RAID là gì? Những điều cần biết về lựa chọn cấu hình RAID

Trong thời gian gần đây, RAID được đưa vào máy tính bàn (PC) dưới dạng tích hợp đơn giản. Việc người mua biết bo mạch chủ (BMC) của mình có RAID hay không thì không phải ai cũng có thể nắm rõ được. Vậy RAID là gì? Hãy cùng FPT Aptech tìm hiểu rõ hơn thông qua bài viết dưới đây nhé!

RAID là gì?

RAID là từ viết tắc của Redundant Array of Independent Disks. Ban đầu, RAID được xem như một phương pháp an toàn bởi vì nó có thể chép dữ liệu trên hàng loạt ổ cứng cùng lúc. Về sau này, RAID đã có nhiều phiên bản để không những bảo vệ an toàn dữ liệu còn có thể tăng đáng kể thời gian truy cập dữ liệu trên ổ cứng.

Có thể tìm hiểu các dòng RAID qua nội dung dưới đây:

• RAID chỉ có thể sử dụng với từng dòng ổ cứng dung lượng khác nhau.
• Sử dụng RAID sẽ tiêu hao dung lượng ổ lớn hơn thông thường, tuy nhiên bù lại là dữ liệu sẽ bảo mật hơn.
• RAID có thể dùng trên bất cứ HĐH nào, như Window 98, window 2000, window XP, Window 10, window server 2016, MAC OS X, Linux…vv
• RAID 0 là tổng số dung lượng của ổ cứng còn trống.
• RAID 1 sẽ có dung lượng 1 ổ. RAID 5 sẽ có dung lượng ít hơn 1 ổ (5 ổ dùng raid 5 sẽ có dung lượng 4 ổ).
• RAID 6 sẽ có dung lượng nhỏ hơn 2 ổ (5 ổ sử dụng raid 6 sẽ có dung lượng 3 ổ).
• RAID 10 sẽ không thể sử dụng được nếu số lượng ổ là chẵn, cần có ít nhất từ 4 ổ trở lên. Dung lượng bởi số ổ cứng chia đôi (10 ổ cứng có dung lượng tối đa là 5 ổ).

Ví dụ: Một ổ cứng có dung lượng 1TB, chúng ta có thể chọn lựa RAID tùy ý, cụ thể như sau:

• Có 2 ổ cứng: Bạn có thể chọn RAID 0 (hỏng 1 ổ cứng là mất mát dữ liệu), tổng dung lượng khi cài Window nhìn thấy sẽ là 1 ổ cứng 2TB.
• Có 2 ổ cứng: Bạn có thể chọn RAID 1 (hỏng 1 ổ cứng dữ liệu là an toàn), tổng dung lượng khi cài Window nhìn thấy sẽ là 1 ổ cứng 1TB.
• Có 3 ổ cứng: Bạn có thể chọn RAID 1 (hỏng 2 ổ cứng dữ liệu là an toàn), tổng dung lượng khi cài Window nhìn thấy sẽ là 1 ổ cứng 1TB.
• Có 3 ổ cứng: Bạn có thể chọn RAID 5 (hỏng 1 ổ cứng dữ liệu không an toàn), tổng dung lượng khi cài Window nhìn thấy sẽ là 1 ổ cứng 2TB.
• Có 4 ổ cứng: Bạn có thể chọn RAID 5 (hỏng 1 ổ cứng dữ liệu không an toàn), tổng dung lượng khi cài Window nhìn thấy sẽ là 1 ổ cứng 3TB.
• Có 5 ổ cứng: Bạn có thể chọn RAID 6 (hỏng 2 ổ cứng dữ liệu không an toàn), tổng dung lượng khi cài Window nhìn thấy sẽ là 1 ổ cứng 3TB.
• Có 6 ổ cứng: Bạn có thể chọn RAID 5 (hỏng 1 ổ cứng dữ liệu nhưng an toàn), tổng dung lượng khi cài Window nhìn thấy sẽ là 1 ổ cứng 5TB.
• Có 6 ổ cứng: Bạn có thể chọn RAID 6 (hỏng 2 ổ cứng dữ liệu không an toàn), tổng dung lượng khi cài Window nhìn thấy sẽ là 1 ổ cứng 4TB.
• Có 6 ổ cứng: Bạn có thể chọn RAID 10 (hỏng 2 ổ cứng thuộc 2 cặp RAID này khác nhau nhưng an toàn), tổng dung lượng khi cài Window nhìn thấy sẽ là 1 ổ cứng 3TB ….

Các cấp độ của RAID

Theo RAB hiện nay, RAID được chia làm 7 cấp độ, mỗi cấp độ có những đặc điểm riêng biệt. Nhìn chung tất cả các cấp độ của RAID đều được xây dựng từ hai cấp độ cơ bản là RAID 0 và RAID 1, cụ thể như sau:

RAID 0

Đây được cho là dạng RAID được ưa thích nhất do có khả năng nâng cao hiệu suất trao đổi dữ liệu của đĩa cứng. Với mức tối thiểu là 2 ổ cứng, RAID 0 cho phép máy tính lưu dữ liệu theo phương phức đặc biệt là Striping. Điều này giúp cho máy tính phân chia dữ liệu thành các phần bằng nhau và lưu tại các ổ cứng khác nhau, lượng thời gian là việc được giảm đáng kể.

Nếu có nhiều đĩa cứng, tốc độ làm việc càng cao hơn. Dù vậy, RAID 0 vẫn có những nguy cơ mất dữ liệu bởi việc lưu trữ dữ liệu được tách lẻ hoặc một ổ cứng gặp vấn đề thì mọi thông tin coi như bị mất. Tuy nhiên với công nghệ hiện đại ngày nay, các sản phẩm ổ cứng đủ độ bền để giảm bớt tình trạng mất dữ liệu và nó thích hợp dành cho những người như game thủ, video số, người làm thiết kế đồ họa cần truy cập nhanh các dữ liệu lớn.

RAID 1

RAID 1 là dạng cơ bản nhất, đảm bảo được việc an toàn dữ liệu. Tương tự như RAID 0, cấp độ này cũng cần ít nhất hai ổ cứng để hoạt động. Ở dạng này, dữ liệu sẽ được ghi vào cả hai ổ cứng giống y nhau, được gọi là Mirroring. Khi một ổ cứng thì ổ còn lại vẫn hoạt động bình và có thể thay thế ổ cứng bị hỏng mà không bị mất dữ liệu.

RAID 1 không phải lựa chọn hàng đầu của người dùng bởi hiệu năng của nó không được tối ưu. Dù vậy, với những người quản trị mạng hay những người quản lý lượng thông tin quan trọng lớn thì RAID 1 là lựa chọn không thể thiếu.

DUng lượng sử dụng cuối cùng của cấp độ RAID 1 bằng dung lượng của ổ cứng đơn. Ví dụ như hai ổ cứng 80GB được chạy theo RAID 1 thì sẽ tạo thành một hệ thống duy nhất với dung lượng của ổ cứng là 80GB.

RAID 0+1

Sự ra đời của hệ thống RAID 0+1 là kết hợp giữa sự nhanh nhẹn của RAID 0 với sự an toàn của RAID 1. Để sử dụng hệ thống này, người dùng phải bỏ ra chi phí khá đắt đỏ bởi hệ thống này cần ít nhất 4 ổ cứng để hoạt động RAID 0+1. Tất cả các dữ liệu đều được ghi ở cả 4 ổ cứng, bao gồm 2 ổ dạng Striping tốc độ cao và 2 ổ dạng  Mirroring sao lưu. Các ổ cứng này đều giống nhau, khi đưa chúng vào RAID 0+1 thì dung lượng cuối cùng bằng 1 phần 2 tổng dung lượng của 4 ổ.

Ví dụ: Bạn có 4 ổ cứng dung lượng 80GB chạy trong hệ thống RAID 0+1 thì dung lượng cuối cùng sẽ là (80*4)/2=160GB.

RAID 5

RAID 5 là hệ thống mạnh mẽ nhất dành cho người dùng với 3 đến 5 ổ cứng riêng biệt. Mọi dữ liệu và bản sao đều được chia đều tại tất cả các ổ cứng này. Ví dụ bạn có 8 đoạn dữ liệu (từ 1-8) và 3 ổ cứng:

• Đoạn dữ liệu 1 và 2 được lưu vào ổ cứng 1 và 2, đoạn sao lưu được lưu vào ổ cứng 3
• Đoạn dữ liệu 3 và 4 được ghi vào ổ cứng 1 và 3, đoạn sao lưu được lưu vào ổ cứng 2
• Đoạn dữ liệu 5 và 6 được ghi vào ổ cứng 2, đoạn sao lưu được lưu vào ổ cứng  1
• Đoạn dữ liệu 7 và 8 được ghi vào ổ cứng 1 và 2, đoạn sao lưu được lưu vào ổ cứng 3

RAID 5 luôn đảm bảo tốc độ luôn được cải thiện và bảo mật cao. Dung lượng cuối cùng của hệ thống này chính bằng tổng dung lượng các ổ cứng trừ đi một ổ cứng. Ví dụ, bạn có 3 ổ cứng 80GB (tổng là 240GB) để chạy RAID 5 thì dung lượng cuối cùng của hệ thống là 240 – 80 = 160GB.

Tìm hiểu thêm: 

• Figma là gì? Hướng dẫn cách sử dụng Figma cho người mới bắt đầu
• Bit là gì? Tìm hiểu về dãy bit và tầm quan trọng trong lập trình

Một số loại RAID khác

Ngoài những loại được kể trên, bạn cũng sẽ gặp một số loại RAID khác. Tuy nhiên, những loại này không được sử dụng phổ biến mà chỉ trong một vài hệ thống lưu trữ cho mục tiêu riêng biệt, ví dụ như: Level 2 (Error-Correcting Coding), Level 3 (Bit-Interleaved Parity), Level 4 (Dedicated Parity Drive), Level 6 (Independent Data Disks with Double Parity), Level 10 (Stripe of Mirrors, ngược với RAID 0+1), Level 7 (thương hiệu của tập đoàn Storage Computer, cho phép bổ sung bộ nhớ cho RAID 3 và 4), RAID S (phát minh của tập đoàn EMC và được sử dụng trong các hệ thống lưu trữ Symmetrix của họ).

Bên cạnh đó còn một vài phiên bản khác, ví dụ như Intel Matrix Storage cho phép chạy kiểu RAID 0+1 với chỉ 2 ổ cứng hoặc RAID 1.5 của DFI trên các hệ BMC 865, 875. Chúng tuy có nhiều điểm khác biệt nhưng đa phần đều là phiên bản cải tiến của các phương thức RAID truyền thống.

Cách triển khai RAID

Lựa chọn RAID

Khi quyết định nâng cấp hệ thống, chúng ta cần phải lựa chọn kiểu RAID sao cho phù hợp. Có rất nhiều lựa chọn cho loại RAID phù hợp như: RAID 0, RAID 1, RAID 0+1 và RAID 5. Hiện tại, hai loại RAID 0 và RAID 1 đang là những loại được sử dụng trên các dòng BMC và là giải pháp tối ưu kinh tế nhất. Còn với RAID 0+1 và RAID 5 thì thường được sử dụng ở các dòng cao cấp.

Triển khai phần cứng

Việc đầu tiên trong việc chọn linh kiện phù hợp chính là lựa chọn chipset phù hợp. Chipset điều khiển RAID không có đa dạng sự chọn lựa vì hầu hết đều đã được tích hợp trên BMC. Dù vậy, bạn cũng cần lưu ý một vài điều quan trọng như sau:

Hiện tại bộ điều khiển RAID tích hợp phổ biến có hai dạng chủ yếu: chip điều khiển tích hợp trên BMC hoặc lập trình sẵn bên trong chipset. Thông dụng gồm:

Chipset tích hợp:

+ Intel ICH5R, ICH6, UC 7. Những chipset bán cầu nam (SouthBridge) sẽ hoạt động cùng với chipset i86 5/8 7 5/9 15/9 25/9 4 5/9 55.

+ nVIDIA nForce 2 – RAID (AMD), nForce 3 Series (AMD A 64), nForce 4 Series (AMD A 64/Intel 775).

Chip điều khiển gắn ngoài trời: Có rất nhiều loại của những nhà sản xuất khác nhau từ Promise Technology, Silicon Image, Adaptec, nhưng hay gặp nhất là hai loại Silicon Image Sil3112 và 3114.

Bài viết trên đây là những thông tin chi tiết về RAID mà FPT Aptech muốn chia sẻ tới bạn đọc. Hy vọng, thông qua bài viết này, các bạn sẽ hiểu rõ hơn về RAID cũng như sẽ có những sự lựa chọn RAID phù hợp. Mọi thắc mắc vui lòng liên hệ qua website https://aptech.fpt.edu.vn hoặc thông qua hotline của chúng tôi để được hỗ trợ sớm nhất.