Che cos'è lo storage RAID e posso usarlo sul mio PC di casa? [La tecnologia ha spiegato]

RAID è l'acronimo di Redundant UNrray di iondependent Disk, ed è una caratteristica fondamentale dell'hardware del server che garantisce l'integrità dei dati. È anche solo una parola di fantasia per due o più dischi rigidi collegati tra loro per aggiungere alcune funzionalità aggiuntive. Perché vorresti farlo? Continuare a leggere.

Configurazioni RAID

Innanzitutto, è molto difficile descrivere le tecnologie RAID nel loro insieme, perché le diverse configurazioni disponibili creano funzionalità molto diverse, ma tutte si concentrano su velocità o affidabilità. Scomporli:

RAID 0: a righe

Questa configurazione è interamente basata sulla velocità. In breve, i dati sono distribuiti su un numero di dischi (a strisce attraverso i dischi, di fatto) - piuttosto che essere scritti per uno solo. Questo supera i limiti di velocità di una singola unità, quindi le prestazioni sono teoricamente moltiplicate per il numero di dischi che si stanno utilizzando.

È un concetto simile a quello di avere 4 core nella CPU - invece di scrivere sequenzialmente le istruzioni su una CPU, si inviano parti diverse di esso a 4 CPU diverse, e si ottengono le risposte 4 volte più rapidamente. Puoi anche utilizzare lo spazio combinato di tutte le unità, quindi 2 x 1TB in una configurazione a strisce verrà visualizzato come una singola unità da 2 TB.

Al rovescio della medaglia, hai anche tanti punti di errore come unità che stai usando - se solo una di quelle unità fallisce, tutti i tuoi dati andranno persi. In realtà, quindi, questa configurazione è usata raramente. Se i dati non sono così preziosi, potresti voler configurare un RAID0 su un server domestico o anche su un computer desktop.

RAID 1: Mirrored

Questa configurazione riguarda l'integrità dei dati ed è molto più semplice da spiegare. In una configurazione RAID 1, i dati vengono specchiati alle altre unità: un backup completo di tutto viene mantenuto in ogni momento, poiché i bit di dati vengono scritti simultaneamente su unità diverse, allo stesso tempo. Per questo motivo, ottieni solo lo spazio totale su disco di una singola unità, quindi 2 unità da 1TB configurate per specchiarsi ti forniranno solo 1 TB di spazio totale.

Questo è forse il più comune utilizzo del mondo reale quando sono disponibili due dischi. Quando uno muore, i dati sono ancora al 100% e pronti per l'uso, ma il processo di “ricostruzione” l'array di dati sull'unità sostitutiva può impiegare molto tempo.

RAID 0 + 1: a righe e con mirroring

Questo combina il meglio di entrambi i mondi nidificando le impostazioni RAID, ma richiede almeno 4 dischi. Vengono quindi impostati 2 set di 2 dischi a strisce, ciascuno dei quali viene replicato all'altro. RAID 1 + 0 esiste anche, ma non varia abbastanza da giustificare una spiegazione separata: è un caso di striping dei mirror piuttosto che di mirroring delle strisce!

RAID 2 e versioni successive: bit di parità

Con 3 dischi, puoi effettivamente ottenere una buona prestazione e compromettere l'integrità utilizzando quello che viene chiamato disco di parità. Per spiegarlo, pensa su una scala di bit anziché su intere unità.

Un bit di parità è semplicemente una combinazione XOR sugli altri bit. XOR è un'operazione logica che restituisce true se solo uno dei due bit di input è vero. Vedi la seguente tabella, dove P è il bit di parità.

A B P
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Ora si scopre che questo è molto utile per il controllo degli errori e la riparazione dei dati. Se dovessi cancellare l'intero B colonna, potresti ricostruirlo semplicemente perché hai ancora il bit di parità e UN, e dato quelli quindi c'è solo una possibile risposta per bit B.

Ora, dovrebbe essere facile vedere che anche se avessimo 2 bit di drive da 1 terabyte di bit, potremmo comunque creare una parità per ogni singolo bit e posizionarlo su una terza unità con una dimensione di un terabyte. E questo è RAID3. Con un array di 3 dischi, 2 sono usati per spogliare i dati, diffondendoli per le prestazioni. La terza unità crea un set di parità e, se una di queste unità muore, possiamo usare l'altra 2 per ripristinarla completamente.

Non entrerò nei dettagli su RAID 3, 4, 5 e 6 perché sono fondamentalmente tutte le varianti su dove e in che modo i bit di parità sono memorizzati o derivati, e precisamente quanto può essere fatto il recupero. Se ti piacerebbe leggere su quelli, vorrei suggerire l'ampia pagina di Wikipedia sull'argomento.

Può Utilizzo RAID sul mio PC di casa? Dovrebbero io?

Sia OSX che Windows hanno la possibilità di creare configurazioni RAID software, ma tenete presente che questo aumenterà il carico sul vostro sistema operativo a causa del calcolo addizionale richiesto. Non andrò a installarli qui, ma se vuoi saperne di più o vedere un tutorial su MakeUseOf, fammi sapere nei commenti e io vado dritto su di esso.

Molte schede madri includono anche una forma di RAID semi-hardware - dico semi-hardware, perché in genere hanno ancora bisogno di un driver nel sistema operativo per poter accedere ai dati, ma questo è ancora un passo avanti rispetto a un RAID puramente software e puoi persino installare il sistema operativo su di essi per ottenere un piccolo incremento delle prestazioni.

Il metodo finale per fare RAID è con hardware dedicato - schede di aggiornamento che è possibile inserire nel PC e assumere il pieno controllo del lato dati delle cose. Questi sono ovviamente i più affidabili e con le migliori prestazioni, ma la fascia di prezzo è generalmente al di fuori dei budget dei consumatori.

Per quanto riguarda se tu dovrebbero usando un RAID, vale sicuramente la pena di giocare con i punti geek. In termini di calcolo del mondo reale, i guadagni di prestazioni che ci si può aspettare sono spesso inferiori ai problemi (un SSD li supererebbe comunque) oppure la ridondanza dei dati che si ottiene può essere facilmente raggiunta con altri metodi di backup tradizionali.

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Crediti immagine: utente di Wikipedia C Burnett, ShutterStock

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