαλάσει ένας δίσκος, το σύστημα δουλεύει -πιο αργά-. Όταν αντικατασταθεί ο χαλασμένος αναλαμβάνει το σύστημα να γεμίσει τον καινούργιο, με τα δεδομένα που είχε ο παλιός,  βασισμένος στα δεδομένα των άλλων 2!!

7.       RAID 6:     Σαν το προηγούμενο αλλά μπορεί να αντέξει και 2ο χαλασμένο δίσκο!!

Τα πιο κοινά είναι τα RAID 0, 1 και 5, τα οποία και υποστηρίζονται και από τους περισσότερους ελεγκτές. Από εκεί και πέρα παρουσιάστηκαν και κάτι υβριδικές μορφές RAID όπως 0+1, 1+0 και 5+1, οι οποίες συνδυάζουν τις αντίστοιχες παραλλαγές.

                Επίσης πρέπει να πούμε πως πέρα από ελεγκτές RAID (hardware), μπορεί να έχουμε ελεγκτές software (δηλαδή ο έλεγχος των δίσκων γίνεται από προγράμματα) ή και ακόμα μέσω firmware (όπου έχουμε hardware ελεγκτή ...χωρίς ελεγκτή, δηλαδή το ολοκληρωμένο κύκλωμα αλλά ο έλεγχος γίνεται με την βοήθεια υλικολογισμικού -firmware- και οδηγών συσκευών).

                Τέλος η Intel έχει ενσωματώσει εδώ και καιρό στα chipsets της για μητρικές πλακέτες το Matrix RAID, όπου μπορείς να κάνεις RAID με partitions (λογικά κομμάτια δίσκου) αντί για ολόκληρους δίσκους!!

Συμπερασματικά...

Θες ταχύτητα ασυμβίβαστη;      RAID 0

Θες ασφάλεια ασυμβίβαστη;     RAID 1        (θα πληρώσεις κι 1 δίσκο παραπάνω :-D )

Τα θες όλα ...σχεδόν;               RAID 5  (θα πάρεις 3 δίσκους και θα χωράνε όσο οι 2)