RAID nedir? RAID türleri nelerdir?

RAID nedir? RAID türleri nelerdir? RAID, Birden fazla harddiski hız yada veri yedekliliği (veri güvenliği) için veri depolama ve sanallaştırma teknolojisidir.

RAID, Redundant Array of Inexpensive Disks (Ucuz Disklerin Artıklıklı Dizisi) ya da Redundant Array of Independent Disks (Bağımsız Disklerin Artıklıklı Dizisi) Yedekli Bağımsız Diskler Dizisi ifadelerinin kısaltılmışıdır.

RAID’in etkin olduğu bir depolama sistemiyle, sistemde iki veya daha fazla diske bağlanabilirsiniz. Bu sayede büyük tek bir hızlı birim gibi hareket edebilir ya da bunları bir sistem diski gibi otomatik olarak kullanıp, gerçek zamanlı yedekleme için verinizi hemen kopyalayacak şekilde kurabilmenize imkan tanır. Kısaca RAID, diskler arasında veri kopyalama ve paylaşımı için birden fazla sabit diski kullanarak yapılan veri depolama tasarısıdır. 

Örneğin; bir web siteniz var ve kritik bilgiler içeriyor. Bir e-ticaret sitenizin olduğunu farzedelim. Raid denen sistem sayesinde web sitenizin dataları, duruma göre 2 veya daha fazla diske ( yazılır ) eşitlenir. Yani web siteniz komple yedeklenir. Eğer 2 diskten birinde sorun çıktıysa sağlam olan diğer yedek disk aktifleşir. Ve bu durumda tek bir diskiniz kaldığı için yeni takacağız bir diske tekrardan yedeklenir ve siteniz yine 2 diskte de mevcut olur. Raid yapısı sadece veri korumak için değil performans için de kullanılan bir sistemdir.

RAID seviyelerini öğrenmeden önce bazı terimleri bilmemiz gerekiyor;

HOT SPARE; RAID grubunun içerisinde bulunan ancak boşta yedek olarak bekleyen diske denir. RAID grubundaki bir disk arızalandığı zaman normal şartlarda diskin değiştirilmesi ve verinin tekrar yazılması beklenir. Ancak Hot Spare olması durumunda arızalanan disk yerine Hot Spare geçer ve veri bu diske yazılmaya başlar.

 

HOT SWAP; RAID grubundaki bir diskin arızalanması halinde sunucuyu kapatmadan disk değişiminin yapılması işlemine verilen isimdir.

DUPLEXING; İki RAID kartının yedekli çalışması işlemidir.

RAID yapıları Yazılımsal RAID ve Donanımsal RAID olmak üzere ikiye ayrılmaktadır.

Donanımsal RAID, Yazılımsal RAID göre daha performanslı olduğundan dolayı daha çok tercih sebebidir. Ancak performansı değil de güvenliği ve maliyeti düşünenler yazılımsal RAID kullanmaktadır.

RAID ile ilgili olarak bilinmesi gereken bazı hassas noktalar vardır şöyleki;

– RAID yapısında disklerin aynı RPM’de veya aynı boyutta olması gerekmiyor. Sunucunuzun desteklediği tüm diskleri kullanabilirsiniz. Ancak şunu bilmeniz gerekiyor RAID yapısında olan diskler içerisinde en düşük RPM’li  ve en düşük kapasiteye sahip diskiniz hangisi ise RAID ona göre hareket eder.  Yani 500 GB 7200RPM 1 disk ile 1 TB 15000 RPM 2 diskiniz olduğunu düşünün bu disklerden RAID 0 yaptığınız takdirde her diskin 500 GB kapasitesini kullanabilirsiniz. RAID yapısındaki tüm diskler ise 7200 RPM’miş gibi davranırlar.
– RAID Controller kartlarının arızalanması durumunda RAID kartınızı değiştirebilirsiniz. RAID kartının arızalanması disk yapısının tamamen bozulduğu anlamına gelmemektedir. RAID kartını değiştikten sonra yeni RAID kartınız sunucu boot olurken disklerdeki RAID yapısını okuyacak ve RAID yapısını kendi üzerine alması için onay isteyecektir.
– RAID Controller kartlarında bulunan Battery, bir disk dizisindeki bir diskin sistemi devre dışı bırakmadan başarısız olmasına izin veren bir sistemin güvenliğini sağlayan özelliğidir.

RAID denetleyicisine yerleştirilen bir arabellektir. “Tampon bellek”, işlemciye “diske yazma” işleminin tamamlandığını “söyler”, böylece sistem disklere veri göndermek için işlemciye dönmeyi “bilir”.

Basitçe, önbellek arabelleği, veriyi işlemciden diske hızlandırır. Ve bu önbellek arabelleği, disk sürücülerine yazılıncaya kadar önbellek arabelleğindeki verileri güvenli tutmak için bir pille donatılmıştır. Olası bir anlık kesinti halinde veriler batterynin sağladığı güç ile üzerinde tutulur ve sunucunun tekrar aktif olması halinde veriler disklere yazılır. Battery olmaması durumunda büyük veri kayıpları yaşanabilir. Ayrıca battery performansıda etkilemektedir. RAID5 Controller üzerinde battery olmadan saatte 8 GB civarında bir yazma söz konusuyken Battery ile bu 70 GB’lara kadar çıkabilmektedir. Bu ciddi bir fark olduğundan dolayı Battery kesinlikle kullanılması tavsiye edilir.

Benim için doğru olan RAID hangisi?
Daha önce belirttiğimiz gibi, birçok RAID seviyesi var ve hangisini seçeceğiniz RAID’i performans veya hata toleransı için ya da her ikisi için kullanıp kullanmadığınıza bağlıdır. Ayrıca donanıma veya yazılım RAID’ine sahip olup olmadığınız da önemlidir. Ayrıca donanım RAID kullandığınızda kontrolörün tipi de önemlidir. Farklı kontrolörler farklı RAID seviyelerini destekler ve sırayla kullanabileceğiniz disk çeşitlerini belirler: SAS, SATA veya SSD.

Popüler Raid Seviyeleri

RAID 0 (Stripe Set) – PERFORMANS; Bu RAID seviyesi için en az 2 disk kullanılır. 32 diske kadar kadar çıkılabilir. Veriler disklere dağıtılarak yazılır. Bu sayede yazma ve okuma hızı oldukça iyidir. Ayrıca Parity – Eşveri yazılmaması da performans artışında etkendir. Disklerin toplam alanı kullanılabilir. 4 adet 300 GB disk ile toplam 1.2 TB alan tek sürücü altında kullanılabilir. Bu yapıda disklerden birinin hataya düşmesi durumunda diğer disklerdeki veriye ulaşılamaz. Önemli verilerin tutulduğu alanlar için kullanılması önerilmez. Görüntü ve resim işleme uygulamaları, yüksek yazma ve okuma isteyen uygulamalar için kullanılır. Her bir 2 disk grubu için ayrı bir raid kartı performansı daha da arttırır. Hem yazılımsal hem de donanımsal RAID, birçok denetleyici gibi RAID 0’ı destekler.

RAID 1 (Mirror) – VERİ KORUMA ; Bu RAID seviyesi için 2 disk kullanılır. Veriler bir diske yazılır, kopyası birebir olarak diğer diske de yazılır. Okuma hızı yazma hızına oranla iyidir. Tek bir diske göre okuma ve yazma hızı daha iyidir. 300 GB iki disk ile RAID 1 yapıldığında kullanılabilecek alan 300 GB olur. Bir diskin hataya düşmesi durumunda diğer disk ile sistem çalışır. Rebuild – yeniden yapılandırma yapılmadan, bozulan diskin yerine takılan diske kopyalama yapılır. Yazılım RAID yapılarında asıl diskin bozulması durumunda sistem durabilir. Yedekteki disk asıl diskin yerine/yuvasına takılarak sistem açılabilir. Önemli verilerin disk arızalarına karşı güvenliğini sağlamak için kullanılır.

RAID 5 (Stripe Set with Parity) – VERİ KORUMA VE HIZ; En çok kullanılan RAID türüdür. Bu RAID seviyesi için en az 3 disk kullanılır. 16 yada Raid kartına bağlı olarak 32 diske kadar çıkarılabilir. Veriler disklere dağıtılarak yazılır. Aynı yazım sırasında verinin bir diskin hataya düşmesi durumunda verinin kurtarılması için bir veri bloğu daha, verinin yazılmadığı diğer diske yazılır. Bu şekilde performans sağlanır. Bu veriye parite – eş veri denir. Okuma hızı yüksek veri yazma hızı Parite- Eş verinin hazırlanması ve yazılması aşamasında normaldir. 300 GB 3 disk ile RAID 5 yapıldığında kapasite 600 GB olur. En az 1 disk alanı parite için ayrılır. İstenirse bu oran arttırılabilir. Disklerden biri hataya düştüğünde sistem çalışmaya devam eder. Hatalı disk değiştirilir ve Rebuild-Yeniden yapılandırma aşaması başlar. Rebuild aşaması daha yoğun işlemci gücü gerektirir. Bu aşamada performansta düşüş olabilir. 

RAID 5’in başka bir yararı da birçok NAS ve sunucu sürücüsünün çalıştırılırken değiştirilmesine izin vermesidir. Yani dizideki bir sürücü bozulduğunda, sunucu veya NAS’a erişen kullanıcıların erişimini bozmadan; sunucu veya NAS’ı kapatmadan yeni bir sürücü ile bozulanı değiştirebilirsiniz. Bu hata toleransı için harika bir çözümdür. Çünkü sürücü arızalandığında bozulan diskler değiştirilirken yeni disklerde yenilen veri yaratılır.

RAID 5’in zayıf noktası ise sunucuların birçok yazma operasyonu gerçekleştirdiği performans darbesidir. Örneğin, birçok çalışanın erişim sağladığı zamanlarda veri tabanını barındıran sunucudaki RAID 5’te fark edilebilecek boyutta bir gecikme olabilir.

RAID 6; işletmelerde oldukça yaygın olarak kullanılır. RAID 5 ile neredeyse aynıdır ama RAID 6 daha dayanıklı bir çözümdür. Çünkü RAID 5’e göre birden çok eşlik bloğu kullanır. İki diskiniz dursa da sisteminiz hala çalışmaya devam eder.

RAID 6 oldukça yüksek oranda hata toleransı sunar ve birden fazla diskte eş zamanlı olarak ortaya çıkabilecek hataları ya da arızaları karşılayarak sistemin kararlı bir şekilde çalışmaya devam etmesini sağlar. Okuma hızı çok iyidir, ancak yazma hızı çift parite kullanıldığından Raid5’e göre daha kötüdür.

RAID 10 – YÜKSEK GÜVENİLİRLİK VE PERFORMANS;

Bu RAID seviyesi için en az 4 disk kullanılır. 32 diske kadar çıkarılabilir. RAID 0 daki gibi veriler disklere dağıtılarak yazılır. Dağıtılan verilerin kopyası RAID 1 deki gibi diğer diske yazılır. 300 GB dört disk ile RAID 10 yapıldığında kapasite 600 GB olur. Biri diskin hataya düşmesi durumunda sistem devam eder. Hatalı disk değiştirilir. Rebuild- Yeniden yapılandırma ile sağlam diskten veriler yeni diske kayıt edilir. Pahalı bir RAID seviyesidir. Yoğun çalışan Veritabanı dosyaları için kullanılır. Rebuild performansı RAID 0 ve 1 den iyidir.

RAID 1+0 olarak da bilinen kurulum, en başta bahsettiğimiz iki sistemi birleştirir. Böylece hız ve aynalamanın ideal kombinasyonunu oluşturur. İki gruba ayrılacak şekilde en az dört disk gerektirir. Veriler bir grupta disklere dağıtılırken, diğer grupta aynalanır. Bu sebeple kapasite, kaç disk eklerseniz ekleyin, her zaman ikiye bölünecektir.

 

 

JBOD VE DAĞITMA;

JBOD, bir veya daha fazla diskin RAID yapılandırmasında olmayan ancak ayrı mantıksal birimler olarak yönetilerek kullanılmasıdır. Dağıtma, disklerin geniş bir mantıksal birim oluşturacak şekilde lineer olarak birleşimidir. Bu modu kullanmanın avantajı, sistemi yeniden biçimlendirmek zorunda kalmadan ek diski ekleyebilmenizdir.

RAID0 yapısına oldukça benzeyen JBOD raid türü, bir takım özellikler dolayısı ile diğer raid türlerinden ayrılmaktadır. Öncelikle “official” olmayan, yani kurumsal olarak desteği bulunmayan bir sistemdir. Birçok büyük storage firmaları (NetApp, Hitachi, Emc gibi) bu yapıyı desteklememektedirler.

Raid0 ile JBOD arasındaki faklar;

1- Raid 0 aynı disk kapasitesi gerektirir, JBOD ile farklı disk kapasiteleri kullanabilirsiniz.
2- Raid 0 kurumsal çözümlerde desteklenir, JBOD kurumsal olarak desteklenmez.
3- Raid 0 tüm diskleri aynı anda kullanır, JBOD her diski tek tek ve sıralı kullanır.
4- Her iki Raid yapısıda güvensizdir.
Bir disk kaybedilirse tüm yapı kaybedilir.