Výběr typu pole RAID

RAID (Redundant Array of Independent Disks) je technologie ukládání dat, která umožňuje vytvořit z více disků jeden úložný prostor. Existují různé typy polí RAID a každý z nich nabízí jinou úroveň výkonu, kapacity úložiště a spolehlivosti.

Tento článek obsahuje stručný přehled typů RAID podporovaných zařízením Synology NAS, včetně požadavků na implementaci a jejich výhod a nevýhod.

Podporované typy RAID

Tato tabulka nabízí stručný přehled různých typů RAID podporovaných zařízením Synology NAS, včetně kapacity úložiště, minimálního počtu disků požadovaných pro daný typ pole RAID a počtu závad disků, při kterém ještě nedojde ke ztrátě dat.

Typ RAID Počet disků Tolerovatelný počet závad disků Popis Kapacita úložiště
SHR 1 0
  • Optimalizuje velikost svazku při kombinaci disků různých velikostí.
  • Poskytuje redundanci dat, pokud se svazek skládá ze dvou nebo více disků.
  • Doporučuje se začátečníkům.
1 x (velikost disku)
2–3 1 Optimalizováno systémem.
≧4 1–2
Basic 1 0
  • Skládá se z jednoho disku jako nezávislé jednotky.
  • Neposkytuje redundanci dat.
1 x (velikost disku)
JBOD ≧1 0
  • Kombinuje sadu disků do jednoho úložného prostoru, jehož kapacita se rovná součtu kapacit jednotlivých disků.
  • Neposkytuje redundanci dat.
Součet velikostí všech disků
RAID 0 ≧2 0
  • Obsahuje funkci „proužkování“, proces, při kterém se data rozdělí do bloků a tyto bloky se rozmístí na několik disků, což zvyšuje výkon.
  • Neposkytuje redundanci dat.
Součet velikostí všech disků
RAID 1 2 1
  • Zapisuje na všechny disky simultánně totožná data.
  • Poskytuje redundanci dat.
Velikost nejmenšího disku
3 2
4 3
RAID 5 ≧3 1
  • Zavádí funkci proužkování dat na úrovni bloku s paritou, kdy jsou data rozmístěna napříč všemi začleněnými disky, díky čemuž je redundance dat účinnější než u typu RAID 1.
(N - 1) x (velikost nejmenšího disku)
RAID 6 ≧4 2
  • Zavádí dvě vrstvy parity dat umožňující uložení redundantních dat v objemu odpovídajícím velikosti dvou disků, což znamená vyšší stupeň redundance dat než u typu RAID 5.
  • Podporuje vytvoření svazku Btrfs o velikosti až 1 PB, který je ale dostupný pouze na některých modelech Synology NAS a za určitých podmínek.
(N - 2) x (velikost nejmenšího disku)
RAID 10 ≧4
(sudé číslo)
Polovina celkového počtu disků
  • Poskytuje výkon typu RAID 0 a ochranu dat na úrovni typu RAID 1, kdy se disky seskupují po dvou a data se zrcadlí z jednoho disku na druhý.
(N / 2) x (velikost nejmenšího disku)
RAID F1 ≧3 1
  • Implementuje funkci proužkování dat na úrovni bloku s paritou, kdy jsou data rozmístěna napříč všemi členskými disky.
  • Zapisuje na konkrétní disk více paritních informací.
  • Doporučeno pro pole typu all-flash.
(N - 1) x (velikost nejmenšího disku SSD)

Poznámka:

  • Typy RAID kromě typu „Basic“ jsou dostupné pouze na některých modelech zařízení Synology NAS – záleží na počtu slotů pro disky a na počtu nainstalovaných disků.
  • Typ RAID F1 je k dispozici pouze u vybraných modelů zařízení Synology NAS (další informace). Pole RAID F1 funguje nejlépe, když je maximální počet disků v poli RAID group nižší než 12.
  • „N“ představuje celkový počet disků v rámci svazku.
  • U modelů zařízení Synology NAS s podporou funkce RAID Group (další informace) jsou pro implementaci typu JBOD nutné minimálně dva pevné disky.
  • Různé typy RAID podporují různé metody rozšíření kapacity úložiště (další informace); některé typy RAID ale rozšíření kapacity úložiště vůbec nepodporují. Například kapacitu fondu úložiště RAID 0 nelze rozšířit přidáním disků nebo jejich výměnou za disky s větší kapacitou.

Synology Hybrid RAID (SHR)

Synology Hybrid RAID (SHR) představuje automatizovaný systém správy pole RAID, jehož účelem je zjednodušit správu úložiště a vyhovět potřebám nových uživatelů, kteří s poli RAID nejsou obeznámeni.

Systém SHR umožňuje kombinovat různé velikosti disků a vytvořit tak svazek úložiště s optimalizovanou kapacitou a výkonem, který méně plýtvá místem na disku a poskytuje flexibilnější řešení úložiště. Při zapojení dostatečného počtu disků umožňuje systém SHR jedno- nebo dvoudiskovou redundanci – na svazku SHR tak může dojít k závadě jednoho či dvou disků, aniž by došlo ke ztrátě dat.

Další informace o poli SHR se nacházejí v tomto článku.

RAID 0

Typ RAID 0 zkombinováním dvou či více disků zvyšuje výkon a kapacitu, ale neposkytuje toleranci při závadě. Závada na jednom disku způsobí ztrátu všech dat v poli. Typ RAID 0 je vhodný pro méně důležité systémy, kde se vyžaduje rovnováha mezi vysokou cenou a výkonem.

RAID 1

Typ RAID 1 se nejčastěji používá se dvěma disky. Data na discích se zrcadlí, což poskytuje toleranci při závadách disku. Při čtení je výkon vyšší, zatímco při zápisu je podobný jako u jediného disku. Závada jednoho disku se tak může obejít bez ztráty dat. Typ RAID 1 se často používá tam, kde je klíčová tolerance při závadě, zatímco požadavky na prostor a výkon nejsou rozhodující.

RAID 5

Typ RAID 5 poskytuje toleranci při závadě a vyšší výkon při čtení. Jsou zapotřebí alespoň tři disky. Typ RAID 5 unese závadu jednoho disku. V případě závady disku se data z tohoto disku rekonstruují pomocí parity naproužkované na ostatních discích. Když je pole RAID 5 ve stavu omezeného režimu, má to výrazný vliv na výkon při čtení i zápisu. Typ RAID 5 je ideální tam, kde jsou prostor a náklady důležitější než výkon.

RAID 6

Typ RAID 6 je podobný typu RAID 5 s tím rozdílem, že poskytuje další vrstvu proužkování a unese dvě závady disku. Jsou zapotřebí alespoň čtyři disky. Typ RAID 6 je díky této zvýšené toleranci při závadách méně výkonný než typ RAID 5. Typ RAID 6 je vhodný tehdy, když jsou důležitým faktorem prostor a náklady a vyžaduje se, aby systém unesl více závad disků.

RAID 10

Typ RAID 10 představuje kombinaci výhod typů RAID 1 a RAID 0. Výkon při čtení a zápisu je vyšší, avšak při ukládání dat je dostupná pouze polovina celkového prostoru. Kvůli požadavku na čtyři a více disků se jedná o relativně nákladné řešení, které však nabízí skvělý výkon a zároveň toleranci při závadách. Typ RAID 10 unese několik závad disků – za předpokladu, že k závadám nedojde ve stejné podskupině. Typ RAID 10 se výborně hodí pro aplikace s častými požadavky na čtení a zápis, např. databázové servery.

RAID F1

Pole RAID F1 využívá mechanizmus pole RAID 5 a poskytuje toleranci při závadě a vyšší výkon při čtení. V poli RAID F1 ale systém zapisuje na určitý disk více paritních informací, čímž urychluje jeho stárnutí a znemožňuje tak současné ukončení odolnosti všech disků. To může v porovnání s polem RAID 5 mírně ovlivnit jeho výkon. Jsou zapotřebí alespoň tři disky. Typ RAID F1 unese závadu jednoho disku. V případě závady disku se data z tohoto disku rekonstruují pomocí parity naproužkované na ostatních discích. Když je pole RAID F1 ve stavu omezeného režimu, má to v konečném důsledku výrazný vliv na výkon při čtení i zápisu. Pole RAID F1 je ideální pro pole typu all-flash.

Podporované typy RAID
Synology Hybrid RAID (SHR)
RAID 0
RAID 1
RAID 5
RAID 6
RAID 10
RAID F1