# Вопрос 6: Назначение и виды RAID массивов
RAID — это дисковый массив (т.е. комплекс или связка) из нескольких устройств, - жестких дисков. Массивы RAID были разработаны в целях повышения надежности хранения данных, увеличения скорости работы с дисками и для обеспечения возможности объединения нескольких дисков в один большой диск.
Виды (уровни) RAID массивов:
RAID 0 — дисковый массив из двух или более жёстких дисков без резервирования. Информация разбивается на блоки данных фиксированной длины и записывается на оба/несколько дисков поочередно, то есть один блок на первый диск, а второй блок на второй диск соответственно.
Достоинства: Скорость считывания файлов увеличивается в n раз, где n — количество дисков. При этом такая оптимальная производительность достигается только для больших запросов, когда фрагменты файла находятся на каждом из дисков.
Недостатки: Увеличивается вероятность потери данных.
RAID 1 — массив из двух (или более) дисков, являющихся полными копиями друг друга. При считывании может использоваться любая из двух копий, при этом одновременно может происходить загрузка информации с большего количества дисков, чем в RAID-массиве уровня 0.
Достоинства: Обеспечивает приемлемую скорость записи (такую же, как и без дублирования) и выигрыш по скорости чтения при распараллеливании запросов. Отказоустойчивость отличная:если происходит сбой на диске, вместо него используется копия. Восстановление состоит просто в установке нового диска и копировании всей информации с резервной копии на него.
Недостатки: Недостаток RAID 1 в том, что по цене двух жестких дисков пользователь фактически получает объём лишь одного.
RAID 2 — оперирует словами, а иногда даже байтами. Представим, что каждый байт виртуального диска разбивается на два фрагмента по 4 бита, затем к каждому из них добавляется код Хэмминга, и таким образом получается слово из 7 бит, у которого 1, 2 и 4 — биты четности.
Достоинства: Повышение скорости дисковых операций по сравнению с производительностью одного диска.
Недостатки: Минимальное количество дисков, при котором имеет смысл его использовать — 7, только начиная с этого количества для него требуется меньше дисков, чем для RAID 1 (4 диска с данными, 3 диска с кодами коррекции ошибок), в дальнейшем избыточность уменьшается по экспоненте.
RAID 3 — представляет собой упрощенную версию RAID-массивауровня 2. Здесь для каждого слова данных вычисляется один бит четности и записывается на диск четности. Как и в RAID-массиве Организация компьютерных систем уровня 2, диски должны быть точно синхронизированы, поскольку каждое слово данных распределено по нескольким дискам.
Достоинства: Высокая скорость чтения и записи данных. Минимальное количество дисков для создания массива равно трём.
Недостатки: Массив этого типа хорош только для однозадачной работы с большими файлами, так как время доступа к отдельному сектору, разбитому по дискам, равно максимальному из интервалов доступа к секторам каждого из дисков. Для блоков малого размера время доступа намного больше времени чтения. большая нагрузка на контрольный диск, и, как следствие, его надёжность сильно падает по сравнению с дисками, хранящими данные.
RAID 4 — устроен так же,как RAID-массив уровня 0 с тем отличием, что у RAID-массива уровня 4 есть дополнительный диск, на который записываются полосы четности.
Достоинства: Предохраняет от потерь на диске.
Недостатки: Значительно снижается производительность в случае небольших исправлений.
RAID 5 — устроен так же,как RAID-массив уровня 4, но в котором биты четности распределяются равномерно по всем дискам и записываются по кругу
Достоинства: Обеспечивает высокую скорость чтения.
Недостатки: В случае сбоя диска восстановить содержание утраченного диска достаточно сложно, хотя и возможно.