Для начала разберемся, что такое RAID, и зачем он нужен. RAID – это набор дисков, объединённых вместе, и видимый для ОС, как единое целое. RAID повсеместно используется в серверах, и необходим для повышения отказоустойчивости и производительности дисковой подсистемы. Для того чтобы сделать правильный выбор, рассмотрим наиболее распространённые виды RAID-массивов - 0, 1, 10, 5, 50. Каждый из видов обладает своими преимуществами и недостатками, а также используется для разных задач.

Виды RAID-массивов

RAID 0 - наиболее быстрый и наименее отказоустойчивый уровень RAID. Данные записываются по блокам одновременно на все диски массива.

Таким образом, чем больше дисков, тем больше скорость чтения/записи, однако также повышается риск потери данных, так как при выходе из строя любого из дисков, вы утратите всю информацию.

Вывод: RAID 0 можно рекомендовать, для некритичных и бюджетных задач, которые предполагают наличие у вас актуальной резервной копии, и времени на восстановление данных.

RAID 1 - самый простой вид массивов. Данные дублируются на всех дисках. Чем больше дисков – тем выше отказоустойчивость. По скорости часто нет разницы между одним диском и массивом дисков.

Вывод: рекомендуется использовать при необходимости обеспечения сохранности данных, достаточно двух одинаковых дисков в массиве.

RAID 10 (1+0) - компромиссный вариант, который наследует преимущества RAID 1 и RAID 0, и не имеет недостатков RAID 0. По сути это два и более RAID 0 массивов, которые дублируются.

Вывод: более быстрый и отказоустойчивый чем RAID 1 и RAID 0, однако требует большей избыточности, чем RAID 5 и RAID 50.

RAID 5 - наиболее распространенный вид массивов. Для него необходимо три и более дисков. Он может использовать емкость всех дисков, кроме одного. То есть при использовании трех дисков, вы получите объем двух. При выходе из строя одного диска, данные не теряются, но необходимо в срочном порядке заменить вышедший из строя диск, либо изначально установить дополнительный диск, в качестве резервного. Наиболее экономный вид из отказоустойчивых RAID-массивов.

Вывод: можно использовать для широкого круга задач, экономичен, производительность растет с увеличением количества дисков.

RAID 50 - представляет собой два (или более) RAID 5, которые чередуются. Минимально необходимое количество дисков – шесть, при этом теряется емкость двух дисков. Производительнее RAID 5, отказоустойчивость может быть такая же, либо при выходе по одному диску из каждого RAID 5 массива, RAID 50 сможет продолжить работать.

Вывод: лучший выбор для средних и крупных систем, повышенная отказоустойчивость, довольно экономичен.

С основными уровнями RAID мы разобрались, теперь обсудим, на что следует обращать внимание, при заказе сервера с возможностью построения RAID-массивов.

Советы по выбору серверов с RAID-массивами

«Сердце» RAID-массива – это контроллер. Контроллер может быть встроенным, либо устанавливаться дополнительно (внешний). Зачастую встроенный контроллер хостинг-провайдер предоставляет бесплатно. Но следует учитывать, что его целесообразно использовать лишь в некоторых случаях, так как он имеет ряд минусов, среди которых – расходование ресурсов процессора, меньшая производительность, надежность и пропускная способность, особенно в RAID 5 и RAID 50. Наиболее оптимально использовать встроенный контроллер при построении RAID 0 и RAID 1, в слабонагруженных системах.

Если у вас нагружена дисковая подсистема, то настоятельно рекомендуется использовать дополнительный контроллер. Хостинг провайдеры обычно предлагают на выбор несколько различных контроллеров, которые могут отличаться по производительности, количеству подключаемых дисков, объему кэш памяти и поддержке уровней RAID. Как правило, внешние контроллеры поддерживают все распространённые уровни RAID. Объем кэш памяти напрямую влияет на скорость записи на диски, и если у вас нагруженный сайт, но чем больше объем кэша, тем лучше, также рекомендуется при возможности заказывать аккумуляторную батарею, для контроллера, если вы используете СУБД.

Отдельным пунктом стоит рассмотреть программный RAID, который можно создать, не используя какие-либо контроллеры. Этот вариант наименее предпочтительный, вся нагрузка при этом ложится на процессор, и если вам необходима надежность, и производительность, то и использовать его не рекомендуется, область применения такая же, как и RAID на основе встроенного контроллера.

Если говорить о стоимости такой опции как RAID, при выборе сервера, то стоит отметить, что цены на установку внешнего RAID, стартуют от 1000 рублей в месяц, за простые модели, до 2000 рублей за более серьезные контроллеры. Какой контроллер выбрать – напрямую зависит от ваших требований к скорости дисковой подсистемы, и количества дисков в массиве. Как уже упоминалось, если вам всего лишь необходимо добавить отказоустойчивости серверу, и вы переживаете за сохранность данных, и при этом нагрузка на дисковую подсистему невысокая, то вполне можно использовать встроенный RAID-контроллер, либо программный.

Также, если вопрос стоит в скорости дисковой подсистемы, то можно рассмотреть современную альтернативу – SSD-накопители. Они отличаются значительно более высокой скоростью чтения/записи, а также высокой скоростью доступа к данным. Однако имеют серьезный недостаток – высокая стоимость, при малом объеме, и к сожалению без использования RAID, они всего лишь помогут выиграть в скорости, и сами по себе не помогут увеличить отказоустойчивость.

Подведем итог: если вы выбираете сервер для высоконагруженных сайтов, где критична отказоустойчивость, то тут вам не обойтись без RAID 5, или RAID 50, и чем больше дисков вы установите, тем быстрее будет массив. Если отказоустойчивость некритична, и вам достаточно дискового пространства SSD-накопителя, то лучшим выбором будет SSD, в случае нехватки объема, можно использовать 2 и более обычных дисков в RAID 0. Если вам просто необходимо повысить отказоустойчивость, то в зависимости от нагрузки на дисковую подсистему, вы можете использовать RAID 1 или RAID 5, как на встроенном или программном RAID, так и с внешним RAID-контроллером.

Александр Виниченко, системный администратор
для http://hosting101.ru