Vad är RAID-lagring och kan jag använda den på min hem-dator? [Teknologi förklarad]

RAID är en akronym för Redundant enRray of jagndependent Disks, och det är en kärnfunktion i serverhårdvara som säkerställer dataintegritet. Det är också bara ett snyggt ord för två eller flera hårddiskar kopplade ihop för att lägga till ytterligare funktioner. Varför skulle du vilja göra det här? Läs vidare.

RAID-konfigurationer

Först och främst är det mycket svårt att beskriva RAID-tekniken som helhet, eftersom de olika konfigurationerna som finns tillgängliga skapar mycket olika funktioner - men de fokuserar alla på hastighet eller pålitlighet. Låt oss bryta ner dem:

RAID 0: Striped

Denna konfiguration handlar om hastighet. Kort sagt sprids data över ett antal diskar (randig över diskarna, faktiskt) - istället för att skrivas till bara en. Detta övervinner hastighetsbegränsningarna för en enda enhet, så prestanda teoretiskt multipliceras med antalet diskar du använder.

Det är ett liknande koncept att ha 4 kärnor i din CPU - i stället för sekventiellt skrivande instruktioner till en CPU, skickar du olika delar av det till 4 olika processorer och får svaren tillbaka 4 gånger så fort. Du får också använda det kombinerade utrymmet på alla enheter, så 2 x 1 TB i en randig konfiguration visas som en enda 2TB-enhet.

På nackdelen har du också så många misslyckanden som de enheter du använder - om bara en av dessa enheter misslyckas kommer alla dina data att gå vilse. I verkligheten används denna konfiguration sällan. Om data inte är så värdefulla kan du kanske konfigurera en RAID0 på en hemserver eller till och med en stationär dator.

RAID 1: Speglad

Denna konfiguration handlar om dataintegritet och är mycket lättare att förklara. I en RAID 1-inställning speglas data till de andra enheterna - en fullständig säkerhetskopiering av allt hålls hela tiden, eftersom data bitarna samtidigt skrivs till olika enheter samtidigt. På grund av detta får du bara det totala körutrymmet för en enda enhet, så 2 x 1 TB-enheter som är inställda för att spegla varandra ger dig bara 1 TB totalt utrymme.

Det här är kanske den vanligaste verkliga användningen när två skivor är tillgängliga. När en dör, är data fortfarande 100% där och redo för användning, men processen med “ombyggnad” datarrayen på ersättningsenheten kan ta mycket lång tid.

RAID 0 + 1: Striped & Mirrored

Detta kombinerar det bästa av båda världarna genom att nesta RAID-inställningar, men kräver minst 4 diskar. 2 uppsättningar med 2 randiga skivor ställs sedan in, varje set replikeras till den andra. RAID 1 + 0 finns också, men varierar inte tillräckligt för att motivera en separat förklaring - det är ett fall att stripa dina speglar istället för att spegla dina ränder!

RAID 2 & ovan: Paritetsbitar

Med 3 skivor kan du faktiskt uppnå en bra prestanda och integritetskompromiss genom att använda det som kallas en paritetsdisk. För att förklara detta, tänk på en skala av bitar istället för hela enheter.

En paritetsbit är helt enkelt en XOR-kombination på de andra bitarna. XOR är en logisk operation som utvärderar till sann om endast en av de två ingående bitarna är sann. Se följande tabell, där P är paritetsbiten.

En B. P
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Nu visar det sig att det här är mycket användbart för felkontroll och reparation av data. Om du skulle radera hela B kolumn kan du bygga om det helt enkelt för att du fortfarande har både paritetsbit och en, och givet dem då finns det bara ett möjligt svar för lite B.

Nu borde det vara lätt att se att även om vi hade 2 x 1 terabyte-enheter som var värda bitar, kunde vi fortfarande skapa en paritet för varje bit och placera den på en tredje enhet som också är en terabyte i storlek. Och det är RAID3. Med en 3-diskmatris används 2 för att strimla data, sprida den ut för prestanda. Den tredje enheten skapar en paritetsuppsättning, och om någon av dessa enheter dör, kan vi använda de andra 2 för att återställa den i sin helhet.

Jag kommer inte att gå in i detaljer om RAID 3, 4, 5 och 6 eftersom de i grund och botten är alla varianter på var och hur paritetsbitar lagras eller härledas, och exakt hur mycket återhämtning kan göras. Om du vill läsa om dem, skulle jag föreslå den omfattande Wikipedia-sidan om ämnet.

Kan Jag använder RAID på min hem-dator? Skall jag?

Både OSX och Windows har möjlighet att skapa programvaru RAID-konfigurationer, men tänk på att det här kommer att öka belastningen på ditt operativsystem på grund av den extra beräkning som krävs. Jag kommer inte att gå in på att ställa in dem här, men om du vill veta mer eller se en handledning om MakeUseOf, låt mig veta i kommentarerna och jag kommer rakt på det.

Många moderkort innehåller även en form av semi-hårdvara RAID - jag säger halvhårdvara, eftersom de i allmänhet fortfarande behöver en drivrutin i ditt operativsystem för att kunna komma åt data, men detta är fortfarande ett steg upp från en ren programvaru RAID , och du kan även installera operativsystemet på dem för en liten prestationsökning.

Den slutliga metoden att göra RAID är med dedikerade hårdvaruuppgraderingskort som du kan spela in i din dator och ta full kontroll över datasidan av saker. Dessa är naturligtvis den mest tillförlitliga och bäst presterande, men prisklassen är generellt av konsumentbudgetar.

Vad gäller om du skall Använd en RAID, det är verkligen värt att leka med för geekpunkter. När det gäller verklig världsberäkning, kan prestationsvinsterna du förväntar dig ofta vara mindre än det problem som uppstår (en SSD skulle ändå överträffa dem ändå), eller den dataöverskridande du får kan enkelt uppnås med andra traditionella backupmetoder.

Kolla in de andra tekniken förklarade artiklarna för mer fascinerande insikter i tekniken bakom datorer och Internet.

Bildkrediter: Wikipedia-användare C Burnett, ShutterStock

Utforska mer om: Hårddisk.