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