Thứ Hai, 13 tháng 5, 2024

RAID là gì ? Tìm hiểu các loại RAID và cách lựa chọn phù hợp

Hiện nay kỹ thuật lưu trữ dữ liệu RAID được sử dụng rộng rãi trên các hệ thống máy tính, máy trạm hiện đại. Vậy RAID là gì? Làm sao để có thể lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu và mục đích sử dụng của mình. Để có thể giải đáp những câu hỏi trên, bạn hãy cùng Hocitngay tìm hiểu qua bài viết sau đây nhé.

RAID LÀ GÌ?

Thuật ngữ RAID viết tắt bởi cụm từ Redundant Array of Independent Disk. Ban đầu kỹ thuật này được sử dụng như một phương án phòng hộ trong việc lưu trữ file. Qua đó cho phép người dùng ghi mọi dữ liệu lên nhiều đĩa cứng cùng lúc. 

RAID là gì? Đây là kỹ thuật giúp cải thiện tốc độ truy xuất dữ liệu trên máy tính

Tuy nhiên với sự cải tiến không ngừng, hiện nay RAID còn giúp gia tăng khả năng đọc/ghi và cải thiện tốc độ truy xuất dữ liệu trên máy tính. Hơn nữa thiết bị này còn đảm bảo lưu giữ thông tin một cách an toàn.

Các đĩa chứa dữ liệu có thể được kết hợp thành mảng theo nhiều cách thức khác nhau sẽ được gọi là cấp RAID. Mỗi cấp này đều sở hữu nhiều đặc điểm riêng biệt. Cụ thể như:

  • Khả năng chịu lỗi (Fault-tolerance): Đây là khả năng có thể tồn tại một hoặc vài lỗi đĩa.
  • Hiệu suất (Performance): Tính năng này cho thấy sự thay đổi tốc độ đọc và ghi của một đĩa đơn với toàn bộ mảng đĩa.
  • Dung lượng của ổ đĩa (The capacity of the array): Tính năng này cho biết số lượng dữ liệu mà người dùng được phép lưu trữ. Dung lượng ổ đĩa phụ thuộc rất nhiều vào RAID và không phải lúc nào cũng khớp với tổng kích thước ban đầu. Do đó để tính toán dung lượng của các loại RAID một cách chuẩn xác nhất, bạn có thể sử dụng các app trực tuyến miễn phí.

Nguyên lý hoạt động của RAID

Để giúp bạn có thể hiểu rõ hơn RAID là gì, ngay sau đây Hocitngay sẽ tiếp tục chia sẻ nguyên lý hoạt động của thiết bị này. Hiện nay kỹ thuật RAID sở hữu ba phương thức chính để lưu trữ dữ liệu.

  • Striping: Đây là phương pháp phân chia dải, tức là tách luồng dữ liệu thành các khối có kích thước nhất định. Sau đó thông tin sẽ được lưu trữ trên hai hay nhiều ổ đĩa cứng khác nhau. Phương pháp này giúp gia tăng hiệu suất trong việc truy xuất các dữ liệu, thông tin.
  • Mirroring: Phương pháp này lưu trữ các bản sao của dữ liệu trên nhiều ổ đĩa RAID trong cùng một lúc. Do đó nếu một ổ đĩa bị hỏng thì bạn vẫn dễ dàng truy cập thông tin những ổ đĩa còn lại. 
  • Parity: Đây là phương pháp sử dụng kỹ thuật kiểm tra tổng và phân loại dữ liệu. Parity sẽ sử dụng một hàm chẵn lẻ nhất định để tính toán toàn bộ khối dữ liệu. Trong trường hợp một ổ đĩa gặp sự cố thì những thông tin bị mất sẽ được tính lại từ kiểm tra tổng và cung cấp khả năng chịu lỗi RAID.
Hiện nay kỹ thuật RAID hoạt động dựa trên 3 phương pháp lưu trữ khác nhau

RAID thay thế hoàn toàn cho back-up được không?

Ngoại trừ RAID 0 thì các cấp độ còn lại của RAID đều cung cấp khả năng bảo vệ dữ liệu trong trường hợp gặp sự cố. Tuy nhiên về chức năng thì RAID vẫn không thể thay thế cho backup. Việc backup còn giúp người dùng có thể tránh được nhiều sự cố khác như:

  • Toàn bộ các ổ driver bị hỏng cùng một lúc do đột biến điện năng.
  • Hệ thống RAID bị hỏng hoàn toàn do các yếu tố tự nhiên như lũ lụt, động đất.
  • Người sử dụng vô tình xóa những dữ liệu quan trọng trong ổ cứng RAID.
RAID không thể thay hoàn toàn cho back-up

RAID giúp gia tăng tính tin cậy của hệ thống lưu trữ, trong khi backup đảm bảo dữ liệu có thể được khôi phục trong mọi tình huống. Chính vì thế kết hợp hai giải pháp này sẽ là cách tốt nhất để bạn bảo vệ thông tin của mình.

Các Loại RAID phổ biến hiện nay

Hiện nay RAID được sản xuất với nhiều cấp độ khác nhau. Mỗi loại đều sở hữu những tính năng, ưu điểm nổi bật, không giống nhau. Do đó ngay sau đây Hocitngay sẽ giới thiệu một số dòng RAID phổ biến nhất. Qua đó giúp bạn dễ dàng lựa chọn được thiết bị phù hợp với nhu cầu của mình.

RAID 0

Hiện nay người sử dụng thường ưu ái lựa chọn RAID 0 vì sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật. Dựa trên kỹ thuật striping, thiết bị này giúp cải thiện tốc độ truy xuất của dữ liệu và gia tăng khả năng chịu lỗi. Để có thể sử dụng RAID 0 người dùng cần có ít nhất 2 ổ đĩa cứng.

Hiện nay người sử dụng thường ưu ái lựa chọn RAID 0 vì sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật

Khi sử dụng RAID, người dùng có thể kết hợp dung lượng của nhiều ổ cứng thành một không gian lưu trữ lớn. Ví dụ nếu bạn đang sở hữu hai ổ cứng 1TB, RAID 0 sẽ tạo thành 1 kho lưu trữ có dung lượng là 2TB. Điều này giúp tốc độ đọc, ghi gia tăng đáng kể bởi hệ thống có thể thực hiện trên nhiều ổ cùng lúc.

Tuy nhiên RAID 0 ẩn chứa rủi ro làm mất dữ liệu. Nguyên nhân chính là do các thông tin được phân bổ trên nhiều ổ đĩa khác nhau mà không có bản sao lưu. Do đó nếu một ổ đĩa bị hỏng thì toàn bộ dữ liệu, file trong đó sẽ hoàn toàn biến mất. 

RAID 1

RAID 1 hoạt động dựa trên kỹ thuật mirroring với mục đích chính là bảo vệ dữ liệu. Tương tự như RAID 0, thiết bị này đòi hỏi ít nhất phải có hai ổ đĩa để hoạt động. Trong trường hợp một ổ đĩa gặp trục trặc thì ổ còn lại sẽ thay thế và tiếp tục thực hiện bình thường. Do đó mà người dùng sẽ không phải lo lắng đến vấn đề thất lạc file, thông tin.

RAID 1 hoạt động dựa trên kỹ thuật mirroring với mục đích chính là bảo vệ dữ liệu

Hiệu năng của RAID 1 thường không được đánh giá cao. Do đó đây sẽ không phải là sự lựa chọn hàng đầu cho những ai có nhu cầu về tốc độ truy xuất nhanh. Tuy nhiên đối với các nhà quản trị mạng sở hữu nhiều thông tin quan trọng thì thiết bị RAID 1 sẽ vô cùng cần thiết và quan trọng.

Một điều cần lưu ý chính là RAID không giúp tăng không gian lưu trữ cho máy. Do đó nếu bạn có hai ổ cứng 1TB thì tổng dung lượng vẫn chỉ là 1TB, không phải 2TB. Điều này là bởi một ổ sẽ được dùng để sao lưu dữ liệu.

RAID 0+1

RAID 0+1 được kết hợp giữa kỹ thuật striping và mirroring. Do đó mà thiết bị này sở hữu tốc độ lưu trữ nhanh cùng khả năng chịu lỗi cao. Tuy nhiên chi phí cho một hệ thống kiểu này khá đắt bởi người dùng sẽ phải cần tối thiểu 4 ổ đĩa cứng khác nhau.

RAID 0+1 sở hữu tốc độ lưu nhanh cùng khả năng chịu lỗi cao

Các dữ liệu sẽ được ghi đồng thời lên 4 ổ đĩa cứng trong đó có 2 ổ dạng striping tăng tốc và 2 ổ còn lại là mirroring sao lưu. Dung lượng cuối cùng sẽ chỉ bằng ½ tổng dung lượng của cả 4 ổ.  

RAID 5

RAID 5 là cấu hình sử dụng kỹ thuật phân chia parity kết hợp với stripe. Ưu điểm nổi bật của thiết bị này là giúp cải thiện tốc độ đọc, ghi và truy xuất dữ liệu một cách đáng kể. Hơn nữa RAID 5 còn sở hữu cơ chế khôi phục thông tin, qua đó hạn chế trường hợp bị thất lạc file. 

RAID 5 là cấu hình sử dụng kỹ thuật phân chia parity kết hợp với stripe

Để sử dụng được RAID 5, người dùng cần phải có ít nhất 3 ổ cứng sở hữu dung lượng bằng nhau. Khi hoạt động, thiết bị này cho phép tối đa 1 ổ cứng bị hỏng hóc, nếu có nhiều hơn 1 ổ cứng gặp trục trặc thì toàn bộ thông tin sẽ mất hết.

JBOD

JBOD (Just a Bunch Of Disks) có chức năng kết nối và tổng hợp dung lượng ở máy tính. Trên thực tế thiết bị này không phải là một dạng RAID chính thống nhưng lại sở hữu nhiều đặc điểm liên quan đến RAID.

JBOD có chức năng kết nối và tổng hợp dung lượng ở trên máy tính

JBOD cho phép người dùng gắn nhiều ổ đĩa lên bộ điều khiển RAID. Sau đó thiết bị sẽ tổng hợp lại thành một ổ đĩa cứng lớn để hệ thống sử dụng. Ví dụ nếu bạn cắm JBOD vào những ổ 10GB, 20GB, 30GB thì máy tính sẽ nhận được một ổ đĩa 60GB. Tuy nhiên cần lưu ý thiết bị này sẽ không cải thiện về tốc độ cũng như đảm bảo an toàn cho dữ liệu.

Một vài loại RAID khác

  • RAID 1E: RAID 1E sử dụng cả hai kỹ thuật striping và mirroring. Thiết bị còn có thể tồn tại lỗi của một đĩa thành viên hoặc bất kỳ số lượng đĩa không liền kề. Hiện nay có ba kiểu bố cục của RAID 1E, bao gồm: near, interleaved, far.
  • RAID 5E: Đây là một biến thế của cấu hình RAID 5. Điểm khác biệt duy nhất của thiết bị này nằm ở không gian dự phòng. Hơn nữa RAID 5E cho phép xây dựng lại các mảng bị lỗi trong trường hợp ổ đĩa gặp trục trặc.
  • RAID 6: RAID phần lớn sở hữu nhiều đặc điểm tương tự như RAID 5. Tuy nhiên thiết bị sử dụng hai chức năng tương đương khác nhau.
  • RAID 10: RAID lưu trữ thông tin ở 4 ổ cứng cùng một lúc, trong đó 2 ổ cứng dạng striping và 2 ổ mirroring. Về bản chất thiết bị này chính là sự kết hợp giữa RAID 0 và RAID 1.
  • RAID 50: RAID 50 ghi dữ liệu lần đầu theo cơ chế của RAID 0. Tuy nhiên trong những lần ghi tiếp theo thông tin lại được chia theo cơ chế RAID 5. Cách hoạt động đặc biệt này giúp đảm bảo tốc độ truy xuất nhanh và tận dụng tối đa dung lượng ổ cứng.
  • Các cấp độ RAID 2,3,4,7 còn tồn tại nhưng không được sử dụng phổ biến.
RAID 6 sở hữu nhiều ưu điểm, tính năng tương tự như RAID 5

Cách chọn RAID phù hợp với hệ thống lưu trữ

Ngoài câu hỏi RAID là gì thì cách chọn loại RAID phù hợp với hệ thống lưu trữ cũng là thắc mắc được nhiều người quan tâm. Chính vì thế mà Hocitngay sẽ chia sẻ chi tiết qua bảng dưới đây, qua đó giúp bạn dễ dàng hơn trong quá trình lựa chọn.

Số lượng ổ cứng lưu trữ trên máy tính Loại RAID nên chọn Tổng dung lượng nhìn thấy sau khi cài Window
Có 2 ổ cứng RAID 0 1 ổ 2TB
RAID 1 1 ổ 1TB
Có 3 ổ cứng RAID 1 1 ổ 1TB
RAID 5 1 ổ 2TB
Có 4 ổ cứng RAID 5 1 ổ 3TB
RAID 6  1 ổ 2TB
RAID 10 1 ổ 2TB
Có 5 ổ cứng RAID 5 1 ổ 4TB
RAID 6 1 ổ 3TB
Có 6 ổ cứng RAID 5 1 ổ 5TB
RAID 6 1 ổ 4TB
RAID 10 1 ổ 3TB

Làm thế nào để chạy RAID?

Vậy những thiết bị cần trang bị để chạy RAID là gì? Người dùng cần phải có ít nhất một card điều khiển cùng 2 ổ đĩa cứng với dung lượng giống nhau. Để có thể hiểu rõ hơn bạn hãy cùng Hocitngay tham khảo qua bài viết này nhé.

Chọn kiểu RAID

RAID 0 đem lại tốc độ đọc và ghi nhớ dữ liệu nhanh nhất. Tuy nhiên thiết bị không đảm bảo được an toàn và rất dễ khiến thông tin bị mất. Do đó đây sẽ không phải là giải pháp để người dùng lưu trữ dữ liệu lâu dài. Tuy nhiên với các ổ địa tạm thời cần thời gian truy xuất ngắn thì bạn có thể sử dụng RAID 0.

Hiện nay RAID 5 đang là sự lựa chọn hàng đầu cho mọi máy tính

RAID 1 không có tác dụng nhiều ngoại trừ việc tạo thêm một ổ đĩa nữa để sao lưu các thông tin. Chính vì vậy mà thiết bị này rất phù hợp với những người phải quản lý và lưu trữ các tài liệu quan trọng. Hơn nữa nếu sử dụng RAID 1, bạn hãy cân nhắc bổ sung thêm khay tráo đổi nóng, qua đó sẽ giúp quá trình phục hồi dữ liệu diễn ra nhanh chóng.

Nhờ khả năng sửa lỗi và gia tăng tốc độ, hiện nay RAID 5 đang là sự lựa chọn hàng đầu cho mọi loại máy tính. Hơn nữa thiết bị còn xây dựng một hệ thống RAID 4 đĩa cứng trở lên, qua đó luôn đảm bảo thông tin được an toàn.

Các loại RAID kết hợp như RAID 0+1 hay RAID 50 cũng có nhiều tính năng đặc biệt như cải thiện tốc độ và có tính an toàn cao. Tuy nhiên bạn nên cân nhắc kỹ và chỉ sử dụng khi cần thiết bởi chi phí cho những linh kiện này khá đắt đỏ.

Dưới đây là bảng đặc điểm của các loại RAID mà bạn có thể tham khảo trước khi mua:

Tên RAID Bảo vệ dữ liệu Dung lượng đĩa được sử dụng Tốc độ đọc Tốc độ ghi Tự động thay thế đĩa bị hỏng Số lượng đĩa tối thiểu
RAID 0 Không 100% Nhanh Nhanh Không 2
RAID 1 50% Trung bình Trung bình Không 2
RAID 1E 50% Trung bình Trung bình Không 3
RAID 10 50% Trung bình Trung bình Không 4
RAID 5 67-94% Nhanh Chậm Không 3
RAID 5EE 50-88% Nhanh Chậm 4
RAID 50 67-94% Nhanh Chậm Không 6
RAID 6 50-88% Trung bình Chậm Không 4
RAID 60 50-88% Trung bình Chậm Không 8

Chọn phần cứng

Khi lựa chọn Card rời trong phần cứng, bạn cần lưu ý Silicon Image Sil3112 có khả năng tương thích kém nên rất dễ bị mất dữ liệu. Thay vào đó Sil3114 sẽ là giải pháp tối ưu khi sở hữu độ tương thích cao. Các hệ nForce và ICH5,6,7 có BIOS RAID thông minh nên việc trao đổi ổ cứng rất dễ dàng và thuận tiện.

Khi chọn Card rời trong phần cứng, bạn nên ưu tiên sản phẩm sở hữu độ tương thích cao

Đối với bo mạch chủ thế hệ mới thì các loại giao tiếp dành cho PS như PATA hoặc SATA sẽ là sự lựa chọn phù hợp. Những thiết bị này được tích hợp công nghệ hàng đầu, qua đó giúp người dùng không cần phải sử dụng nhiều cáp. Hơn nữa để tăng tốc độ, bạn có thể đầu tư thêm sản phẩm cao cấp cho phép cắm thêm RAM.

Cài đặt RAID

Để tiến hành cài đặt, đầu tiên người dùng cần xem tài liệu đính kèm để có thể cắm ổ cứng vào đúng vị trí RAID trên bo mạch. Tiếp theo vào BIOS, kích hoạt bộ điều khiển RAID và chỉ định các cổng liên quan. Sau đó bạn lưu thông số và khởi động lại máy tính.

Tùy vào mỗi cấp độ RAID mà giao diện cài đặt sẽ có sự khác nhau

Cuối cùng bạn quan sát các thông báo trên máy tính và nhấn tổ hợp theo yêu cầu. Tùy vào cấp độ RAID mà giao diện sẽ có sự khác nhau, tuy nhiên vẫn có cùng chung một số thao tác sau:

  • Chỉ định ổ cứng tham gia RAID.
  • Lựa chọn kiểu RAID phù hợp.
  • Chỉ định thông số Block Size.

Trong quá trình bộ điều khiển nhận diện ổ đĩa mới thì bạn nên cài đặt hệ điều hành ổ RAID. Các thao tác thực hiện khá đơn giản, tuy nhiên bạn cần chuẩn bị một ổ đĩa mềm chứa trình điều khiển. Sau khi toàn bộ cài đặt được hoàn tất, bạn có thể thêm một số tiện ích cho RAID như nVIDIA RAID Manager hay Intel Application Accelerator RAID Edition.

Những yếu tố để ứng dụng RAID

Để ứng dụng được thiết bị RAID, các bạn cần chuẩn bị nhiều thiết bị khác nhau. Trong đó bao gồm một card điều khiển, hai ổ đĩa cứng giống nhau về dung lượng và tiêu chuẩn (ATA, Serial ATA hay SCSI).

Yếu tố ổ cứng

Về ổ cứng, người dùng nên lựa chọn thiết bị có khả năng truyền dữ liệu với tốc độ truy xuất nhanh. Hơn nữa để tăng hiệu năng làm việc cho RAID, bạn hãy dùng các ổ cứng sở hữu bộ đệm lớn và cùng chung một loại. Trong đó dung lượng khoảng từ 8MB cho đến 16MB sẽ là sự lựa chọn tối ưu nhất.

Yếu tố về chipset điều khiển RAID

Chipset điều khiển RAID thường tích hợp sẵn trên BMC nên bạn sẽ không có nhiều lựa chọn về linh kiện này. Hiện nay trên thị trường, bộ điều khiển RAID thường có hai loại chính được nhiều người tin dùng.

Chipset tích hợp: 

  • Intel ICH5R, ICH6, ICH7 – Những chipset SouthBridge thường đi kèm với các dòng i865/875/915/925/945/955.
  • NVIDIA nForce 2 – nForce 3 Series (AMD A64), nForce 4 Series (AMD A64/ Intel 775) hay RAID (AMD)
Chipset điều khiển  RAID thường được tích hợp sẵn trên BMC

Chipset điều khiển bên ngoài: Hiện nay linh kiện này có khá nhiều mẫu mã khác nhau đến từ các hãng như Silicon Image, Adaptec, Promise. Trong đó dòng sản phẩm được chuộng nhất chính là Silicon Image Sil3112 và Sil3114.

Hot Spare Là Gì?

Thiết bị Hot Spare được sử dụng như một cơ chế chuyển đổi dự phòng, qua đó cung cấp độ tin cậy cao trong cấu hình hệ thống. Hơn nữa trong quá trình hoạt động thiết bị này được kết nối như một phần của hệ thống.

Thiết bị Hot Spare được sử dụng như một cơ chế chuyển đổi dự phòng

Khi một thành phần quan trọng trên hệ thống gặp trục trặc, Hot Spare sẽ nhanh chóng chuyển sang chế độ khắc phục. Ví dụ nếu 1 trong 2 HDD bị hỏng hóc thì lập tức 1HH còn lại sẽ thiết lập sang trạng thái Hot Spare để tự động thay thế và rebuild system raid lại cho bạn.

Những khái niệm cần chú ý khi sử dụng RAID

Những khái niệm cần chú ý khi sử dụng RAID là gì? Nếu cũng đang có cùng thắc mắc trên thì bài viết sau đây chính là dành cho bạn đấy. Do đó còn chần chừ gì mà không cùng Hocitngay tìm hiểu ngay nào.

Intel Serial IO Driver là gì?

Intel Serial IO Driver kết nối các thiết bị với hệ điều hành được cài đặt trong PC, laptop của bạn. Vì vậy chức năng chính của phần mềm này chính là quản lý giao tiếp giữa các ứng dụng với nhau. Hơn nữa Intel Serial IO Driver còn giúp RAID nhanh chóng được kích hoạt, truy cập để đưa vào sử dụng.

Intel Serial IO Driver kết nối các thiết bị với hệ điều hành được cài đặt trong PC, laptop

Stripping là gì?

Trong lĩnh vực lưu trữ, data stripping là dữ liệu tuần tự luận lý, được sao lưu trên nhiều đĩa cứng khác nhau. Phần mềm này phân chia các bite của mỗi byte theo một thứ tự nhất định. Qua đó giúp gia tăng tốc độ trong việc truy xuất thông tin.

Intel® rapid storage technology là gì?

Intel rapid storage technology là công nghệ mới nhất hiện nay. Thiết bị này sở hữu nhiều tính năng nổi bật như hỗ trợ quản lý ổ cứng, gia tăng tốc độ ghi đọc và tiết kiệm năng lượng tiêu thụ hiệu quả. 

Intel rapid storage technology là công nghệ hỗ trợ quản lý ổ cứng

Số lượng thông tin, hình ảnh, video của người sử dụng ngày một gia tăng qua từng năm. Do đó để đảm bảo an toàn cho tất cả các dữ liệu này, người dùng cần phải đưa ra một giải pháp an toàn và tin cậy. Trong đó Intel rapid storage technology sẽ là lựa chọn tốt nhất mà bạn có thể tham khảo. 

Bài viết trên đã giới thiệu những loại RAID phổ biến cũng như chia sẻ các cách lựa chọn phù hợp. Hy vọng rằng từ những thông tin trên bạn hiểu rõ và giải đáp được thắc mắc RAID là gì. Ngoài ra đừng quên theo dõi Hocitngay để cập nhật thêm nhiều điều hữu ích hơn nhé.

Đánh giá bài viết

Adblock test (Why?)


Xem Chi Tiết Ở Đây >>>
Bạn có thể quan tâm:
>> Năm lý do khiến bạn nên mua một chiếc AirPods Max
>> Tai nghe Galaxy Buds2 đang được chế tạo, thiết kế có nhiều nâng cấp
>> Loa 7.1 Là Gì? Hệ Thống Âm Thanh 7.1 Được Sắp Xếp Như Thế Nào?

0 nhận xét:

Đăng nhận xét