RAID là gì?

totdm

Moderator

RAID là gì?


RAID là viết tắt của Redundant Array of Independent Disks, một công nghệ lưu trữ dữ liệu kết hợp nhiều ổ đĩa cứng (HDD) hoặc solid-state drives (SSD) thành một hệ thống duy nhất để cải thiện hiệu suất, độ tin cậy hoặc cả hai•>> RAID có thể được sử dụng trong nhiều môi trường, từ máy chủ doanh nghiệp cho đến các hệ thống lưu trữ, NAS, SAN (IPSAN, FCSAN). Bằng cách sử dụng RAID, bạn có thể đảm bảo rằng dữ liệu của mình được bảo vệ tốt hơn trước các lỗi hư hỏng ổ đĩa và cải thiện tốc độ truy xuất dữ liệu.
 
Last edited by a moderator:

RAID 0 là gì?

RAID 0 là kết hợp nhiều ổ cứng lại với nhau và cần ít nhất 2 ổ đĩa trở lên. Tổng quát ta có n đĩa (n >= 2) và các đĩa là cùng loại•>>
Dữ liệu sẽ được chia ra nhiều phần bằng nhau. Ví dụ: ta dùng 02 ổ cứng 8 TB thì hệ thống đĩa của chúng ta là 16 TB.
raid0.webp

Ưu điểm:
- Tăng hiệu suất truy xuất dữ liệu giúp tăng tốc độ đọc/ghi, lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu hiệu suất cao.
- Tối đa hóa dung lượng với tổng dung lượng khả dụng bằng tổng dung lượng của tất cả các ổ cứng trong mảng RAID.

Nhược điểm:
- Tính an toàn dữ liệu thấp không có dự phòng, nếu 1 ổ cứng trong mảng RAID bị lỗi toàn bộ dữ liệu sẽ bị mất.
- Rủi ro mất dữ liệu cao khi số lượng ổ cứng tăng lên, xác xuất lỗi ổ cứng cũng sẽ tăng.
- Không có cơ chế kiểm tra hoặc sửa lỗi ( như RAID 5, RAID 6).
 
Last edited:
RAID 1 là gì?
Đây là dạng RAID cơ bản nhất có khả năng đảm bảo an toàn dữ liệu. Cũng giống như RAID 0, RAID 1 đòi hỏi ít nhất 2 ổ cứng để làm việc•>>
Dữ liệu được ghi vào 2 ổ giống hệt nhau (Mirroring). Trong trường hợp một ổ bị trục trặc, ổ còn lại sẽ tiếp tục hoạt động bình thường. Người dùng có thể thay thế ổ đĩa bị hỏng mà không phải lo lắng đến vấn đề mất dữ liệu.

Dung lượng cuối cùng của hệ thống RAID 1 bằng dung lượng của 1 ổ cứng.
ví dụ: 2 ổ 8TB chạy RAID 1 hệ thống sẽ thấy duy nhất một ổ RAID 8 TB.
raid1.webp

Ưu điểm:

  • Bảo vệ dữ liệu khỏi mất mát do lỗi ổ cứng.
  • Khả năng khôi phục nhanh chóng khi thay thế ổ bị lỗi.

Nhược điểm:

  • Bạn chỉ sử dụng được dung lượng của 1 ổ cứng thực tế.
  • Hiệu suất đọc ghi dữ liệu không tăng.
 
Last edited:
RAID 5 là gì?
RAID 5 là sự cải tiến hoàn hảo của RAID 0 và RAID 1 được thiết kế để cung cấp sự cân bằng giữa hiệu suất, dung lượng lưu trữan toàn dữ liệu. RAID 5 sử dụng ít nhất 3 ổ cứng hoặc có thể mở rộng lên nhiều ổ cứng trong mảng RAID. Nó cung cấp cơ chế về khôi phục dữ liệu, những Parity sử dụng để khôi phục những dữ liệu được phân bố 1 cách đồng đều trên toàn bộ những ổ đĩa cứng•>>

Tính dung lượng chính xác của RAID 5 bằng cách sau:

[(Số lượng những ổ cứng tham gia vào cụm RAID) – 1] x (Dung lượng của một ổ cứng)
Yêu cầu tối thiểu của RAID 5 phải có ít nhất là 3 ổ cứng.

Ví dụ: Bạn dùng 3 ổ cứng 20 TB cài đặt RAID 5 (tổng dung lượng 60 TB) thì dung lượng bạn sử dụng được là 40 TB, 20 TB dữ liệu còn lại sẽ được sử dụng làm dự phòng bảo vệ. RAID 5 cho phép lỗi 1 ổ cứng ở 1 thời điểm, tức là nếu 1 trong 3 ổ cứng bị hư thì dữ liệu của bạn vẫn được bảo vệ an toàn.
raid5.webp
Ưu điểm:
- Cân bằng giữa hiệu suất đọc ghi và an toàn dữ liệu.
- Cho phép hỏng 1 ổ cứng mà không mất dữ liệu.
- Khả năng mở rộng dung lượng dễ dàng.

Nhược điểm:
- Rủi ro mất dữ liệu khi lỗi trên 2 ổ cứng đồng thời do RAID 5 chỉ chịu lỗi 1 ổ cứng.
- Thời gian khôi phục lâu khi 1 ổ cứng bị lỗi, việc đồng bộ cấu trúc dữ liệu lại cụm raid mất nhiều thời gian, đặc biệt trên các ổ dung lượng lớn.
 
Last edited:
RAID 6 là gì?

RAID 6 là cải tiến từ RAID 5 mang lại hiệu suất cao, dung lượng lớn và đặc biệt là khả năng chịu lỗi tốt hơn RAID 5. RAID 6 sử dụng cơ chế striping with double parity (chia nhỏ dữ liệu và lưu trữ hai khối thông tin dự phòng), giúp hệ thống có thể chịu được lỗi của hai ổ cứng đồng thời mà không mất dữ liệu.•>>

RAID 6 yêu cầu tối thiểu 4 ổ cứng, với 4 ổ cứng thì chúng cho phép lỗi đồng thời 2 ổ cứng mà hệ thống vẫn làm việc bình thường, điều này tạo ra một xác xuất an toàn rất lớn. Do đó mà RAID 6 thường chỉ được sử dụng trong các máy chủ chứa dữ liệu cực kỳ quan trọng.

Ví dụ: Bạn có 4 ổ cứng 20 TB với tổng dung lượng 80 TB cài đặt RAID 6 dung lượng bạn có thể sử dụng được là 40 TB còn 40 TB dung lượng còn lại dùng để dự phòng.

raid6-1.webp

Ưu điểm:
  • Khả năng chịu lỗi cao cho phép hư đồng thời 2 ổ cứng.
  • Tăng hiệu suất đọc ghi dữ liệu
  • Dung lượng khả dụng lớn hơn và cho phép mở rộng dễ dàng trong tương lai.
Nhược điểm:
  • Chí phí cao cần ít nhất 4 ổ cứng để cấu hình raid 6.
  • Thời gian khôi phục lâu khi ổ cứng bị lỗi, việc đồng bộ cấu trúc dữ liệu lại cụm raid mất nhiều thời gian, đặc biệt trên các ổ dung lượng lớn.
 
Last edited:
RAID 10 là gì?

RAID 10 là một cấp độ RAID kết hợp giữa RAID 1 (mirror - nhân bản dữ liệu) và RAID 0 (striping - chia nhỏ dữ liệu), cung cấp cả hiệu suất cao và dự phòng dữ liệu.•>>

RAID 10 chỉ được tạo khi sử dụng số lượng ổ cứng chẵn và yêu cần sử dụng tối thiểu 4 ổ cứng để hoạt động và dữ liệu sẽ được lưu đồng thời vào 4 ổ cứng.

Lưu ý: số lượng chẵn ở đây là từ 4,6,8 ổ đĩa trở lên.

Ví dụ: Bạn có 4 ổ cứng 20 TB với tổng dung lượng 80 TB cài đặt RAID 10 dung lượng bạn có thể sử dụng được là 50% của tổng 4 ổ cứng là 40 TB và 40 TB dung lượng còn lại dùng để dự phòng.

Raid10-1.webp


Ưu điểm:
  • Hiệu suất cao, tốc độ đọc và ghi nhanh vì dữ liệu được đọc từ nhiều ổ cứng cùng lúc.
  • Khả năng chịu lỗi cao cho phép hư hỏng 50% tổng số lượng ổ đĩa với điều kiện ổ cứng không thuộc cùng 1 cặp mirror.
  • Thời gian khôi phục nhanh.
  • Được sử dụng phổ biến trong hệ thống NAS, máy chủ trong lĩnh vực lưu trữ cơ sở dữ liệu và ứng dụng yêu cầu độ tin cậy cao.
Nhược điểm:
  • Chí phí cao cần ít nhất 4 ổ cứng để cấu hình RAID 10
  • Tốn nhiều dung lượng dự phòng và sử dụng chỉ 1/2 dung lượng của 4 ổ.
 
Last edited:
JBOD là gì?

JBOD (Just a Bunch Of Disks) không phải là một loại RAID chính thống, nhưng vẫn sở hữu một số tính năng tương tự và được hỗ trợ bởi các bộ điều khiển RAID. JBOD cho phép bạn kết nối nhiều ổ đĩa tùy chọn vào bộ điều khiển RAID (trong phạm vi số lượng cổng cho phép) và gom chúng lại thành một ổ cứng lớn để sử dụng trong hệ thống.

Ví dụ: nếu bạn kết nối các ổ đĩa 100GB, 200GB và 300GB, máy tính sẽ nhận diện một ổ cứng 600GB. Tuy nhiên, JBOD không mang lại bất kỳ lợi ích phụ nào, không tăng hiệu suất hoặc bảo vệ dữ liệu, nó chỉ đơn thuần là kết nối tất cả ổ cứng và tổng hợp dung lượng.
 
RAID 50 là gì?

RAID 50 là cấp độ RAID tích hợp giữa RAID 5 và RAID 0 được sử dụng trong môi trường yêu cầu hiệu suất cao và khả năng bảo vệ dữ liệu tốt.
Với cấu trúc kết hợp RAID 5 + 0 nó hoạt động theo tính chẵn lẻ phân tán của RAID 5 và một mảng RAID 0 được phân bổ. Yêu cầu cấu hình RAID 50 tối thiểu cần 6 ổ đĩa.

Ưu điểm:
  • Tăng hiệu suất đọc/ghi khi kết hợp nhiều group RAID 5
  • Khả năng chịu lỗi cao hơn RAID 5 đơn thuần
  • Tối ưu dung lượng lưu trữ hơn so với RAID 10
  • Phù hợp cho hệ thống lưu trữ lớn yêu cầu từ 6 ổ cứng trở lên.
Nhược điểm:
  • Cấu hình phức tạp hơn, yêu cầu hệ thống NAS hỗ trợ RAID50
  • Thời gian phục hồi lâu hơn, quá trình rebuild mất thời gian ảnh hưởng đến hiệu suất toàn bộ hệ thống.
  • RAID 50 chỉ chịu được lỗi 1 ổ cứng trong 1 group RAID 5, nếu trong group Raid 5 rebuild hỏng thêm ổ cứng dữ liệu sẽ mất.
 
Last edited:
RAID 60 là gì?

RAID 60 là sự kết hợp giữa RAID 6 và RAID 0. Nó cung cấp hiệu suất cao, dung lượng lớn, và mức độ bảo vệ dữ liệu cao hơn RAID 6 bằng cách sử dụng nhiều nhóm RAID 6 và áp dụng cơ chế striping RAID 0 trên các nhóm đó. Và Yêu cầu cấu hình RAID 60 tối thiểu cần 8 ổ đĩa.
Ví dụ: Nếu bạn có 8 ổ cứng và tạo thành 2 nhóm RAID 6 (mỗi nhóm 4 ổ), thì hệ thống sẽ hoạt động như RAID 0 trên 2 nhóm RAID 6.


Ưu điểm:
  • Tăng hiệu suất đọc/ghi khi kết hợp nhiều group RAID 6
  • Khả năng chịu lỗi cao hơn RAID 6 đơn thuần
  • Tối ưu dung lượng lưu trữ hơn so với RAID 10
  • Phù hợp cho hệ thống lưu trữ lớn yêu cầu từ 8 ổ cứng trở lên.
Nhược điểm:
  • Cấu hình phức tạp hơn, yêu cầu hệ thống NAS hỗ trợ RAID60
  • Thời gian phục hồi lâu hơn, quá trình rebuild mất thời gian ảnh hưởng đến hiệu suất toàn bộ hệ thống.
  • RAID 60 chỉ chịu được lỗi 2 ổ cứng trong 1 group RAID 6, nếu trong group Raid 6 rebuild hỏng thêm ổ cứng dữ liệu sẽ mất.
 
Last edited:
RAID F1 là gì?

RAID F1 là một biến thể đặc biệt của RAID 5, được Synology phát triển riêng cho các hệ thống NAS sử dụng ổ cứng SSD. Mục tiêu chính của RAID F1 là kéo dài tuổi thọ của SSD bằng cách phân phối tải ghi không đồng đều, tránh tình trạng tất cả ổ SSD bị hao mòn cùng lúc.

Cơ chế hoạt động của RAID F1
  • Giống RAID 5: Dữ liệu được phân tán trên các ổ SSD kèm với một ổ chứa parity để bảo vệ dữ liệu khi một ổ bị lỗi.
  • Khác RAID 5: RAID F1 phân phối việc ghi parity không đồng đều – thay vì chia đều trên tất cả các ổ như RAID 5, nó dồn nhiều thao tác ghi hơn vào một ổ SSD nhất định.
  • Mục đích:
    • Ổ SSD chịu nhiều tải ghi hơn sẽ bị hao mòn nhanh hơn.
    • Khi ổ này hỏng, chỉ cần thay thế ổ đó mà không ảnh hưởng đến các ổ SSD khác.
    • Giúp hệ thống hoạt động lâu hơn, tránh trường hợp tất cả ổ SSD hỏng cùng lúc như RAID 5.
Ưu điểm:
  • Tăng tuổi thọ SSD giảm nguy cơ ổ đĩa hư hỏng hàng loạt cùng lúc, giúp hệ thống ổn định hơn.
  • Bảo vệ dữ liệu tốt hơn RAID 5
  • RAID F1 được tối ưu hóa cho hệ thống NAS SSD của Synology giúp tăng tốc độ đọc ghi truy xuất dữ liệu.
Nhược điểm:
  • Không phổ biến ngoài hệ sinh thái của Synology
  • Cần ít như 3 ổ SSD trở lên để cấu hình giống với RAID 5
  • Một ổ đĩa SSD bị ghi nhiều hơn các ổ khác, ổ này sẽ hỏng trước và cần thay thế sớm hơn.
 
Last edited:
Back
Top