RAID (Redundant Array of Independent Disks, originariamente Redundant Array of inexpensive disks) è un modo di immagazzinare gli stessi dati in luoghi diversi (in modo ridondante) su più hard disk. Inserendo i dati su più dischi, le operazioni di I/O (input/output) possono venire sovrapposte in modo equilibrato, migliorando le prestazioni. Dal momento che più dischi aumentano il tempo medio tra guasti, la memorizzazione di dati in modo ridondante aumenta anche la tolleranza ai guasti.
Un RAID appare al sistema operativo come un unico hard disk logico. RAID impiega la tecnica di striping dei dischi , che comporta il partizionamento (stripping) dello spazio di memorizzazione di ogni disco in unità (strip) che vanno da un singolo settore (512 byte) fino a diversi megabyte. Le unità di tutti i dischi sono intercalate e indirizzate in ordine.
In un sistema a singolo utente in cui sono memorizzati record di grandi dimensioni, come immagini filmati o altro, le strip sono in genere impostate per essere di piccole dimensioni (forse 512 byte) in modo che un singolo record venga suddiviso fra tutti i dischi e possa essere consultato velocemente con la lettura tutti i dischi allo stesso tempo.
In un sistema multi-utente, migliori prestazioni richiedono che venga creata una strip larga abbastanza per contenere il record di dimensione tipica o massima. Questo permette la sovrapposizione degli I/O fra i dischi.
Ci sono almeno nove tipi di RAID più un array non ridondante (RAID-0):
RAID-0: Questa tecnica ha lo striping, ma non la ridondanza dei dati. Offre le migliori prestazioni, ma non la tolleranza ai guasti.
RAID-1: Questo tipo è noto anche come mirroring del disco ed è composto da almeno due unità che duplicano la memorizzazione dei dati. Non vi è lo striping. Le prestazioni in lettura sono migliori poiché entrambi i dischi possono essere letti contemporaneamente. Le performance in scrittura sono le stesse della memorizzazione su disco singolo. RAID-1 offre le migliori prestazioni e la migliore tolleranza agli errori in un sistema multi-utente.
RAID-2: Questo tipo utilizza lo striping su più dischi con alcuni dischi usati per memorizzare le informazioni di verifica e di correzione degli errori ( error checking and correcting ECC ). Non ha alcun vantaggio rispetto a RAID-3.
RAID-3: Questo tipo utilizza lo striping e dedica un disco a conservare le informazioni di parità. Le informazioni per il controllo degli errori incorporato (ECC) vengono utilizzate per rilevare gli errori.Il recupero dei dati è compiuto calcolando l’OR esclusivo (XOR) delle informazioni registrate sulle altre unità. Poiché una operazione di I/O indirizza tutte le unità allo stesso tempo, il RAID-3 non riesce a sovrapporre gli I/O. Per questo motivo il RAID-3 è meglio per il singolo utente con grandi applicazioni.
RAID-4: Questo tipo utilizza strip di grosse dimensioni, il che significa che è possibile leggere i record da ogni singolo disco.Questo permette di sfruttare la sovrapposizione degli I/O per operazioni di lettura. Poiché per tutte le operazioni di scrittura è necessario aggiornare il disco di parità, non è possibile la sovrapposizione degli I/O. Il RAID-4 non offre alcun vantaggio rispetto al RAID-5.
RAID-5: Questo tipo comprende una lista di rotazione della parità, in modo da risolvere i limiti in scrittura del RAID-4. Quindi, tutte le operazioni di lettura e scrittura possono essere sovrapposte. il RAID-5 memorizza le informazioni di parità, ma non i dati ridondanti (ma le informazioni di parità possono essere utilizzate per ricostruire i dati). RAID-5 richiede almeno tre (ma di solito cinque) dischi per l’array. È meglio per sistemi multi-utente in cui le prestazioni non sono critiche, o che eseguono poche operazioni di scrittura.
RAID-6: Questo tipo è simile al RAID-5, ma comprende un secondo sistema di parità distribuito su dischi diversi e offre così tolleranze molto elevate agli errori dei dischi.
RAID-7: Questo tipo comprende un sistema operativo real-time integrato come controller, il caching tramite un bus ad alta velocità, ed altre caratteristiche di un computer.
RAID-0 + RAID-1 è spesso indicata come RAID-10, offre prestazioni più elevate rispetto al RAID-1, ma ad un costo molto più elevato. Esistono due sottotipi: in RAID-0 +1, i dati sono organizzati come strip su più dischi, e il set di dischi in striping viene messo in mirror. In RAID-1+0, the data is mirrored and the mirrors are striped. In RAID-1 +0,i dati sono messi in mirror e il set di dischi in striping.
RAID-50 (o RAID-5 +0): questo tipo consiste in una serie di gruppi di RAID-5 in RAID-0, metodo corrente per migliorare le prestazioni RAID-5 senza ridurre la protezione dei dati.
RAID-53 (o RAID-5 +3): Questo tipo utilizza lo striping (in stile RAID-0) per blocchi di dischi virtuali in RAID-3. Offre prestazioni più elevate rispetto a RAID-3, ma a costi molto più elevati.
RAID-S (noto anche come RAID di parità): Questo è un metodo alternativo e proprietario per lo striping RAID della parità prodotto dalla EMC Symmetrix che non è più in uso sulle apparecchiature attuali. Assomiglia al RAID-5 con alcuni miglioramenti nelle prestazioni, nonché miglioramenti come una cache ad alta velocità sull’array di dischi.
Moltointeressante.