Inne sposoby na wykorzystanie dysku

Być może zadajesz sobie pytanie - czy są jakieś inne sposoby na wykorzystanie dysku SSD lub HDD?

Klasyczny proces po zakupie jakiegokolwiek nośnika danych, to podpięcie go do komputera w dedykowanym dla niego miejscu, format oraz nadanie litery dysku i dalsze, standardowe wykorzystywanie nośnika w celu zapisywania i odczytywania danych. Jeżeli dysk jest pierwszym i jedynym nośnikiem w komputerze, to konieczna jest jeszcze instalacja dowolnego systemu operacyjnego, aby móc z niego korzystać.

Takie zastosowanie dysków pozwala w pełni wykorzystać parametry dysku, jakie deklaruje producent i gwarantuje pełne wykorzystanie przepustowości posiadanego złącza (interfejsu).

A co jeśli powiemy Ci, że to tylko jeden z wielu możliwych sposobów wykorzystania dysków? W tym materiale dowiesz się więcej na temat najczęściej stosowanych macierzy dyskowych (RAID), które możesz wykorzystać w swoim komputerze osobistym.

Czym tak naprawdę jest RAID?

Macierze dyskowe, inaczej RAID (ang. Redundand Array of Independent Disks) to technologia pozwalająca wykorzystać większą ilość dysków (minimum dwóch) w komputerze, która daje możliwości, jakich nie jesteś w stanie osiągnąć wykorzystując taką samą ilość dysków osobno.  Macierz dyskowa może być wykorzystana w celu zwiększenia wydajności dysków, zwiększenia bezpieczeństwa przechowywanych danych lub zwiększenia wydajności i bezpieczeństwa jednocześnie. RAID może być stosowany niezależnie od interfejsu dysków, jednak trzeba pamiętać o tym, by nie mieszać różnych interfejsów w obrębie jednej macierzy dyskowej, ponieważ ma to znaczący wpływ na wydajność.

Najpopularniejsze macierze dyskowe, to: RAID0, RAID1 oraz ich hybryda w postaci RAID10. Występują również takie macierze, jak: RAID2, RAID3, RAID5 oraz kilka ich wariacji, które występują pod innymi różnymi oznaczeniami, ale te macierze dyskowe są rzadziej spotykane, dlatego nie będziemy się na nich skupiać, gdyż są również bardziej skomplikowane i mniej przydatne w codziennych zastosowaniach.

RAID0

Zaczniemy od najczęściej stosowanego RAID0, który bezpośrednio wpływa na wydajność dysków. Ta macierz dyskowa potocznie nazywana jest „striping”, co z angielskiego oznacza „rozbieranie”. To nazewnictwo odnosi się do rozbierania i przeplatania danych pomiędzy dwoma lub większą ilością dysków, dzięki czemu możesz uzyskać większą wydajność i pojemność jednego dysku logicznego, utworzonego z kilku dysków fizycznych.

Przykładowo, gdy zastosujesz dwa dyski o pojemności 500 GB i prędkości zapisu 530 MB/s, to otrzymasz jeden dysk logiczny o pojemności 1 TB i prędkości ponad 1 GB/s.

W RAID0 sugerujemy połączenie dysków o tych samych pojemnościach. W przeciwnym wypadku łączna pojemność dysku logicznego będzie sumą dysków o pojemności najmniejszego z nich (N dysków * najmniejsza pojemność). Czyli jeżeli użyjesz dwóch dysków 500 GB oraz jednego dysku 250 GB w RAID0, to nie osiągniesz sumy 500+500+250 GB, tylko trzykrotność pojemności 250 GB. Pozostała pojemność dysków w przytoczonym przykładzie nie zostanie rozpoznana w systemie i po prostu nie będzie możliwości z niej skorzystać. Mamy nadzieję, że to jest zrozumiałe. 😊

Zastosowanie tego rodzaju połączenia dysków pozytywnie wpływa na wydajność, a dodatkowo pozwala na przechowywanie wszystkich danych na jednym dysku logicznym.

Poza wymienionymi zaletami należy mieć na uwadze, że zastosowanie RAID0 ma znaczącą wadę. Największą wadą jest ryzyko utraty wszystkich danych z powodu awarii jednego z kilku połączonych dysków, ponieważ posiadane dane są rozbite (rozebrane) na poszczególne dyski. Utrata jednego dysku z kilku dysków połączony w RAID0 sprawi, że dane będą niekompletne i nie będzie możliwości ich odczytania, czy też odzyskania. Ze względu na awarię jednego dysku, nie będzie również możliwości odbudowy całej macierzy.

RAID1

Jeżeli jesteś osobą, której bardziej zależy na niezawodności i bezpieczeństwie danych, nawet kosztem wydajności i ogólnej przestrzeni dyskowej, to RAID1 jest właśnie dla Ciebie. Ta macierz dyskowa inaczej nazywana jest „mirror”, co z angielskiego oznacza „lustro”. Tutaj nazewnictwo również bezpośrednio odnosi się do ogólnych założeń RAID1, ponieważ wszystkie dane w formie odbicia lustrzanego są zapisywane w tym samym czasie na wszystkich dyskach połączonych w RAID1 (minimum dwóch).

Zaczynając od zalet, to jedyną i największą zaletą stosowania RAID1 jest pełne bezpieczeństwo wszystkich posiadanych danych na wypadek, gdy jeden z posiadanych przez Ciebie dysków ulegnie awarii. Nie mamy do czynienia z żadnym „rozkładaniem” danych na osobne dyski. W tym samym czasie wszystkie dyski połączone w RAID1 są zapełniane w takim samym stopniu i z tą samą prędkością.

Skoro znasz już zalety, to warto poznać również wady tej macierzy dyskowej. Główną wadą stosowania RAID1 jest marnotrawienie pojemności dodatkowych dysków. Jeżeli do RAID1 są podpięte dwa dyski o pojemności 500 GB, to nie będziesz posiadać sumarycznej pojemności 1 TB przestrzeni na dysku logicznym, tylko 500 GB, czyli tyle ile posiada pojedynczy dysk.

Ta sama zależność dotyczy prędkości odczytu i zapisu dysku. W przypadku RAID0 występuje pomnażanie prędkości przez ilość posiadanych dysków – co jest sporym atutem. Z kolei w przypadku RAID1 to zjawisko nie występuje.

Przykładowo, gdy posiadasz 3 dyski połączone w RAID1, o pojemności 500 GB każdy, to finalnie otrzymasz jeden dysk logiczny po pojemności 500 GB. Pozostałe dyski zapisują dokładnie to samo w tym samym czasie.

Świetne rozwiązanie, gdy obawiasz się o utratę swoich danych, jednak dopóki nie wydarzy się żadna awaria, to nie zauważysz różnicy wykorzystania kilku dysków w RAID1 lub jednego dysku niezależnie.

RAID10

To nic innego, jak połączenie i wykorzystanie cech RAID0 i RAID1 jednocześnie. RAID10 to hybryda technologii, która zapewnia zarówno ochronę przed utratą danych, jak i zwiększa szybkość operacji odczytu i zapisu danych.

RAID10 polega na równoczesnym wykorzystaniu „mirroringu” (RAID1) oraz „strippingu” (RAID0), co oznacza, że utworzone są dwie niezależne macierze RAID0, które z kolei są połączone ze sobą za pomocą RAID1, co najprościej przedstawia nasza ilustracja.

Zaletami zastosowania RAID10 jest fakt, że pozwala przyspieszyć pracę dysków w porównaniu do pracy dysku niezależnego, a dodatkowo pozwala na dodatkowe zabezpieczenie na wypadek awarii jednego z podłączonych dysków.

Konkretną wadą tej macierzy dyskowej jest ilość dysków jaką ona wymaga do poprawnej pracy. Można wykorzystać nieparzystą ilość dysków, np.: 2 dyski połączone w RAID0 i hybrydowe tworzenie kopii zapasowej na trzecim dysku wykorzystując RAID1 – takie rozwiązanie nie będzie działać poprawnie, ponieważ nie będziesz w stanie zaobserwować dużego przyrostu wydajności ze względu na wąskie gardło generowane przez wolniejszy, trzeci dysk, który nie jest w stanie pracować z tą samą prędkością jak dwa dyski połączone w RAID0.

Do RAID10 zalecana jest parzysta ilość dysków. Przykładowo mając 4 dyski tworzymy z nich dwie osobne macierze RAID0 i te dwie macierze łączymy ze sobą za pomocą RAID1. W tej sytuacji nie występuje żadne wąskie gardło macierzy, a utworzony w ten sposób dysk logiczny osiągać będzie prędkości dwukrotnie szybsze w porównaniu do prędkości pojedynczego, niezależnego dysku.

Posiadając 4 dyski o pojemności 500 GB każdy, to finalnie na dysku logicznym zobaczymy 1 TB i sumę prędkości odczytu i zapisu dwóch dysków.

Podsumowanie

Skoro już wiesz jakie są różnice między najpopularniejszymi macierzami dyskowymi, to teraz możesz wybrać tą odpowiednią dla Ciebie.

Pamiętaj, aby zawsze zwracać uwagę na pojemność wszystkich poszczególnych dysków, ponieważ dobranie jednego mniejszego dysku do całej macierzy RAID będzie skutkować mniejszym lub większym obcięciem ogólnej pojemności całej macierzy.

Poważnie zainteresowały Cię macierze dyskowe? W takim razie musisz zaopatrzyć się w więcej dysków SSD, które znajdziesz TUTAJ.

Jeżeli chciałbyś się dowiedzieć więcej na temat tworzenia macierzy dyskowych, znalazłeś błąd w tekście lub masz inne pytania, to napisz do nas na marketing@goodram.com. Znajdziesz nas również na stronie GOODRAM/IRDM.