Як правильно вибрати RAID-масив для сервера: швидкість, надійність, ціна

RAID-масив (скорочено від Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks) – це технологія об’єднання декількох фізичних накопичувачів у єдине логічне сховище. Мета такого поєднання – підвищити продуктивність, надійність або покращити баланс між цими параметрами. Саме тому варто уважно підійти до питання вибору рівня RAID для сервера: рішення напряму впливає на швидкодію системи, її стійкість до збоїв і вартість розгортання.

Ця стаття – короткий гід з вибору RAID: за рівнем, швидкістю, надійністю, обсягом, вартістю і для різних сценаріїв використання. 

Що таке RAID і навіщо він потрібен

RAID — це спосіб організації даних на дисках, при якому кілька фізичних накопичувачів працюють разом як єдине ціле. Необхідний для вирішення низки задач, серед яких: 

• Збільшення швидкості доступу до даних за рахунок паралельної роботи дисків.

• Підвищення надійності завдяки дублюванню інформації.

• Оптимізація простору через комбіноване використання ємності дисків.

Наприклад, дуже важливо, щоб у разі виходу з ладу одного з накопичувачів при налаштуванні файлової системи дані залишалися доступними. А якщо ви працюєте з великими обсягами медіаконтенту – більш важливим фактором стає швидкість. 

Типи RAID і їх особливості

Перед тим, як вибрати RAID, радимо дізнатися про особливості різних за рівнем рішень та сфери їх застосування. 

RAID 0 (Striping)

У цьому випадку дані розподіляються по декількох дисках і завдяки цьому забезпечується максимальна швидкість читання та запису. Ви отримуєте високу ефективність системи, але є й недолік – у разі втрати одного з дисків ви втрачаєте всі дані. Таке рішення актуальне для проведення тимчасових обчислень, кешування, вирішення високошвидкісних задач без критичних даних. 

RAID 1 (Mirroring)

Дозволяє повністю “дзеркалити” дані на двох дисках, завдяки чому забезпечується висока надійність. При цьому ефективна ємність зменшується вдвічі. Враховуючи плюси і мінуси можна зробити висновок – цей рівень буде оптимальним для роботи з базами даних, бухгалтерськими системами, документами – коли надважливо зберегти інформацію. 

RAID 5 (Striping + Parity)

Цей рівень дозволяє розподіляти дані та контрольні суми між всіма дисками, що забезпечує компроміс між швидкістю, надійністю та ємністю. Але у разі збою та при наступному відновленні продуктивність RAID падає. Актуальне рішення для роботи з файловими системами та корпоративними сховищами. 

RAID 6 (Double Parity)

Подібний до RAID 5, але з подвійним захистом – система витримує вихід з ладу двох дисків. Має високу надійність, але зменшену швидкість запису. Буде гарним вибором для роботи з критично важливими системами з великими обсягами даних.

RAID 10 (або 1+0)

Такі системи поєднують в собі можливості дзеркалення та розподілу даних і це забезпечує дуже високу надійність и швидкість. Для роботи потребує мінімум 4 дисків і будьте готові до вдвічі більших витрат на сховище. Це оптимальний вибір для роботи з високонавантаженими системами та транзакційними базами даних.

Вибір рівня RAID залежно від завдань сервера

Наскільки важливо враховувати цільове призначення серверу при виборі RAID? Цей фактор – один з найважливіших. Обов’язково подумайте про те, як і для чого плануєте застосовувати обладнання та які характеристики для вас мають високе значення: 

• Для продуктивності радимо вибрати RAID 0 або RAID 10.

• Для максимальної надійності купують RAID 1 або RAID 6.

• Для балансу підходить RAID 5 – це популярний варіант для корпоративних систем, де важливий компроміс між вартістю і відмовостійкістю.

Наприклад, якщо ви підбираєте сервер для онлайн-магазину, де важливий як доступ до даних, так і їх збереження – RAID 10 підійде якнайбільше. А ось для  архівів або сховищ резервних копій ми радимо зробити вибір на користь RAID 6.

Сумісність контролера та обладнання

При плануванні RAID необхідно врахувати наступні параметри:

• Тип контролера – апаратні RAID-контролери дають можливість отримати кращу продуктивність і гнучкість, ніж програмні.

• Підтримка ОС – переконайтесь, що обраний контролер сумісний з серверною операційною системою.

• Кількість портів і дисків – від цього залежить, чи зможе контролер працювати з потрібною кількістю накопичувачів.

• Наявність кешу – апаратні контролери з кеш-пам’яттю та батарейним захистом забезпечують стабільну роботу навіть у випадку перебоїв з живленням.

Поради щодо планування та масштабування RAID-масиву

Поради спеціалістів ServerParts допоможуть використовувати систему найбільш грамотно та оптимізовано:

• Дивіться на 3–5 років вперед. “Запас” обсягу даних дозволить уникнути швидкого перевантаження масиву.

• Залишайте запас ємності. Не використовуйте диски на 100%, потурбуйтеся, щоб залишався резерв у 15–20%. Це допоможе уникнути проблем.

• Обирайте однакові диски. Різні моделі або ємності можуть знизити ефективність.

• Резервні копії все одно потрібні. RAID – це не бекап, а лише захист від відмови диска.

• Використовуйте моніторинг. Це дозволить передбачити можливі проблеми.

Рекомендації для різних сценаріїв використання

Де ви хочете використовувати сервер? Для вирішення яких задач він буде застосовуватися? В залежності від  специфіки експлуатації радимо вибрати наступні типи RAID-масивів:

• Малий бізнес, бухгалтерія, документообіг – виберіть простий і надійний RAID 1.

• Середній бізнес, файлові сервери – в цих випадках важливий баланс між вартістю та відмовостійкістю, а це – RAID 5 або RAID 6.

• Високонавантажені бази даних, e-commerce – оптимальним буде RAID 10 з його гармонією між швидкістю та надійністю.

• Архіви та бекапи – RAID 6 забезпечить безпеку даних навіть при втраті двох дисків.

• Тимчасові обчислення або кешування – використовуйте RAID 0 для максимальної продуктивності.

Висновок

Правильний вибір RAID-масиву для сервера дозволить отримати баланс між трьома важливими для роботи серверу параметрами: швидкістю, надійністю та ціною. Якщо ключовою є продуктивність – використовуйте RAID 0 або 10, для стабільності виберіть RAID 1 чи 6, а для універсальних задач більш підходящим є RAID 5. Якщо виникли складнощі при виборі – звертайтеся до спеціалістів ServerParts  за порадами та допомогою у виборі.