Что такое RAID 1
Содержание лекции: Что такое RAID 1
Расшифровка лекции: Что такое RAID 1
Полный текст первых минут лекции «Что такое RAID 1» из видеокурса PracticU – субтитры с временной меткой для каждого абзаца. Так можно прочитать и найти нужные темы ещё до начала обучения.
добро пожаловать на лекцию про RAID 1 RAID 1 это копия информации на двух дисках идея рейда это поддерживать логическую структуру на двух разных физических дисках есть стандартные рейды и есть не стандартные рейды к сожалению RAID 1E не попал в список стандартных рейдов и мы посмотрим какие у у него есть преимущества и научимся
работать и со стандартным RAID 1 и с нестандартным RAID 1e. Стандартные RAID это 0, 1, 5. По правде сказать есть 2, 3, 4, но ими никто не пользуется.
RAID 1, что он делает? Он копирует информацию, точную копию поддерживает между двумя дисками. То есть все, что записывается на первый диск, записывается на второй диск. Они зеркальная копия друг друга.
Более того, контроллер RAID, то есть контроллер, к которому подсоединены эти диски RAID, не отпускает операционку, то есть не говорит ОК операционной системе, что действие закончилось, пока оба диска не записали информацию.
Давайте уточним. Пользователь нажимает какую-то команду, например, сохранить файл. Операционная система отдает эту команду контроллеру, и контроллер отдает эти команды для исполнения диском.
Пока оба диска не закончат действие записи, то есть оба диска не записали всю информацию и оба имеют точную копию друг друга, этот контроллер не отдаст ОК операционке.
Поэтому всегда две копии синхронизированы, а мы как пользователи сидим и ждем, пока контроллер пришлет ОК операционке, а мы сидим и ждем компьютера. Знаете, вот то, что мы говорим, он зависает.
Поэтому две копии Consistence, то есть они в полном соответствии друг с другом. Если упадет электричество в середине записи на одного из двух дисков, в таком случае текущая транзакция не будет закончена, текущая команда не будет закончена, и пользователь не получил ОК, программа не получила ОК, то есть действие оборвалось в середине,
не было закончено. Но если пользователь получил ОК, если операционная система получила ОК от контроллера, что действие закончено, то это значит, что две копии сохранены, то есть на каждом диске своя копия.
Не будет такого, что половина сохранилась информацией, вторая не сохранилась, а пользователь думает, что все в порядке. Это смысл слова Consistence. Так, мы хотим поговорить о скорости работы.
Проблема в рейде первом, что его скорость ограничена скоростью одного диска, Но скорость чтения может быть очень быстрой, потому что его read request, его просьбы на чтение могут быть обслужены любым из дисков, потому что на обоих дисках есть информация, и они параллельно
могут читать большой файл. И поэтому у нас скорость это сумма всех дисков вместе, сумма двух дисков вместе. То есть, если я прошу почитать файл с жесткого диска, то он может половину файла считать с первого диска, одновременно вторую половину считать со второго диска и отдать мне весь файл вместе, то есть контроллер отдаст мне весь файл
одним махом, но я ожидал только половину времени, потому что в эту половину времени один диск читал одну половину, а второй диск читал вторую половину.
Контроллер все это соединил вместе и отдал операционке. Операционка не знает, что там происходит за кулисами, получил файл, отдал там куда надо.
время ожидания сократилось в два раза. Поэтому RAID 1, зеркальный RAID, улучшает скорость чтения, но скорость записи, write performance, все равно остается на уровне одного диска.
То есть write performance remains at the level of a single disk. То есть все равно в записи мы должны ждать скорость одного диска, пока он запишет всю информацию.
В это же время второй диск пишет ту же самую информацию. Но мне это не сокращает время ожидания, как это было, например, в RADI 0. В RADI 0 он взял большой файл, поделил на кусочки и параллельно записывал кусочки на нескольких дисках. И я ожидал время записи только одного из кусочков, а
не всего файла. И в RADI 0, конечно, скорость увеличивается. Чем больше дисков, тем быстрее скорость, потому что больше параллельных действий.
А в RADI 1 мы получаем быструю скорость чтения и низкую скорость записи. Точнее скорость записи - это скорость одного диска.
Кстати, это скорость одного самого медленного диска. Если у меня есть быстрый медленный диск, мы будем сидеть и ждать этого медленного диска, потому что контроллер RAID не даст OK операционки, что действие закончено. Давайте сейчас перейдем на нестандартный
RAID, на RAID 1E. И у нас здесь, видите, есть нестандартные RAID. Я перешел в Википедии на страничку Non-Standard RAID Levels. К сожалению, RAID 10 туда не попал, RAID 1E туда не попал.
И еще несколько RAID туда не попали, то есть в стандарт не попали. И мы сейчас не будем про все нестандартные RAID говорить. Есть очень хорошие идеи, которые в стандарт не попали.
Например, Intel сделали свой RAID, IBM сделали свой RAID. Я хочу сейчас с вами поговорить только про RAID 1E, потому что он очень популярный. E - это InHandance, то есть улучшенный. Он берет кусочек информации и записывает на один диск, его копию на второй диск, но с его точки зрения можно взять и третий,
четвертый, пятый диск и продолжать делать копии. Видите, то есть все равно есть только две копии, C1, C2, C1 там, например, скопирован на двух дисках, на диске 2 и на диске 3, но это улучшает параллельное чтение.
То есть мы можем держать, как в рейде первом, копию всей информации, но мы можем параллельно читать с трех дисков. То есть если у меня попросят большой файл, то я смогу этот файл параллельно считать со всех дисков.
Кусочек с первого, кусочек со второго, кусочек с третьего, и на RAID, на контроллере это все соединить вместе. Поэтому скорость чтения намного-намного больше, чем скорость записи.
И скорость чтения даже больше, чем на обычном диске. Видите, здесь написано, что это Benefits. Есть преимущество у RAID 1E перед RAID 1 Mirror Pair, то есть парой.
То есть преимущество над обычной парой дисков в скорости чтения. что он параллельно читает с трех дисков, в отличие от RAID 1 обычного. Понятно, если читать с трех дисков, это быстрее, чем читать с двух дисков. Скорость записи она не увеличивается, потому что все равно надо ждать, чтобы диск записал всю информацию. И, конечно,
у нас тратится в RAID 50% от свободного места, потому что мы держим на всю копию. Поэтому мы купили три диска или два диска, а количество места у нас как на одном, с точки зрения пользователя, но мы получаем отказоустойчивость. Какие еще есть RAID, например, нестандартные, например, RAID 10 есть нестандартный,
о нем мы поговорим отдельно. Сейчас не буду вам объяснять, что такое RAID 10, у нас будет отдельная лекция. Например, Intel сделали тоже нестандартный RAID, видите, пол диска RAID 1, вторая половина диска RAID 0. Давайте вернемся на наш стандартный RAID, и мы хотим сейчас
его продемонстрировать в действии, поиграться с ним, поломать его, посмотреть на его отказоустойчивость, то есть наша цель не бояться компьютера, не бояться рейдов и делать разные эксперименты. Обычно в начале пути наши ученики немножко боятся что-то
испортить, поэтому мы внутри виртуалки и мы не боимся ничего