GUIDE: RAID and you!

Permalänk

GUIDE: RAID and you!

------ Slutgiltig version! ------

Hej allihopa!

Har försökt komma på något bra att skriva en guide om men inte kommit på något bra förrän Pump It bad om en guide om just RAID. Jag har precis gått en delkurs varibland vi studerat just hur RAID fungerar och vad man kan tjäna på de olika RAID-varianterna. Om ni har frågor eller funderingar så tveka inte att fråga!

Index

1.0 - Inledning
2.0 - Varför använda sig av RAID?
3.0 - Hur påverkar RAID mitt system?
-- 3.1 - Prestanda
-- 3.2 - Driftsäkerhet
4.0 - De olika RAID-nivåerna
-- 4.1 - RAID-0
-- 4.2 - RAID-1
-- 4.3 - RAID-4
-- 4.4 - RAID-5
5.0 - Hur gör jag för att RAIDa mina hårddiskar?
6.0 - Slutsats
7.0 - Övrig information och länkar
8.0 - Ordförklaringar/fotnötter

1.0 - Inledning
Jag tänkte börja med att förklara lite generellt om vad RAID är och vad man kan tjäna på RAID. RAID stod från början för Redundant Array of Inexpensive Disks men ändrades senare till Redundant Array of Independent Disks av markandsföringsskäl (det behöver nämligen inte nödvändigtvis vara så väldigt billigt). En översättning av namnet skulle bli ungefär Redundantº samling av oberoende skivminnen. Men vad handlar detta egentligen om då? Vad gör man? Jo, själva tanken med RAID är att man med hjälp av ett flertal skivminnen (hårddiskar) skapar en samling som kan ses som ett enda stort och bättre skivminne än de enskilda.

2.0 - Varför använda sig av RAID?
Vi stoppar alltså ihop ett antal hårddiskar som vi kan se som en, men vad tjänar vi då på det? Vi slipper en massa bokstäver i Den här datorn? Njä, det är inte riktigt det det handlar om. Det finns olika sätt att använda diskar i en RAID, de vanligaste RAID-hemanvändare vill jag påstå använder sig av varianten RAID-0 eller RAID-1 medan RAID-5 är populärast i större miljöer, t.ex servermiljöer. Jag förklarar mer om dessa och de andra varianterna i detalj lite senare. Okej, så vad kan vi alltså tjäna på det här? Anledningen till att man använder sina hårddiskar i en RAID är för att åstadkomma en prestandahöjning, dvs. snabbare åtkomst, eller för att öka driftsäkerheten, dvs. skydd mot hårddiskkrascher.

3.0 - Hur påverkar RAID mitt system?
-- 3.1 - Prestandamässigt
Det vi kan göra med hjälp av flera hårddiskar i en RAID är till exempel att vi kan dela upp all data vi sparar på de olika diskarna. Men men men, vad tjänar vi på det då? Då måste vi väl leta på båda hårddiskarna för att hitta det vi söker? Inte riktigt.. det som tar längst tid i en hårdvarudatormiljö är de mekaniska rörelserna, närmare bestämt accessarmens¹ rörelse i en hårddisk. I och med att vi delar upp data på två (eller fler) hårddiskar möjliggör vi att två (eller fler..) accessarmar kan röra sig parallellt och läsa av data samtidigt. Denna sorts RAID kallas RAID-0(läs mer under 4.1). Ok, så det här är ett sätt att öka prestandan, men det är väl knappast så driftsäkert? Nej, det är det inte då risken att en av två diskar går sönder eller kraschar är större än att en av en gör det, och om detta händer så förlorar vi all data då hälften av all data är borta och kan ej återskapas. Då RAID-0 inte är redundant skulle kanske ett mer passande namn vara AID-0..

-- 3.2 - Driftsäkerhetsmässigt
För att öka driftsäkerheten så gör vi på ett annat sätt. Vi kan till exempel spara all data på fler än ett skivminne. Med andra ord sparar vi allt vi gör på två (eller fler) skivminnen samtidigt. Vad detta medför är ganska klart, om en hårddisk kraschar så har vi fortfarande en kvar med all existerande data! Men inte nog med det, vi har ju fortfarande möjligheten att läsa från flera skivminnen samtidigt eller hur? Jajjemen! Just denna sorts RAID kallas RAID-1 (läs mer under 4.2). Vi tjänar alltså både på driftsäkerhetsfronten och på prestandafronten men till en kostnad av fler diskar - dvs. två st 100GB hårddiskar som egentligen tillsammans är 200GB kan endast användas som 100GB.

4.0 - De olika RAID-nivåerna
Som ni kanske redan förstått finns det olika "nivåer" av RAID. I detta avsnitt tänker jag ta upp de vanligaste och mest använda varianterna, närmare bestämt RAID-0, RAID-1, RAID-4 (för att enklare kunna förklara RAID-5) och RAID-5. Värt att nämna är att det även går att skapa kombinationer av vissa RAID varianter. RAID-1+0 skapas genom att en RAID-1 samling sätts samman med RAID-0 och RAID-0+1 skapas på samma sätt fast vise versa.

-- 4.1 - RAID-0
RAID-0 är en prestandaökande, i form av åtkomsthastighetsökning och lagringskapacitet, dock driftsäkerhetsminskande variant av RAID. Vad som sker är, som jag förklarade tidigare, att man delar upp all data på ett flertal hårddiskar. Accessarmarna kan då, i sann parallellism, läsa de olika delar av samma fil som finns utspridda på de olika diskarna vilket i sig medför att vardera accessarm inte behöver röra sig lika mycket. En fil kan nämligen bli fragmenterad, dvs ligga utspridd på på olika fysiska platser på hårddisken, vilket medför att accessarmen måste hoppa till olika ställen för att komma till nästa del av filen. Så vad man skulle kunna se RAID-0 som är egentligen som en stor disk, fast med fler accessarmar.

--------+: Billigt.
--------+: Snabbt.
---------: Låg driftsäkerhet, kraschar en disk så går all data lagrad förlorad.

--------Rekommenderat för:
--------Lagring av oviktig data eller krävande spel (ett tips kan vara att lagra en kopia av spelet, eller sparningarna, på en separat icke-RAID-0-hårddisk)

-- 4.2 - RAID-1
RAID-1, kallas även ofta Mirroring eller Spegling på ren svenska. Spegling går till precis som det låter, säg att vi har tre diskar i en RAID-1, så är innehållet på samtliga diskar speglat, alltså identiskt. Detta kan ju kanske kännas lite onödigt om man inte direkt förstår fördelarna. Men precis som jag nämnde tidigare tjänar vi både driftsäkerhet samt åtkomsthastighet med den här metoden.

--------+: Hög driftsäkerhet
--------+: OK prestanda, ungefär likvärdigt med 1 disk dock något bättre, speciellt vid skrivning
---------: Diskarna måste vara identiska
---------: Kan endast använda oss av storleken på en disk. Dvs, av tre 100GB (=300GB) diskar kan vi endast använda 100GB.

--------Rekommenderat för:
--------Applikationer eller data som inte nödvändigtvis kräver högsta prestanda men däremot hög driftsäkerhet.

-- 4.3 - RAID-4
RAID-4 har jag med för att jag enklare ska kunna förklara RAID-5 i 4.4. Hur fungerar det här då? Jag ska börja från början.. I grund och botten är all information, eller data, lagrad i en serie binära tillstånd. Spänning eller icke spänning, ettor eller nollor. Med andra ord finns det, även på en hårddisk, endast 2 olika lägen, magnetiskt åt ena hållet eller magnetiskt åt det andra hållet (det är dessa en accessarm läser av!). Det är en kombination av dessa som i slutändan skapar data. Varför pratar jag om det här då? Jo för att ni enklare ska förstå detta:

-- 4.4 - RAID-5
RAID-5 fungerar i stort sett på samma sätt som RAID-4, med den skillnaden att istället för att ha en dedikerad disk för paritetsinformationen (även kallad checksumma) så finns denna information utspridd på samtliga diskar. Kan tolerera att en disk kraschar. RAID-5 ses ofta vara en bra balans mellan prestanda och driftsäkerhet.

--------+: Hög driftsäkerhet
--------+: Bra prestanda vid läsning
---------: Sämre prestanda vid skrivning, då det sker mycket paritetsbitsskrivning.

--------Rekommenderat för:
--------Läs-intensiva applikationer samt databasapplikationer.

5.0 - Hur gör jag för att RAIDa mina hårddiskar?
Det finns två olika sätt att gå till väga. Antingen med hjälp av hårdvara eller med hjälp av operativsystemet("software-RAID"). Chansen är stor att du redan har hårdvaran utan att du kanske visste om det. En RAID-adapter finns nämligen inbyggd i de flesta moderna moderkort! Du kan kika i ditt moderkorts instruktioner för att se om så är fallet, och vilka RAID nivåer den stöder. I manualen finns även installationsinstruktioner specifika för just ditt moderkort.

Om ditt moderkort inte har en inbyggd RAID-adapter så kan du köpa ett RAID-kort som du kan stoppa in i datorn.
Här är ett exempel på ett RAID-kort: https://www.inet.se/datorkomponenter/kontrollerkort/promise-f...
Som vi kan se i specifikationerna så får vi bland annat reda på vilka RAID nivåer som stödjs samt hur många portar (dvs. hur många hårddiskar som kan anslutas till den).
Varje RAID-adapter har likt moderkortet unika instruktioner för hur det ska installeras och konfigureras, så även här gäller det att kika i manualen!

Mjukvaruvägen är billigare och smidigare men är inte riktigt i samma prestandaklass som med hjälp av hårdvara. T.ex så måste processorn hela tiden ge kraft åt RAID-mjukvaran, vilket i och för sig inte är mycket för RAID-0 och -1, men dessutom måste bussarna² mellan processorn och diskkontrollenheten³ även trafikeras av all RAID-relaterad data vilket kan bli lite mer av en flaskhals än vad de redan är. En fördel med mjukvaru-RAID är att det är lätt att flytta diskarna mellan system, om de kör samma operativsystem, vilket kan vara ganska klurigt med hårdvaru-RAID.

RAID tillgängliga via operativsystem:

  • Windows(främst server versionerna - men även XP och de nyare versionerna) - RAID-0, -1 och -5

  • Mac OS X - RAID-0, -1 och 1+0

  • Linux - RAID-0, -1, -4, -5 och -6

Likt hårdvaran har alla operativsystem unika sätt att installera och konfigurera en RAID, så ta reda på precis vilken version av vilket operativsystem du har, vilken RAID-nivå som passar dig och ta sedan hjälp av internetmanualer och hjälpavsnitt. Se 6.0 för länkar till externa guider.

6.0 - Slutsats
RAID är ett bra sätt att klämma ur lite mer prestanda ur en av flaskhalsarna i din dator, dock till en kostnad - antingen i form av ett flertal hårddiskar eller en tummning på driftsäkerheten. RAID-0 och 1 rekommenderar jag för hemanvändare och RAID-5 för de lite större miljöerna. Risken att en hårddisk kraschar är inte stor , så för vissa hemanvändare/gamers kan det vara värt risken att köra två hårddiskar i en RAID-0 då det faktiskt ökar prestandan ganska ordentligt. Ökningen visar sig nämligen bra i t.ex laddningstider i spel. RAID-1 passar de som vill försäkra sig om att inte förlora viktig data.

7.0 - Övrig information och länkar

8.0 - Ordförklaringar/fotnötter
º - Redundant betyder överflödig eller övertydlig, men i detta fall menar det på att samma information kan finnas på fler ställen samtidigt.

¹ - Accessarmen är en del av skivminnet som har ett läs- och skrivhuvud och som har i arbete att, ja du gissade rätt, läsa och skriva från skivminnet!

² - En buss är ett större fordon med plats för fler människor, ofta använd inom kollektivtrafik. ..... höhöhö jätteroligt va? Skämt åsido. Sådär, nu är vi allvarliga igen. En buss är en samling ledningar mellan de olika komponenterna i en elektronikmiljö. Front Side Bus har du kanske hört talas om, det är den buss som kopplar samman processorn och nordbryggan.

³ - Diskkontrollenheten är en krets som möjliggör kommunikationen mellan processorn och en disk

Uppdaterad: 17 nov 2010 (inget stort -> laddade upp bilderna på ny server så de syns igen, samt snyggade till lite små kosmetiska detaljer)

Permalänk

reserverar första posten!

Permalänk

hmm... jag kan inte riktigt räkna va? Jag borde skrivit andra posten!

Permalänk

Färdig!

Permalänk

Grym Guide Grattis till priset också

Permalänk
Medlem

Riktigt bra guide! Hade ingen större koll på vad RAID gjorde förutom att de höjde prestandan, men nu vet jag!

Tack, och grattis till priset!

Permalänk
Medlem

hur funkar RAID 6 och JBOD då?

Permalänk
Medlem
Citat:

Ursprungligen inskrivet av Osten87
hur funkar RAID 6 och JBOD då?

JBOD är en förkortning av "Just a Bunch Of Disks" som även förklarar lite hur det fungerar. Där klumpar man helt enkelt ihop lagringsutrymmet från flera diskar för att få en enda stor enhet.

Permalänk

Tack!!!! :-D!

Underbart att få en så pass dyr klapp precis innan jul, tyvärr har jag ju ingen stationär dator så det får bli att sälja den vidare.. men då har jag råd att köpa ordentliga julklappar åtminstone!

Många tack

Permalänk
Medlem

Fantastisk guide! Lägger till detta som extern länk på wikipedia.

Permalänk
Medlem

Bra guide!
Men jag har lite synpunkter

JBOD är definierat som en okonfigurerad disk. Inte nödvändigtvis ihopklumpad för att något skall se det som en stor enhet (av flera diskar)

Du borde förklara skillnaden mellan hårdvaru samt mjukvaru-raid tydligare. Du länkar till ett kontrollerkort som inte har en dedikerad processor för t.ex. paritetsberäkning. Dvs inte ett hårdvarukort i dess sanna bemärkelse.

Permalänk
Medlem
Citat:

Ursprungligen inskrivet av F.Krueger

4.2 - RAID-1 [...]
+ Hög driftsäkerhet
+ OK prestanda, ungefär likvärdigt med 1 disk dock något bättre, speciellt vid skrivning
- Diskarna måste vara identiska
- Kan endast använda oss av storleken på en disk. Dvs, av tre 100GB (=300GB) diskar kan vi endast använda 100GB.

Skrivhastigheten kan omöjligtvis bli snabbare. Det går aldrig att skriva snabbare till flera diskar i raid1 än om man skrev till en disk i "single disk mode". Skrivhastigheten är lika eller aningen långsammare.
Hastigheten vid läsning beror på antalet diskar i raid-uppsättningen. Precis som i Raid 0.

Med Intel Matrix Raid (som finns på flertalet moderkort) så kan man använda olika stora diskar när man sätter upp Raid.
I Linux går det även att raida olika stora diskar.
(Varför detta går är för att diskarna skapar partitioner som raidas.)

Citat:

Ursprungligen inskrivet av Osten87
hur funkar RAID 6 och JBOD då?

Raid 6 fungerar precis som Raid5, skillnaden är att två diskar kan gå sönder utan att datat på alla diskar är helt förlorad. Raid 5 klarar av att en disk går sönder.

Permalänk
Hedersmedlem

*Tråd flyttad*

Permalänk
Medlem

Rätt bra pinkat!!

Tips på tillämpning för RAID-0: Videoredigering av allsköns slag, speciellt i HD.
Ellerja, högre upplösningar/färggdjup i alllmänhet. Det tar inte lång tid att traska över en disks prestanda då (med reservation för en fläskig stor OCH snabb SSD, som de flesta i dagsläget inte har)

Mycket smidigt och stripa då för själva editeringen, givetvis kopierar man till en säkrare disk då och då.

Permalänk
Medlem

Trevlig och intressant läsning. Jag hittade faktiskt hit via wikipedia även om jag oftast först tittar på sweclockers för datorrelaterad information.

Två små tips nu när det är den officiella wikilänkad och allt

-I slutet på 5.0 hänvisar du till 6.0 för länkar, dessa finns dock i 7.0.

-Dessutom heter det fotnoter och inte fotnötter...om du nu inte medvetet skrev så för att hålla en lättsam ton, vad vet jag?

Tack iaf för en bra guide

Permalänk
Medlem

Raid 1+0 kan ju vara intressant också att du tar upp!

Permalänk
Medlem

En felaktighet

" OK prestanda, ungefär likvärdigt med 1 disk dock något bättre, speciellt vid skrivning".
Raid 1, på vettiga kontrollerkort iaf, ger fördel vid läsning ej vid skrivning(för mig att raid1 från början innebär likvärdig prestanda mot en disk både vid läs och skriv, men numer nyttjar man båda diskarna samtidigt för att läsa, därav prestandahöjningen).

Man ska alltså få en teoretisk hastighet vid skrivning som motsvarar en disk och en läsning som motsvarar upp till dubbla hastigheten jäntemot en disk.

Beroende på tillämpningen gör det att om man 2 diskar raidade kan man då tom tjäna på att köra en raid1 vs att ha dom i en raid 0. Med skillnaden då att lagringsutrymmet halveras såklart och att man har felsäkerhet ifall ena disken skulle dyka.

Raid 1+0 / 10 är för övrigt en kombination av raid 1 och raid 0. man tar diskpar i raid1 och parar ihop dom i en raid0. Detta ger bättre felsäkerhet och i vissa fall bättre prestanda än raid 5. Nackdelen är att hälften av diskarnas utrymme går åt till speglingen så det kostar mer än en raid5 med samma lagringsutrymme.

Så i dom flesta fall handlar det vad man prioriterar, säkerhet, kostnad eller prestanda. Och hur man än gör så är ett bra (läs dyrt) kontrollerkort enormt viktig för att få ut full potential ur sin raid.

Permalänk

Hej!

Tack för all schysst feedback!

Har haft alldeles för mycket att göra under jul och nyår och på det kickstartas terminen med tenta och inluppar - aldrig en lugn stund! Men med det sagt ska jag försöka att, så fort jag får lite tid över, implementera alla korrigeringar och synpunkter i guiden!

Ha det bra!

Permalänk
Medlem

Om man har raid 0 med 2 hårddiskar och den ena har gått sönder... Finns det något sätt att ersätta den skadade disken med en identisk och på så sätt återskapa förlorad data?

Har googlat runt lite och det verkar finnas företag som utför detta men dock mot en gigantisk summa pengar. Det finns kanske något bra program man kan skaffa eller något annat man kan göra själv?

Någon som vet?

// T

Permalänk
Proffsmoddare

Tänkte just starta en tråd om vad RAID är och vilken funktion det fyller. Klockren beskrivning!!! Efter att ha läst den så kan jag konstatera att jag inte kommer köra RAID.

Bra beskrivet, tack för "the enlightenment"

Permalänk
Medlem

Bra guide tack,

Jag har problem med en raid 0 array.
Kör 2x1TB samsung spinpoint F3 I gigabyte sata controller(Jmicron) senaste drivrutinerna, windows 7 64bit.

Problemet är att windows fryser så fort jag belastar volymen hårt, detta sker nästan omedelbart om jag använder bittorrent program ~5 meg ner.

Kör jag benchmarks så funkar det fint har ~170/170 skriv/läs.

Windows fryser kontinuerligt och upprepar sig konstant tills jag avbryter filskrivningen.

Någon som känner igen detta symptom?

Permalänk
Medlem

Det måste alltså vara exakt samma diskar för raid 0?

Det går inte raida WDC WD1500HLFS
och WDC WD740ADFD?

Frågan kanske är dum eftersom det står att det ska vara "samma" diskar men dom där e jue ganska lika 10000rpmare från samma tillverkare, bara ett par år som skiljer.

Permalänk
Medlem

Det behöver inte alltid vara "samma" (mer korrekt, likadana) diskar för att raida. Syftet med raid är att slå samman diskarna man har för att bilda en större logisk enhet med antigen snabbare genomsnittlig överföringshastighet och/eller säkerhet.

Moderna NAS:ar har ofta RAID-stöd. NAS-tillverkare kräva att det är vissa specifika (likadana) hårddiskar, annars så fungerar inte NAS:en "optimalt" enligt tillverkarna.

I Linux och Intel Matrix Raid så kan du exempelvis raida en 1TB Seagate, 500GB Hitachi, 500GB Samsung. Det fungerar för att man raidar logiska volymer, typ partitioner, på hårddisken istället för 100% av utrymmet. En partition kan fortfarande vara 100% av totala utrymmet på hårddisken. I detta fall kan man dela upp Seagate-disken i två 500GB och raida en (eller två) av partitionerna samt Hitachi och Samsung partitionerna/hårddiskarna.

Jag rekommenderar inte att raida två partitioner från en disk till samma array, det var bara ett exempel.

---

En viktig sak att tänka på är att testa mycket innan man skarpt har sin raid-array igång. Det största problemet med RAID är att det inte alltid är smidigt att lösa en konflikt. Exempelvis om en disk dör i RAID5.

Permalänk
Medlem

Bra guide!

Jag har funderat på hur detta funkar, men med risk för att inte ha förstått, borde det inte vara en nolla på kl. 16.30 positionen på raid-4 paritetsdisken?

Mvh John

Permalänk

Det stämmer bra poorlima! Bra påpekat! Även klockan 9 på samma paritetsdisk har jag gjort samma fel - där bör det vara en etta (eftersom det är ett ojämt antal nollor )

Alla dessa ettor och nollor.... Ber om ursäkt för det!

Permalänk
Medlem
Citat:

Ursprungligen inskrivet av swedalg
Om man har raid 0 med 2 hårddiskar och den ena har gått sönder... Finns det något sätt att ersätta den skadade disken med en identisk och på så sätt återskapa förlorad data?

Har googlat runt lite och det verkar finnas företag som utför detta men dock mot en gigantisk summa pengar. Det finns kanske något bra program man kan skaffa eller något annat man kan göra själv?

Någon som vet?

// T

Ja men asså, vadå, svaret finns ju i guiden, läs!

Permalänk
Medlem
Citat:

Ursprungligen inskrivet av jookeer
Ja men asså, vadå, svaret finns ju i guiden, läs!

I guiden om Raid 0: "Låg driftsäkerhet, kraschar en disk så går all data lagrad förlorad."

Det finns företag som genomför denna omöjlighet.
Dock löste det sig i mitt fall genom att skicka in disken till Seagate så räddade de all data på den och den gick finfint i RAIDen när jag petade in den.

Permalänk
Medlem

Om du återställer datat på en kraschad RAID0-disk blir den som om den aldrig kraschat och då kan den återanvändas i arrayen som den var innan kraschen.

Men...

Under tiden den var kraschad är allt data borta. Kör du RAID1 eller RAID5 finns datat kvar även om en disk är kraschad. I det fallet sätter man in en ny fräsch och uppdaterar arrayen.

Så, guiden har rätt!

Det är inte omöjligt att återställa datablocken från en kraschad disk oavsett den varit medlem i en array eller inte. Hade du bett firman att hämta fram datat (filerna) från EN av flera RAID0-diskar så går det inte. Skilj på datablock och filer.

Om EN disk kraschar vill man helst ha RAID1 eller RAID5.

Permalänk
Medlem

Någan här som vet om WD black har TLER aktiverat? Vet att Raid Edition (RE)-diskarna har det, men inte WD Green....

Hittade precis
svaret på min egen fråga

Mera info om TLER

Hade precis funderat på att inhandla 4 st WD1002FAEX för en RAID5-array, men nu blir det då knappast WD diskar.

Permalänk
Medlem