Bugün, RAID nedir? sorusunu farklı boyutlarda sayısız dosyayı saklamak isteyip bir sabit diskten daha güvenilir bir çözüm olup olmadığını merak edenler ve sabit sürücülerini ölçeklendirmeye çalışanlar için cevaplayacağız.
Sabit disklerin maliyetlerinin yüksek olmasına bir çözüm olarak birden fazla, uygun fiyatlı diski birleştirip daha fazla kapasite ve daha yüksek performans elde etmek için kullanılmaya başlanan RAID (Redundant Array of Independent Disks), “yedekli bağımsız diskler dizisi” anlamına gelir.
Fiziksel sınırlamalar ve içerdiği yüksek hızlı hareketli parçaların mekanik yapısı nedeniyle, HDD’ler; SSD’lere kıyasla nispeten daha yüksek arıza oranına sahiptir. Mekanik sabit disk de denen HDD’ler, çalıştığı her yıl için % 2.5 hata ihtimali barındırır. SSD’lerin hareketli parçaları olmadığı için, üzerlerine veri yazma ve okuma yetenekleri HDD’lere göre önemli ölçüde daha hızlıdır (en az 8-10 kat), arıza oranları ise, bir çalışma yılı boyunca yaklaşık olarak % 0.5’tir.
Bu nedenle verilerinizi korumak için, sürücünün arızalanmasına karşı bazı yardımcı yöntemler uygulamanız gerekebilir: Bu tip sorunların hafifletilmesine yardımcı olmayı amaçlayan RAID, bir bilgisayar sisteminde performans, yedeklilik – hataya dayanıklılık sağlamak için aynı verileri birden çok diskin farklı yerlerinde saklama yöntemi olarak karşımıza çıkar.
Raid Nedir? Ne İşe Yarar?
RAID, tek bir sürücünün performansını artırmak için birden fazla sabit sürücüyü bir araya getirerek, bir veya daha fazla mantıksal birimde adreslenebilir olmasını sağlayan, veri depolama güvenilirliğini ve işlevini artıran bir sanallaştırma teknolojisidir.
RAID, bilgisayarınızı hızlandırabilir ve bir süper sabit disk gibi davranabilir. Amacı, bir sürücünün arızalanması durumunda verilerin yedeklerinin depolanmasını veya sürücülerin hızının ve verimliliğinin artmasını sağlamaktır.
RAID depolama alanı yazılım veya donanım tabanlı olabilir ve kapasite, güvenlik ve performans amacıyla kullanılabilir. Kapasite, tipik olarak kullanılan hemen hemen her RAID kurulumunda amaçlanır. Performans, kişisel bir bilgisayarda RAID kurulumunun kullanılmasının önemli nedenlerinden biridir. Tek bir sürücü olarak kullanılan iki sürücünün aynı örneğinde, denetleyici bir veri yığınını iki parçaya bölebilir ve sonra bu parçaların her birini ayrı bir sürücüye koyabilir. Bu, depolama sistemindeki verileri yazma veya okuma performansını etkili bir şekilde iki katına çıkarır. RAID’in veri güvenliği için kullanılması ise, bir sürücü arızalanırsa, diğerinin verilere sahip olması fikrine dayanır.
Daha açıklayıcı olacak şekilde RAID’in kullanım amaçlarını listeleyelim:
- Yedeklemeler, veri kaybından korunmanıza yardımcı olsa da bir sürücü arızası yaşadığınızda büyük miktarda veriyi geri yüklemek saatler sürebilir. RAID, veri kaybı ve kesinti yaşanmadan bir veya daha fazla sürücünün arızasını gidermenizi sağlar.
- RAID kullanmak, tek bir sürücü yerine birden çok sürücüden veri okumanıza ve yazmanıza olanak tanıyarak ek verim de sağlayacaktır. Hatta, Hardware RAID, kartı önbellek olarak kullanır, ek bellek içerir ve fiziksel donanımın yükünü azaltarak genel performansı artırır.
- Birkaç sabit diskin kullanılması, depolanabilecek veri hacminde artış sağlar.
- Sabit disklerden birinin bozulma ihtimaline karşın, sürekliliğin sağlanması için sunucularda RAID yapılandırması kullanmak oldukça yaygındır. Çeşitli disklerin kullanımı, veri tutma ve çoğaltma yoluyla hataya toleranslı bir yapılandırma oluşturur.
- RAID yapılandırması, sabit disklerin hızında artış gibi başka avantajlar elde etmek için de kullanılabilir.
- RAID, arıza süresini ve kullanılabilirlik sorunlarını en aza indirmeye yardımcı olur ancak yine de bir RAID kart arızası riski elbette ki söz konusudur, fakat bu mekanik bir HDD sürücü arızasından önemli ölçüde daha düşüktür.
Redundancy (Artıklık)
Redundancy, sisteminizin bir dosyanın yinelenen kopyalarını içerdiği anlamına gelir, striping; “şeritleme”, mirroring; “aynalama” ve parite; “eşlik” gibi yöntemlerle elde edilir. Bu kavramlar, aşağıdaki RAID seviyelerine göz atarak daha iyi anlayabilirsiniz.
RAID Seviyeleri
Birlikte çalışan disklerin daha pahalı bir diskin hızına, güvenilirliğine sahip olması amacına dayanan RAID’in farklı yapılandırma çeşitleri bulunur ve RAID’den elde edeceğiniz, hız ve güvenilirlik kullandığınız RAID türüne bağlıdır.
RAID; RAID 0’dan RAID 50 ve hatta ötesine kadar farklı türlerde veya seviyelerde kurulabilir. En yaygın kullanılan türler; RAID 0, RAID 1, RAID 5 ve RAID 10’dur.
RAID 0
RAID 0 yedeklilik sağlamayan tek RAID yapılandırmasıdır. Redundancy yerine bilgiyi farklı sabit diskler arasında dağıtması bakımından diğerlerinden farklılaşır. Tüm sürücülere paralel olarak erişmeniz ve etkileyici bir verim elde etmenizi sağlar.
RAID 0; şeritleme – striping yöntemiyle, video düzenleme gibi yüksek oranda bant genişliği aktarımı gerektiren etkinliklerde ve veri bütünlüğünün çok da önemli olmadığı durumlarda kullanılan bir yapılandırmadır.
HD video düzenleme ve muazzam büyüklükte dosyalar ile uğraşmadığınız sürece gerek duyulmayabilir. Redundancy söz konusu olmadığından sabit sürücülerden biri arızalandığında tüm dosyalar etkilenir. Bu nedenle “RAID 0” olarak adlandırılır.
RAID 0’ı bir sunucu ortamında kullanmak nadiren karşılaşılan bir durumdur. Önbellek veya hızın önemli olduğu ancak güvenilirlik / veri kaybının pek de önemli olmadığı amaçlar dışında kullanılmamalıdır.
RAID 1
Yeni başlayanlar için önerilen bir RAID seviyesidir. Verileri birden fazla diske yansıtır. RAID 0’dan farklı olarak, RAID 1 gerçek bir depolama alanıdır çünkü tamamen aynı olan birkaç sabit sürücünün varlığı söz konusudur.
RAID 1, mirroring -“yansıtma” olarak bilinen yöntemle tam olarak bir sabit diski “yansıtır”, başka bir kopyaya dönüştürür. Yansıtma ile sunulan bilgilerin çoğaltılmış olması, iki sabit diskten birinin arızalandığı durumlarda veri bütünlüğü sağlar.
RAID 2
RAID 2, yedekliliği sağlamak için hata düzeltme kodlu veri şeritleme kullanır. Son zamanlarda çok fazla kullanılmamasının nedeni birçok disk gerektirmesidir.
RAID 3
RAID 3; yüksek aktarım hızları için uygundur, ancak çoğu insan için gerçekten gerekli değildir.Tüm sürücüler bir arada çalışır ve her seferinde sadece bir şey üzerine yazabilir.
RAID 3 yedeklilik elde etmek için eşlik – parity bilgilerini kullanır. Bir disk veri paritesini ve hata düzeltmeyi halleder. Veri paritesi, verilerin bilgisayarlar arasında aktarıldığında veya bir depolama alanından diğerine taşındığında, verilerin üzerine yazıldığını veya kaybolduğunu belirleyen bir tekniği ifade eder.
RAID 4
Performans yavaşlığı nedeniyle yaygın kullanılmayan RAID 4 için üç diske ve şeritleme ile parity kurulumuna ihtiyaç duyulur.
RAID 5
Sık kullanılan RAID kurulumlarından biridir. Çalışması için 3 sabit disk sürücüsü gerekir. Veri yedekliliği sağlamak için şeritli parite kullanır. Parite verileri tüm sürücülere yayılmıştır, bu nedenle hiçbir zaman diskin bozulması gibi sorunlar söz konusu değildir.
Bu tür bir yapılandırmada, bilgi farklı sabit diskler tarafından dağıtılan bloklara bölünür. Aynı zamanda, sabit disklerden birinin arızalanması durumunda bilgileri yeniden yapılandırmamızı sağlayacak bir “eşlik -parite bloğu” oluşturulur.
Özellikleri nedeniyle RAID 5, farklı sunucu türlerinde yaygın olarak kullanılan bir yapılandırmadır. RAID 5 ve RAID 6, standart web sunucuları ve dosya sunucuları için genellikle iyi seçeneklerdir.
RAID 5 veya 6 için, kesinlikle özel bir donanım denetleyicisine ihtiyacınız olacaktır. Bunun nedeni, eşlik – parite verilerinin hesaplanması ve tüm disklere yazılması gereğidir.
RAID 6
RAID 5’ten tartışmasız daha güvenlidir, çünkü yalnızca bir yerine iki diski kaybederek hayatta kalabilir. Ancak RAID 6 için, daha fazla diske ihtiyacınız vardır: Çalışması için en az 4 disk gerekir.
Bir RAID 5 veya RAID 6 durumunda, bir diski kaybederseniz, ortamınızı çalışır durumda tutmak için performanstan ödün vereceğinizi bilmelisiniz. Arızalı sürücüyü değiştirdikten sonra, verilerin eşlik bilgilerinden yeniden oluşturulması gerekir. Bu, dizinin toplam performansının önemli bir kısmını alacaktır.
RAID 5 veya RAID 6, veritabanı sunucusu gibi ortamlar için en iyi seçim değildir, genel performansınıza zarar verir.
RAID 10
RAID 10, RAID 1 + RAID 0 olarak da adlandırılır. Verileri korumak için RAID 0 ve RAID 1’in disk yansıtma ve şeritleme özelliklerini birleştirir ve 4 disk gerektirir. Bazen, pariteyi yönetmek zorunda olmadığı için RAID 5’ten daha hızlı olabilir. Veritabanı sunucularında yaygın olarak kullanılır. Hem hız hem yedekliliğe ihtiyacınız varsa, önerilen RAID düzeyidir.
RAID 10, RAID 5 ve RAID 6 en çok video editörleri tarafından kullanılır.
RAID Kullanmalı mıyım?
- Sitenizi yedeklemelerden geri yüklerken birkaç saat kesintiye uğraması sorun olmayacaksa, hatta veri kaybı gibi bir endişeniz yoksa RAID kullanmaya ihtiyacınız yoktur.
- Veriler önemsizse ve kaybolması sorun yaratmayacaksa, ancak performans kritikse (önbellek gibi), RAID 0 kullanabilirsiniz.
- Yüksek uptime oranı elde etmek ve yedeklemelerin performansını artırmak isteyenler için RAID 1 uygundur. Ucuz bir şekilde ek veri yedekliliği ve yüksek okuma hızları elde etmenizi sağlar.
- Web sunucuları, yüksek okuma ortamları veya çok büyük depolama dizileri için RAID 5/6 kullanılabilir. RAID 5/6; yazma işlemlerinde RAID 1’den daha kötü performans gösterir. Ortamınız yazma ağırlıklıysa veya RAID 1 bulunan bir diskte izin verilenden daha fazla alana ihtiyacınız yoksa, RAID 1 muhtemelen daha etkili bir seçenek olacaktır.
- Ek okuma ve yazma hızı ile ek yedeklilik sağlayan çok yönlü bir çözüm için RAID 10 kullanabilirsiniz.
RAID bir yedekleme çözümü değildir, virüs / kötü amaçlı yazılım sorunlarına karşı koruma sağlamaz ancak sürücü arızasına karşı korunmanızı sağlar.
Hardware RAID ve Software RAID Karşılaştırması
- Software RAID’in kurulumu ve yapılandırması kolaydır. Birçok anakart, RAID’i yazılım aracılığıyla destekler.
- Software RAID, sistem yönetiminin tüm hesaplama ve işlem görevleriyle ele alındığından genellikle Hardware RAID’den daha az performans sunar. Sunucular, bu performans sorunlarını çözmeye çalışan yeni yaklaşımlara sahiptir. Intel Virtual RAID veya kısaca Intel VROC birçok modern sunucu anakartında CPU üzerinde bulunur. VROC temel olarak SSD’lerin CPU’lara doğrudan erişmesine izin vererek bir donanım kartına olan ihtiyacı tamamen ortadan kaldırır.
- Hardware, tipik olarak anakarttaki PCIe yuvasına takılan bir ek karttır. Ancak Dell EMC ve HPE gibi birçok sunucu satıcısının, doğrudan sunucu anakartına bağlı tümleşik RAID kartları da vardır.
- Software RAID, bir sistemde yerel depolama alanı kullanıyorsanız, tavsiye edilir. RAID dizisindeki sürücülerin aynı tür ve boyutta olması da önemlidir.
- Yazılım tabanlı RAID, RAID yapılandırmasını yönetmek için sistemin bilgi işlem gücünün bir kısmını kullanır. RAID 5 veya 6 yapılandırması gibi bir sistemin performansını en üst düzeye çıkarmak istiyorsanız, standart HDD’leri kullanırken donanım tabanlı bir RAID kartı kullanmak en iyisidir.
- Donanım tabanlı RAID, sunucuda özel bir denetleyici kurulmasını gerektirir. Donanım tabanlı bir RAID kartı, RAID dizisinin / dizilerinin tüm yönetimini yapar. Ek olarak, Hardware RAID, sisteme aynı anda birçok farklı RAID yapılandırması sağlayabilir (önyükleme ve uygulama sürücüsü için bir RAID 1 dizisi ve büyük depolama dizisi için bir RAID-5 dizisi).
- SSD’lerin hızlarından dolayı ek önbellek gerekmediğinden, genellikle SSD birimleri için bir Hardware RAID kartı kullanılması önerilmez.
Özet
Raid Nedir? sorusunu sürücü arızalarından korunmak isteyenler için yanıtlamaya çalıştık. Sunucu sektörü için daha düşük maliyetle büyük depolama alanı oluşturmanın bir yolu olarak geliştirilen RAID, birkaç sabit sürücüyü alıp tek bir birim olarak gruplandırmanıza olanak tanır, farklı türleri bulunur ve performans – kapasite – veri güvenliği için kullanılır.
