Manapság egyre jobban vakítják a népet az alaplapgyártók a RAID-el. De mi is az valójában?

A legegyszerűbb, legvázlatosabb megfogalmazásban azt mondhatnám, hogy ez egy megoldás több merevlemez összekötésére, amelynek segítségével megbízhatóbbá, gyorsabbá, biztonságosabbá tehetjük adataink tárolását. Az így összekapcsolt lemezek egysége a "RAID tömb". Ez a tömb az operációs rendszer számára 1 merevlemezként látszik. A RAID segítségével összeadhatjuk meghajtóink kapacitását, vagy tükrözhetjük meghajtóink adatait, stb.

R.A.I.D.: Redundant Array of Inexpensive Disks (Hibatűrő Tömbje az Alacsony költségű Lemezeknek)

Fontos tudnivaló, hogy kétéle RAID vezérlő létezik: a szoftveres és a hardveres. A szoftveres megoldás esetében az operációs rendszer vagy egy szoftver végzi el a RAID tömb kialakítását, így a tömb működtetése a processzort és a memóriát terheli, ezáltal a számítógép teljesítménye összességében csökkenhet. Ezen vezérlők ára töredéke (akár 1/20-ad része) a hardveres vezérlőkének. A hardveres vezérlők saját processzorral és memóriával rendelkeznek, így a lehető legkisebb mértékben terhelik a rendszert. Megbízhatóbbak, gyorsabbak, stabilabbak, viszont horribilis árúak. Ha az alaplapodon ATA RAID vezérlő van (PATA v. SATA), 99.99999999%, hogy szoftveres.

RAID 0 (stripping - csíkozás): Létrehozásához minimum 2 meghajtó szükséges. Segítségével a tömbbe kötött meghajtók kapacitása összeadódik, sebességük megnő. Aműködés lényege, hogy a RAID 0-ba kötött lemezekre az adatcsomagok felváltva íródnak. A csomagok párhuzamosan íródnak a lemezekre. Az első csomag az első lemezre és ugyanebben az időben a második csomag amásodik lemezre. Mivel egyidőben annyi csomag írható a tömbre, ahány merevlemezt tartalmaz, nagyban megnövelhető az adattárolás sebessége ahhoz képest, mintha RAID 0 tömb nélkül használnánk a merevlemezeket. Olyan esetekben alkalmazzák, ahol a legnagyobb sebesség elérése a cél, de az adatvesztés nem okoz problémát, pl.: swap disk-ek, képszerkesztés, cache-elés...

előnyei:

• nagy sebesség
• a kapacitások összeadódnak a legkisebb meghajtó kapacitását figyelembevéve  (pl. 1x40GB és 1x 60GB esetén 80GB a tömb kapacitása)
• már két merevlemezzel is működik

hártányai:

• nem hibatűrő, egy lemez hibája esetén az egész tömb megsérül

RAID 1 (mirroring - tükrözés): Létrehozásához minimum 2 merevlemez szükséges. Alkammazása esetén a merevlemezekre egyszerre íródik fel ugyanaz a csomag, azaz minden lemez ugyanazokat az adatokat tartalmazza. Így az egyik merevlemez megsérülése esetén - a hibás lemezt kivéve - az adatok megmaradnak, és a rendszer használható tovább. A tömb kapacitása a legkisebb merevlemez kapacitása. Az írási sebesség normál, de az olvasás párhuzamosan történik, így gyorsabb, mint RAID1 tömb nélkül. Alkalmazása olyan környezetben előnyös, ahol az adatok biztosnságán van a hangsúly, de a teljesítmény nem fontos, pl.: felhasználóak adatai, operációs rendszer és beállításai...

előnyei:

• ez egyik merevlemez sérülésekor (azt kiiktatva) a rendszer tovább használható
• már 2 merevlemezzel is működik

hátrányai:

• nem jár sebességnövekedéssel az alkalmazása
• az összes használható kapacitás a legkisebb merevlemez kapacitása (pl. 1x 40GB és 1x 60GB merevlemez esetén a tömb kapacitása 40GB)

RAID 2: Nem gyakori megoldás, mert sok merevlemezt igényel. Működése két egységre bontható: az adatdiszkekre és az ECC diszkekre. Az előbbi lemezeken található az eltárolandó adat, amely bitenként íródik az adatdiszkekre párhuzamosan, eközben a RAID vezérlő az adatdiszkek ECC kódját készíti el a Hamming kód alapján, amiket az ECC diszkeken tárol. Képes kijavítani az 1 bites hibákat, valamint jelezni a 2 bites hibákat. Nagy sebesség jellemzi, és a működés közbeni hibajavítás.

előnyök:

• nagy sebesség
• működés közbeni hibajavítás

hátrányok:

• nagy megvalósítási költség
• sok diszket igényel
• maximum 1 lemez kiesését viseli el, viszont sok lemezt igényel

RAID 3: Minimum 3 merevlemezt igényel. A RAID3 tömb, egy RAID0 tömb kiegészítve egy paritást tároló merevlemezzel. Nagy írási és olvasási sebesség jellemzi, egy lemezhiba esetén viszonylag nagy sebességgel képes pótolni.

előnyei:

• nagy sebesség
• RAID0-hoz képest redundáns

hátrányai:

• csak nagyobb tudású vezérlők támogatják

RAID 4: megegyezik a RAID3-al, de az adatlemezekre írás nem RAID0 módban történik, ezért az írás művelet nagyon lassú.

RAID 5: Minimum 3 merevlemez szükséges. Segítségével növelhetjük a sebességet és a megbízhatóságot a normál merevlemez használathoz képest. A meghajtók számától függően, a RAID vezérlő lefoglalja a merevlemezek egy részét az adatcsomagok paritásinformációinak tárolására. A RAID 0-hoz hasonló módon írja az adatokat a lemezekre, tehát az adatok tárolása viszonylag gyors, de az adatcsomagok mellett felváltva a paritás információkat is a lemezekre írja. Emiatt ez a megoldás lassabb lesz, mint a RAID 0, viszont megbízhatóbb annál. Merevlemez hiba esetén az adatvesztés kockázata kicsi, a kiesett lemez miatt a rekonstrukció hosszú időt vehet igénybe, mint RAID 1 esetében, viszont jóval gyorsabb annál és a tömb kapacitása is jóval nagyobb. Mivel a paritás kiszámításához és ellenőrzéséhez az összes meghajtó információjára szükség van, a működtetése nagy számítási kapacitást igényel, ezért a szoftveres RAID vezérlő RAID5 módban való használata kerülendő.

előnyei:

• gyors működés
• paritás tárolása íráskor és ellenőrzése olvasáskor
• viszonylag nagy összkapacitás

hátrányai:

• az összkapacitás kisebb, mint a RAID 0 esetén
• hiba esetén a rekonstrukció jóval lassabb, mint RAID 1 esetén

RAID 0+1: Megvalósításához minimum 4 merevlemez szükséges. A RAID0+1 egyesíti a RAID0 sebességét és a RAID1 redundanciáját. 4 lemez esetén 2-2 lemez RAID1 kapcsolatban van, ezen belül a lemezek RAID0 kapcsolatban vannak.

előnyei:

• nagy sebesség
• nagy redundancia
• viszonylag gyors helyreállítás hiba esetén

hátrányai:

• magas létrehozási költség