Podręcznik
4. Macierze dyskowe
4.4. RAID 5
Macierz RAID 5 wykorzystuje przynajmniej trzy dyski. Dane są dzielone na paski i rozrzucane na różne dyski (Rys. 33). Paski danych są dodatkowo chronione przez kody kontrolne. Kody kontrolne są również rozrzucane na dyski. W najprostszym przypadku kodem kontrolnym może być zwykła suma XOR. Każde dwa paski mają swój kod kontrolny. Paski i kody kontrolne są rozmieszczane na różnych dyskach. Utrata któregokolwiek dysku umożliwia odzyskanie danych.
Korzyści ze stosowania RAID 5:
• odporność na awarię jednego dysku,
• zwiększona szybkość odczytu – porównywalna do macierzy RAID 0 złożonej z N-1 dysków.
Wady RAID 5:
• zmniejszona szybkość zapisu z powodu konieczności obliczania sum kontrolnych (eliminowana poprzez zastosowanie sprzętowego kontrolera RAID5),
• w przypadku awarii dysku dostęp do danych jest spowolniony z powodu obliczeń danych na podstawie pozostałych danych i sum kontrolnych,
• odbudowa macierzy po wymianie dysku jest operacją kosztowną zarówno w sensie obliczeniowym jak i transferu danych, co powoduje spowolnienie operacji odczytu i zapisu. Wraz ze wzrostem pojemności pojedynczego dysku staje się to coraz większym problemem, gdyż rosnący czas odbudowy grupy RAID zwiększa ryzyko utraty danych w wyniku awarii kolejnego dysku w tym czasie.
Rys. 33. RAID5
Macierze RAID mogą być tworzone programowo lub też mogą być kontrolowane przez dedykowany sprzętowy kontroler. Zalety i wady poszczególnych rozwiązań są przedstawione w tabeli 7.
Tabela 7. RAID sprzętowy i programowy porównanie
RAID sprzętow | RAID programowy |
---|---|
• większa wydajność • mniejsze obciążenia CPU • sumy kontrolne wylicza dedykowany kontroler |
• mniejsza wydajność • większe obciążenie CPU • sumy kontrolne wylicza jednostka centralna |
• większa kompatybilność z mniej popularnymi systemami operacyjnymi • konfiguracja macierzy odbywa się poprzez menu podobne do menu BIOS • z punktu widzenia OS macierz zachowuje się jak każdy inny dysk twardy |
• nie wszystkie systemy operacyjne obsługują technologię RAID |
• niestandardowy sposób zapisu danych na nośnikach wykorzystujący własnościowe protokoły i struktury danych inne dla każdego producenta • w przypadku uszkodzenia kontrolera może to uniemożliwić odzyskanie danych pomimo sprawnie działających dysków twardych |
• standardowy (często również otwarty) sposób zapisu danych pozwalający na korzystanie z macierzy dyskowej po podłączeniu do innego systemu obsługującego ten standard |
• możliwość łączenia różnych interfejsów takich jak ATA, SCSI, SATA, USB w obrębie jednej macierzy |