RAID (Redundant Array of Independent Disks)
Diskler arasında veri kopyalama veya paylaşımı için birden fazla sabit diski kullanarak yapılan veri depolama tasarısıdır. Diske göre, RAID’in yararı, veri bütünlüğünü, hata toleransını, iş çıkarma yeteneğini ve toplam disk kapasitesini artırmasıdır. Özgün uygulamalarda, anahtar avantajı disk kapasiteyi artırmakla beraber disk performansını da yükseltmesi ve verileri eş zamanlı olarak yedeklemeyi sağlamasıdır. RAID, tek bir mantıksal birime çoklu diskleri birleştirir. Böylece işletim sistemi birçok farklı sabit disk görmek yerine sadece bir tane görür. RAID sunucu tabanlı bilgisayarlarda tipik olarak kullanılır ve genellikle aynen boyutu ayarlanmış disk sürücüyle tamamlanır. RAID’in birçok tanımı yıllar içinde tartışılmıştır. Temel RAID kavramlarını kullanan herhangi bir sistem güvenlik, kapasite veya performans için fiziksel disk uzayını birleştiriyorsa buna RAID Sistem denir. İşletim sistemi yazılım uygulaması dizilimdeki diskleri normal sürücü denetim birimi (IDE/ATA, SCSI, Fibre Channel, vs.) ile yönetir. Mevcut merkezi işlem birimi (MİB) hızları göz önüne alındığında, yazılım RAID’lerinin donanım RAID’lerinden daha hızlı olabildiği görülür, buna karşılık başka işlerde kullanılabilecek olan işlem gücü bu işe harcanmaktadır. Bu duruma gösterilebilecek önemli bir istisna, bir OLTP (Online Transaction Processing) sürücüsünde olduğu gibi, RAID donanımın uygulamayı hızlandırabilecek olan batarya destekli bir yazma ön belleği ile birlikte kullanılmasıdır. Bu durumda RAID uygulaması herhangi bir sistem çökmesi durumuna karşı yazma önbelleğinden destek almaktadır. Sistem çöktüğü takdirde bilinen daha önceki bir noktaya dönebilmektedir. Donanım çözümü; RAM hızları ile kısıtlı bir şekilde disk sürücüye erişmeye çalışmaktan, ön belleğin bir başka kontrol birimine ikizlenebilme hızından ve ön bellek miktarı ile ön belleğin diske yapabileceği aktarımın hızından daha yüksektir. Bu nedenle yüksek işlem hızına sahip sunucularda genellikle batarya destekli ön bellek disk kontrol birimleri kullanılması önerilir. Aynı şartlar altında yazılım çözümü kullanılması ise, sürücülerin yapacakları dönüşler sırasında diske aktarabilecekleri bilgi miktarı veya arama ile sınırlı olacaktır. Salt yazılımdan oluşan bir RAID’in bir başka dezavantajı ise, aksayan diske veya kullanılan ön yükleme düzenlemelerine bağlı olarak, dizin yeniden kurulana kadar bilgisayarın yeniden ön yüklemesi yapılamayabilir. Donanım uygulamaları aynı zamanda tipik olarak çalışırken yer değiştirmeyi de destekler, bu sayede arıza yapan sürücüleri sistem çalışırken değiştirmek mümkün olur. Bazı nadir durumlarda donanım kontrol birimleri arıza yapabilir, bu durumlarda veri kaybı kaçınılmazdır. Hem yazılım hem de donanım sürümleri hazır yedek kullanımını desteklerler. Hazır yedek, arıza yapan bir sürücüyü anında (ve hemen her zaman otomatik olarak) değiştiren sisteme önceden yüklenmiş bir sürücüdür. Bu durum onarım için gerekli ortalama zamanı azaltır, aynı RAID yedeklerinde bir arıza daha meydana gelmesi veri kaybıyla sonuçlanabilir.
RAID Modelleri;
Hot Spare;
RAID grubunun içerisinde bulunan ancak boşta yedek olarak bekleyen diske denir. RAID grubundaki bir disk arızalandığı zaman normal şartlarda diskin değiştirilmesi ve verinin tekrar yazılması beklenir. Ancak Hot Spare olması durumunda arızalanan disk yerine Hot Spare geçer ve veri bu diske yazılmaya başlar.
Hot Swap;
RAID grubundaki bir diskin arızalanması halinde sunucuyu kapatmadan disk değişiminin yapılması işlemine verilen isimdir.
Duplexing;
İki RAID kartının yedekli çalışması işlemidir.
RAID yapıları Yazılımsal RAID ve Donanımsal RAID olmak üzere ikiye ayrılmaktadır.
Donanımsal RAID, Yazılımsal RAID göre daha performanslı olduğundan dolayı daha çok tercih sebebidir. RAID ile ilgili olarak bilinmesi gereken bazı hassas noktalar şunlardır;
RAID 0 ;
Bu modelde veriler disklere ardışık olarak yazılır ve yazılan veriler farklı disklerde olduğundan dolayı yazma ve okuma işleminde performans sağlar. Ancak herhangi bir veri güvenliği sağlamaz. Tüm diskler aktif olarak kullanılır bu yüzden olası bir disk arızalanmasında veri bütünlüğü bozulur ve verileriniz kaybolur. Disk sayısı arttıkça veri kayıp riskide doğru orantıda artacaktır. RAID 0 yapısında veriler diske yazılırken parçalara ayrılmaktadır. Bu yöntem bir verinin parçalarının aynı anda diskin diğer kısımlarından okunabilmesine imkan verir.
Gerekli en az disk sayısı : 2
Kapasite kaybı : Yok
Disk toleransı : Yok
Performans : İyi
RAID 1 ;
Bu modelde veriler RAID yapısındaki bütün disklere aynı şekilde yazılır. Performans açısından bir kazanç yoktur ancak güvenlik disk sayısına göre doğru orantılı olarak artar. Toplam kapasiteniz ise en küçük disk kadardır.
Gerekli en az disk sayısı : 2
Kapasite kaybı : 1 Disk
Disk toleransı : 1 Disk
Performans : İyi
RAID 2 ;
Bu modelde en az 14 disk gerekmektedir. RAID 2 yapısı üzerinde hata düzeltme kontrolü bulundurur. Bu kontrol yeni raid controller kartlarında bulunduğundan dolayı pek tercih edilen bir RAID türü değildir. Bu yapıda 4 disk hata düzeltme olarak kullanılır ve 10 disk aktif olarak çalışır.
Gerekli en az disk sayısı : 14
Kapasite kaybı : 4 Disk
Disk toleransı : Yok
Performans : Çok İyi
RAID 3 ;
Bu yapı en az 3 diskten oluşur. Parity disk yapısı bulunduğundan dolayı erişim hızlıdır. Disk kapasitesi disk sayısı – 1 ‘dir. Bu yapıda disk törelansı bulunur. Arızalanan diskin yerine parity disk devreye girer.
Gerekli en az disk sayısı : 3
Kapasite kaybı : 1 Disk
Disk toleransı : Var
Performans : İyi
RAID 4 ;
Bu model daha çok RAID 0 mantığında çalışmaktadır. Gelen veriler sırasıyla disklere dağıtılmaktadır. RAID 0 ‘a Ek olarak verilar Parity disk üzerinde saklanır. Bu saklanan veriler raid denetleyicisi tarafından kontrol edilir ve bütünlüğü kontrollü şekilde sağlanır. Daha çok büyük veri bloklarının kullanıldığı yapılarda tercih edilir sebebi ise küçük veri bloklarına göre büyük veri bloklarının kullanıldığı yapılarda çok daha performanslı olmasıdır.
Gerekli en az disk sayısı : 3
Kapasite kaybı : 1 Disk
Disk toleransı : 1 Disk
Performans : İyi
RAID 5 ;
Bu modelde hem hız hem de performans üst düzeydedir. Bu yapı için en az 3 disk gereklidir. Bu yapıda veriler disklere bir algoritma ile yazılır ve disklerden birisine her verinin bir algoritması kaydedilir. Sistemdeki bir diskin arızalanması durumunda sistem kapatılmadan disk değişimi yapılabilir ve RAID yapısı hiçbir zarar görmeden devam eder. Aşağıda ki resmi incelerseniz yazılan verilerde sürekli olarak algoritma bir diske kayıt edilmektedir. Arızalanan herhangi bir diskin yerine takılacak olan diske aynı verilar algoritma sayesinde yazılacaktır.
Gerekli en az disk sayısı : 3
Kapasite kaybı : 1 Disk
Disk toleransı : 1 Disk
Performans : Çok İyi
RAID 6 ;
Bu model RAID 5 ile hemen hemen aynıdır. Tek farkı Parity diskinin 1 tane değil de 2 tane olmasıdır. Parity diskinin 2 tane olmasından dolayı okuma hızı RAID 5 ile aynı olmasına rağmen yazma hızı RAID 5’e göre daha kötüdür. Ancak güvenlik bakımından RAID 5’ten daha iyidir. Aynı anda 2 diskinizin arızalanması bu yapıya zarar vermeyecektir. Kapasite olarak ise 2 disk kaybınız bulunmaktadır. RAID 6 yapısını kullanabilmeniz için RAID kartınızın RAID 6 modelini desteklemesi gerekmektedir. Yüksek güvenlik ve iyi performans sağladığından dolayı tercih sebebidir.
Gerekli en az disk sayısı : 4
Kapasite kaybı : 2 Disk
Disk toleransı : 2 Disk
Performans : Çok iyi
RAID 10 ;
RAID 1 ve RAID 0 birleşmesi ile oluşan bir RAID modelidir. Performans olarak oldukça yüksektir. İki farklı RAID 1 yapısının RAID 0 ile birleşmesinden oluşur. Bu yapı için en az 4 disk gerekmektedir. Sadece çift sayıda diskler ile çalışır ve disk sayısını ne kadar arttırırsanız arttırın disk kapasitesi disk sayısı / 2 kadardır. Güvenlik olarak RAID 1 sağladığı güvenlik ile aynıdır.
Gerekli en az disk sayısı : 4
Kapasite kaybı : 2 Disk
Disk toleransı : 2 Disk
Performans : İyi
RAID 15 ;
Bu RAID modeli RAID yapıları içerisinde En güvenli yapılardandır., Önemli dosyaların saklanmasında kullanılır. Üç adet RAID 1 yapısının raid 5 altında birleşmesi ile oluşur. En az 6 tane disk gerektirir. Çift sayılı disk gerekmektedir.
Gerekli en az disk sayısı : 6
Kapasite kaybı : 2 Disk
Disk toleransı : 3 Disk
Performans : İyi
RAID 50 ;
Bu RAID modeli en az 6 diskten oluşur. RAID 5 disklerin RAID 0 altında birleşmesi ile yapılır.Hem performanslı hemde güvenlidir.
Gerekli en az disk sayısı : 6
Kapasite kaybı : 2 Disk
Disk toleransı : 2 Disk
Performans : Çok iyi
RAID 51 ;
Bu RAID modeli en az 6 diskten oluşur. RAID 50 ile hemen hemen aynı yapıdadır. RAID 5 disklerin RAID 1 altında birleşmesi ile yapılır. En güvenli yapıdır.
Gerekli en az disk sayısı : 6
Kapasite kaybı : 2 Disk
Disk toleransı : 2 Disk
Performans : İyi
RAID 60 ;
Bu RAID modeli en az 8 disk ile yapılır. İki adet RAID 6 grubun RAID 0 altında birleşmesi ile oluşur. Bu yapıda yüksek en güvenilir yapılardan birisidir. Maliyet bakımından en pahalısıdır.
RAID 0 + 1 ;
Raid 0+1 modeli RAID teknolojileri arasında en performanslı yapıdır. Performans disk sayısı ile doğru orantılıdır. Disk sayısı arttıkça performansı da artar. 2 tane RAID 0 yapısının RAID 1 altında birleşmesi ile oluşur. Bu yapı için en az 4 disk gerekmektedir. Verileri tüm disklere dağıtarak okuma ve yazma işlemini gerçekleştirdiği için performansı çok yüksektir.