การฝึกงานวันที่ 3 เมษายน 2549

มารู้จักเทคโนโลยี RAID กัน!!!

เทคโนโลยีเกี่ยวกับ RAID

-RAID ย่อมาจากคำว่า Redundant Array of (Independent) Inexpensive Disks

-เป็นวิธีการเก็บข้อมูลให้กระจายไปในดิสก์หลายๆ ตัวเพื่อช่วยให้การเพิ่มประสิทธิภาพในการอ่านและเขียนข้อมูล

-เพิ่มความน่าเชื่อถือในการเก็บข้อมูล

-จุดประสงค์เบื้องต้นของ RAID ในสมัยแรกเริ่มคือ การรวบรวมเอาดิสก์ขนาดเล็กและราคาไม่แพงมาต่อเข้าด้วยกันเพื่อให้มีขนาดและความสามารถทดแทนเหมือนดิสก์ขนาดใหญ่ที่มีราคาแพงๆ ได้

-ปัจจุบันดิสก์ขนาดใหญ่มีราคาถูกลงอย่างมากเมื่อเทียบกับเมื่อก่อน RAID จึงถูกใช้ในด้านการเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ (reliability) ของระบบมากกว่าด้านราคา จึงทำให้คำว่า Inexpensive ถูกแทนที่ด้วยคำว่า Independent

RAID-0

-RAID 0 หรือ Block Striping คือ แทนที่ข้อมูลชุดหนึ่งจะถูกเขียนลงในฮาร์ดดิสก์เพียงตัวเดียว ก็จะถูกแบ่งกระจายออกเป็นบล๊อค แล้วก็เขียนลงไปในฮาร์ดดิสก์หลายๆตัว ประสิทธิภาพของดิสก์ดีขึ้น

-ไม่มีระบบการสำรองข้อมูล ถ้าดิสก์เสียเพียงลูกเดียว ข้อมูลก็จะหายหมด

-ระบบนี้ใช้ดิสก์ อย่างน้อย 2 ลูก 

-ระบบนี้ไม่ต้องเสียพื้นที่ของฮาร์ดดิสก์ไว้จัดเก็บข้อมูลสำรอง ทำให้ใช้ความจุของฮาร์ดดิสก์ได้เต็มที่ ประสิทธิภาพสูง เพราะแบ่งกันเขียน แบ่งกันอ่าน

-เหมาะสำหรับการใช้งานในกรณีการสูญเสียข้อมูลไม่มีผลกระทบต่อการทำงาน เช่น กรณีที่ข้อมูลด้านของวีดีโอออนไลน์ ซึ่งมักมีตัวต้นฉบับที่เก็บเอาไว้ ถ้าเกิดเสียหายก็นำต้นฉบับมาคัดลอกไว้ใหม่ หรือ Proxy Server ที่ต้องการ I/O Performance มากกว่าความวิกฤติของข้อมูล

 RAID-1 หรือเรียกอีกอย่างว่า MIRRORING

-ดิสก์กระจกเงา เป็นฮาร์ดดิสก์สองชุด ที่เป็นเสมือน "เงา" ของกันและกัน

-การทำงานก็คือ เห็นเป็น Logical Drive เดียวกัน แต่ตัวไดรฟ์ที่ใช้งานคนละไดรฟ์ เวลาข้อมูลถูกเขียน ก็จะเขียนลงทั้งสองไดรฟ์เหมือนๆ กัน

-ประสิทธิภาพในการอ่านข้อมูลของ RAID-1 จะสูงเป็นสองเท่าของปกติเพราะสามารถอ่านได้จากดิสก์ชุดใดก็ได้พร้อมกัน

-การสำรองข้อมูลจะสมบูรณ์ที่สุดเพราะเก็บข้อมูลไว้ถึงสองชุด ถ้าดิสก์ชุดใดเสียก็สามารถใช้ข้อมูลจากอีกชุดได้เลยทันที จึงมีความน่าเชื่อถือสูง ถ้าตัวหนึ่งเกิดพังไป อีกตัวหนึ่งก็ยังทำงานได้เหมือนเดิม

-ข้อเสียของ Disk Mirror คือ ลดประสิทธิภาพของการเขียนลงไปมาก เพราะต้องเขียนทั้งสองตัว (เวลาอ่านเพียงตัวเดียว)

-ราคาแพงเพราะต้องซื้อมาเผื่อไว้อีกชุดหนึ่ง  จะสิ้นเปลืองดิสก์ในการเก็บข้อมูลมากเพราะต้องเก็บข้อมูลเหมือนกันสองชุด จึงต้องใช้ดิสก์เก็บข้อมูลเป็นสองเท่า

-เหมาะกับงานที่ข้อมูลสำคัญมากๆ ความเหมาะสมในการใช้งาน เหมาะสมกับระบบงานที่ต้องการความมั่นคงข้อมูลสูงเช่น ระบบบัญชี การเงิน ระบบเงินเดือน ระบบประเภท Online Transaction และระบบที่มีการเข้าถึงข้อมูลแบบสุ่ม โดยที่ขนาดของข้อมูลไม่ใหญ่นัก การสำรองข้อมูลดีมาก แต่ประสิทธิภาพไม่ดีนัก ราคาก็แพงอีก

-ระบบนี้ ใช้ Disk อย่างน้อย 2 ลูก

RAID-5

-RAID 5 หรือ "Multiple Blocking with distributed parity" หมายถึงการทำบล๊อกของข้อมูลหลายๆ บล๊อกแล้วก็จัดการส่งไปเขียนลงไปหลายๆ ไดรฟ์

-มีการตัดแบ่งข้อมูลในระดับ block เช่นเดียวกับ RAID 4 แต่จะไม่ทำการแยก harddisk ตัวใดตัวหนึ่งเพื่อเก็บ parity

-ในส่วนของการสำรองข้อมูล จะทำการจัดเก็บ Parity ไปยัง harddisk ทุกตัว  จะกระจาย parity โดยปะปนไปกับข้อมูลปกติ จึงช่วยลดปัญหาคอขวด ซึ่งเป็นปัญหาที่สำคัญใน RAID 3 และ RAID 4

-การสำรองข้อมูล จะเหมือนกับ RAID 3  แต่แตกต่างกันที่ จะเก็บ Parity ไว้ในหลายๆ ไดรฟ์ โดยมีข้อแม้ว่า ตัวข้อมูลเอง และตัวตรวจสอบ Parity นั้นจะต้องไม่ถูกเก็บไว้ในดิสก์ตัวเดียวกันเพราะถ้าเกิดว่าฮาร์ดดิสก์เกิดพังขึ้น ก็ยังคงใช้ Parity มาช่วยในการจัดเตรียมชุดข้อมูลขึ้นใหม่ได้

-แก้ปัญหา RAID 4 ในการ Write ข้อมูล

-ระบบนี้ ใช้ Disk อย่างน้อย 3 ลูก

-ความเหมาะสมในการใช้งาน เหมาะกับการใช้งานกับฐานข้อมูล (Database Server) ระบบอินทราเนท (Intranet Server) ซึ่งเป็นระบบที่มีการอ่านข้อมูลจากฮาร์ดดิสก์เป็นหลัก 

-คุณสมบัติอีกอันหนึ่งที่น่าสนใจของ RAID 5 คือ เทคโนโลยี Hot Swap คือเราสามารถทำการเปลี่ยน harddisk ในกรณีที่เกิดปัญหาได้ในขณะที่ระบบยังทำงานอยู่ เหมาะสำหรับงาน Server ต่างๆ ที่ต้องทำงานต่อเนื่อง

-ท่านสามารถ Download เอกสารการทำ RAID 1 ในลีนุกซ์ Fedora Core3 ได้ที่นี่ Click

-Web+ภาพอธิบาย  เพิ่มเติมเกี่ยวกับ RAID

http://tiwrm.hpcc.nectec.or.th/MANUAL/RAID/main.html

http://www.overclockzone.com/spin9/raid/index.html

 

---

 

ป.ล. วันนี้ในตอนบ่าย ได้ทำการ present การทำงานตลอดระยะเวลา ประมาณ 1 เดือนที่ผ่านมา+เล่าประสบการณ์การฝึกงาน และความประทับใจต่าง ๆ ด้วย