ภาพรวม
RAID มีอยู่สามประเภทด้วยกัน:
Software RAID: ซึ่งหมายความว่า BIOS และระบบปฏิบัติการอื่นของคุณคิดว่าคุณมีดิสก์แยกกันสองตัว แต่จริงๆแล้วในระดับซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการของคุณใช้รูปแบบบนดิสก์เฉพาะระบบปฏิบัติการสำหรับ RAID (การทำมิเรอร์สตริปบิตพาริตี้บิต) . การประมวลผลทั้งหมดทำโดย CPU โดยไม่มีการสนับสนุนฮาร์ดแวร์
BIOS RAID: เรียกอีกอย่างว่า "Fake RAID" หรือ "Host RAID" ซึ่งหมายความว่าเฟิร์มแวร์เมนบอร์ดของคุณ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งคอนโทรลเลอร์ SATA / SAS ของคุณ) ได้รับการสนับสนุนอย่างชัดเจนในการจดจำอุปกรณ์ RAID ที่ระดับอุปกรณ์ลอจิคัล ( lun) ฮาร์ดไดรฟ์หลายตัวของคุณจะปรากฏเป็นไดรฟ์เดียวกับระบบปฏิบัติการ นี่คือคอนโทรลเลอร์ของ SATA / SAS ที่บอกว่า "ฉันมีฮาร์ดไดรฟ์เพียงตัวเดียวเท่านั้นจริง ๆ แล้วมันคือสองตัว แต่ shhhh เป็นเพียงหนึ่งเชื่อฉัน" กล่าวอีกนัยหนึ่งระบบปฏิบัติการสามารถบอกได้เป็นการตั้งค่า RAID แต่ระบบปฏิบัติการ * ไม่รับผิดชอบรูปแบบบนดิสก์ของ RAID parity / striping / etc อย่างไรก็ตามแม้ในโหมดนี้ CPU จะทำการคำนวณทั้งหมดสำหรับบิตพาริตี้และการสตริป เมนบอร์ด, BIOS และ SATA คอนโทรลเลอร์มีตรรกะเพียงพอที่จะ "รวม" อุปกรณ์และกำหนดรูปแบบบนดิสก์สำหรับ RAID แต่พวกเขาไม่มีหน่วยประมวลผลเฉพาะที่ต้องทำการคำนวณและขึ้นอยู่กับซอฟต์แวร์ภายในระบบปฏิบัติการเพื่อบอก CPU ให้ทำซึ่งเป็นสาเหตุที่คุณยังต้องบอก Linux เกี่ยวกับ BIOS RAID ของคุณ (Intel Matrix / RST เป็น BIOS RAID ชนิดหนึ่ง)
Hardware RAID: นี่เป็นที่ที่คุณมีชิปเฉพาะซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อประมวลผลข้อมูลที่จำเป็นสำหรับ RAID เท่านั้น ชิปสามารถทรงพลังได้ ตัวควบคุม RAID ฮาร์ดแวร์บางตัวมี dual-core, ชิปเหมือน CPU บนบอร์ดถึงแม้ว่ามันจะได้รับการปรับแต่งเป็นพิเศษเพื่อใช้งานระบบปฏิบัติการแบบฝังที่รวดเร็วในการคำนวณ RAID เช่น parity bits สำหรับ RAID-5 หรือ striping for RAID -0 ฮาร์ดดิสก์นั้นมีสายเคเบิลทางกายภาพลงในการ์ด RAID ซึ่งมีคอนโทรลเลอร์ SATA / SAS ซึ่งมักจะเป็นแคชการอ่านและเขียนใน DRAM หรือแฟลชการรอคิวคำสั่งดั้งเดิมและตัวประมวลผลกลางออนบอร์ดที่ทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์มากกว่า ชิปฮาร์ดแวร์เหล่านี้ทำงานระหว่าง $ 150 ที่ระดับรายการถึงหลายพันหลายพันสำหรับ backplanes RAID ศูนย์ข้อมูลอุตสาหกรรม
ความเข้ากันได้
โดยทั่วไป RAID แต่ละประเภทจะ "ผูกติด" กับบางแง่มุมที่เฉพาะเจาะจงเมื่อคุณเปลี่ยนเป็นปัญหาความเข้ากันได้
ซอฟต์แวร์ RAID เชื่อมโยงกับระบบปฏิบัติการที่กำหนดรูปแบบ RAID บางครั้งระหว่างระบบปฏิบัติการเดียวกันสองเวอร์ชันรูปแบบ RAID จะใช้งานไม่ได้ซึ่งนำไปสู่ความไม่ลงรอยกัน แม้ว่ามันจะเป็นไปได้ในแนวความคิดสำหรับรูปแบบซอฟต์แวร์ RAID ใด ๆ ที่ได้รับการสนับสนุนจากระบบปฏิบัติการอื่น ๆ เนื่องจากเป็นเพียงซอฟต์แวร์ในทางปฏิบัติระบบปฏิบัติการส่วนใหญ่จะแสดงรูปแบบ RAID ที่เข้ากันไม่ได้ซึ่งมีเพียงระบบปฏิบัติการเท่านั้นที่สามารถจดจำได้ อย่างไรก็ตามความเข้ากันได้ที่รู้จักกันกว้างที่สุดคือรูปแบบ RAID ที่ใช้โดยเคอร์เนล Linux ( mdตามที่คุณพูดถึงใน OP) ซึ่งสามารถรับรู้ถึงซอฟต์แวร์ RAID ของ Windows ที่เรียกว่า Dynamic Disks
BIOS RAID เชื่อมโยงกับมาเธอร์บอร์ดที่คุณเป็นเจ้าของ อาจเป็นไปได้ที่จะย้ายไดรฟ์ที่ฟอร์แมตด้วยรูปแบบ BIOS RAID ไปยังเมนบอร์ดอื่นด้วยโซลูชัน BIOS RAID ที่คล้ายกัน ตัวอย่างเช่น Intel RST ไปยังระบบอื่นที่มี RST แต่คุณจะต้องทำการวิจัยอย่างรอบคอบก่อนที่จะทำการย้ายเพื่อให้แน่ใจว่ามันจะเข้ากันได้ถ้าคุณสนใจว่ามันเข้ากันได้
การจู่โจมฮาร์ดแวร์ถูกผูกไว้กับตัวควบคุมฮาร์ดแวร์เฉพาะนั้นหรือชุดของตัวควบคุมฮาร์ดแวร์ที่ระบุอย่างชัดเจนโดยผู้ผลิตเพื่อให้เข้ากันได้ ผู้ค้าบางรายรักษารูปแบบดิสก์ RAID ของฮาร์ดแวร์ที่สอดคล้องกันมากซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยคอนโทรลเลอร์หลายรุ่น คนอื่นเปลี่ยนรูปแบบบ่อยขึ้น คุณจะต้องทำการวิจัยเป็นกรณี ๆ ไป
ประสิทธิภาพ
ประสิทธิภาพส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับวิธีที่คุณกำหนดค่าพารามิเตอร์พื้นฐานของอาร์เรย์ RAID และน้อยกว่าในโซลูชันเฉพาะ โดยทั่วไปตัวควบคุมฮาร์ดแวร์ RAID มี "เพดานสูงสุด" เพื่อประสิทธิภาพสูงสุด พวกเขายังไม่เก็บภาษี CPU ของคุณเกือบเท่ากับโซลูชันอื่น ๆ แต่ถ้าคุณเลือกประเภท RAID ที่ไม่ถูกต้องสำหรับปริมาณงานของคุณหรือขนาดแถบที่ไม่ถูกต้องหรือวิธีการแคชที่ไม่ถูกต้องตัวควบคุมฮาร์ดแวร์ RAID อาจช้ามากช้ากว่าไดรฟ์ตัวใดตัวหนึ่งที่ทำงานในโหมดที่ไม่ใช่ RAID กันไปสำหรับโซลูชั่นอื่น ๆ ซึ่งอาจช้ามาก
ซอฟต์แวร์ RAID เหมาะที่สุดสำหรับการกำหนดค่า RAID-1 เนื่องจากการทำมิรเรอร์เป็นสำเนาที่เรียบง่ายของข้อมูลเดียวกันไปยังไดรฟ์สองตัวและไม่มีบิตของพาริตีที่จะคำนวณ RAID-5 บนซอฟต์แวร์ RAID นั้นแย่มาก
ประสิทธิภาพการทำงานของ BIOS RAID โดยทั่วไปเปรียบได้กับ Software RAID แต่ตัวควบคุม BIOS RAID และรูปแบบดิสก์บางอย่างทราบกันดีว่าเป็นอุปกรณ์บั๊กหรือมีประสิทธิภาพต่ำ โดยทั่วไปหากคุณต้องเลือกระหว่าง Software RAID และ BIOS RAID ตัวเก่านั้นมีแนวโน้มที่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยเฉพาะถ้าคุณใช้ Linux รุ่นใหม่
ประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์ RAID นั้นรวดเร็วมากเนื่องจากกำลังการประมวลผลที่ดีที่สุดของโปรเซสเซอร์คอนโทรลเลอร์ RAID ซึ่งฉันได้รับการออกแบบมาเพื่อการรับส่งข้อมูลที่สูงและสามารถมาเป็นชิปแบบมัลติคอร์ได้ ข้อเสียเปรียบหลักคือคุณเสียความยืดหยุ่นคุณไม่สามารถเพียงแค่เสียบไดรฟ์เข้ากับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นโดยไม่ใช้ตัวควบคุมฮาร์ดแวร์ RAID และค่าใช้จ่าย ฮาร์ดแวร์ RAID เป็นระดับที่ดีที่สุดสำหรับการใช้ RAID-5 หรือ RAID-6 โดยเฉพาะถ้าคุณมีดิสก์จำนวนมาก (4 แผ่นขึ้นไป)
ทั้งหมด
แม้ว่าลีนุกซ์รองรับ BIOS RAID โดย Linux, ฉันไม่สามารถแนะนำให้คุณใช้งานได้
ตอนนี้เพื่อตอบคำถามของคุณโดยตรงหลังจากที่ฉันได้รับคำตอบที่ยืดยาว:
RSTe มอบอะไรให้ฉันเมื่อเทียบกับซอฟต์แวร์ Linux ทั่วไป?
ดูการเปรียบเทียบด้านบนระหว่างซอฟต์แวร์ RAID และ BIOS RAID "RSTe" เป็นตัวอย่างของ BIOS RAID Linux mdRAID ที่ไม่มี-e imsmนั้นเป็นอินสแตนซ์ของซอฟต์แวร์ RAID
เมื่ออยู่ในโหมด RSTe เส้นทาง RAID I / O จริง (เช่นการทำมิเรอร์และการสตริป) จะถูกจัดการโดย Linux md หรือโดย BIOS
หากคุณหมายถึงเส้นทางข้อมูล CPU จะถูกจัดการเสมอ (และเป็นระบบปฏิบัติการ) เว้นแต่คุณจะมีการ์ด RAID สำหรับฮาร์ดแวร์โดยเฉพาะ ฉันไม่คิดว่าสิ่งเหล่านี้มากับเมนบอร์ดใด ๆ แม้ว่าชิปเซ็ตเซิร์ฟเวอร์ระดับสูงบางตัวอาจทำให้ฉันประหลาดใจ ...
โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อฉันใช้ "matrix RAID" (เช่น RAID ครอบคลุมพาร์ติชันที่เฉพาะเจาะจงมากกว่าดิสก์ทั้งหมด) ฉันต้องติดตั้งด้วงบน MBR ทั้งสองด้วยตนเองหรือไม่?
ไม่ที่จริงแล้วคุณไม่จำเป็นต้องติดตั้ง GRUB บน MBR ทั้งสอง ลองคิดเป็นกรณี ๆ :
ซอฟต์แวร์ RAID: เพียงแค่เลือกหนึ่งดิสก์โดยพลการเพื่อติดตั้ง GRUB และตั้งไว้ในลำดับ BIOS เพื่อให้บู๊ตก่อน จำไว้ว่าคุณสามารถทำพาร์ติชั่นแต่ละพาร์ติชั่นได้ถ้าต้องการดังนั้นดิสก์ไม่จำเป็นต้องมีบิตเหมือนกันในซอฟต์แวร์ RAID หนึ่งสามารถมี MBR พร้อม bootloader และหนึ่งสามารถมีอะไรใน MBR
BIOS RAID: BIOS จะบอกคุณว่ามันเป็น "ดิสก์" หนึ่งเดียว (มันจะเรียกมันว่าอะไรคืออาเรย์ RAID) ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องเลือกที่จะติดตั้ง GRUB เมื่อคุณติดตั้ง Linux กับสิ่งนี้ MBR (รวมถึง bootloader) และทุกส่วนอื่น ๆ ของดิสก์ทั้งสองจะถูกคัดลอกระหว่างดิสก์ทั้งสอง ซึ่งแตกต่างจากซอฟต์แวร์ RAID RAID BIOS บังคับให้ดิสก์ทั้งสองต้องบล็อกสำหรับบล็อกเหมือนกันเพราะคุณไม่สามารถแยกพวกมันออกเป็นอุปกรณ์โลจิคัลสองตัวได้ ตัวควบคุมดิสก์บอกว่าพวกเขาเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ตรรกะไม่ใช่สอง ดังนั้นคุณไม่สามารถพูดได้ว่า "ฉันต้องการเขียนข้อมูลลงในไดรฟ์ 0 แต่ไม่ต้องขับ 1" เป็นไปไม่ได้. แต่มันเป็นไปได้อย่างสิ้นเชิงกับ Software RAID
การจู่โจมฮาร์ดแวร์: BIOS จะบอกคุณว่ามันเป็น "ดิสก์" หนึ่งเดียวและเท่าที่เกี่ยวข้องกับ BIOS ก็ไม่ได้ตระหนักถึงโดยเฉพาะอย่างยิ่งว่าคุณกำลังจัดการกับดิสก์หลาย ๆ ตัว ควบคุม RAID สมบูรณ์บทคัดย่อห่างรายละเอียดทั้งหมดของ RAID จากระบบปฏิบัติการและไบออสเว้นแต่ในส่วนที่คุณสามารถกำหนดค่าบางตัวควบคุมฮาร์ดแวร์ RAID ใช้ชนิดของโปรโตคอลที่กำหนดเองบางส่วนที่อยู่ในระบบปฏิบัติการ แต่อุปกรณ์แยกออกไม่ได้อย่างสมบูรณ์จากชั้นซอฟต์แวร์ซึ่งคล้ายกับ BIOS RAID
แก้ไข: การอัปเดตสำหรับคำตอบของคำถามเพิ่มเติม
ฉันยังคงไม่เข้าใจบางสิ่ง ประการแรกเกี่ยวกับ BIOS RAID: ฉันสามารถสร้างโดยใช้ mdadm ดังนั้น Linux จึงไม่ได้ซ่อนดิสก์พื้นฐานจากฉัน
มันแปลกและยากที่จะอธิบาย โดยพื้นฐานแล้วดิสก์จะปรากฏเป็นชั้นเดียวในบางชั้นและเป็นสองชั้นที่อีกชั้นหนึ่ง แต่ฉันเดิมพันกับ BIOS RAID ที่แต่ละดิสก์จะไม่ได้มีตัวเองโหนดอุปกรณ์ที่แยกต่างหากเช่นและ/dev/sda /dev/sdbถ้าเป็นเช่นนั้นแสดงว่า BIOS RAID ของคุณแตกต่างจากที่ฉันเคยเห็น
เกี่ยวกับ grub และ MBRs: หาก RAID ครอบคลุมพาร์ติชั่นมากกว่าดิสก์แล้วฉันยังสามารถเห็นดิสก์พื้นฐานได้ MBR ไม่ได้อยู่ภายใต้ RAID ดังนั้นคุณต้องติดตั้ง bootloader สองครั้งเพื่อให้สามารถบูตได้ในกรณีที่ดิสก์เกิดขัดข้อง ถูกต้องหรือไม่
ไม่เจ็บที่จะติดตั้งสำเนาอื่น แต่ในกรณีที่ดิสก์ล้มเหลวการบู๊ตจะเป็นสิ่งที่คุณกังวลน้อยที่สุด กล่าวโดยย่อไปข้างหน้าและทำถ้าคุณต้องการ แต่มันแทบจะไม่เป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด การติดตั้งด้วงจากซีดีสดไปยัง HDD นั้นเป็นเรื่องง่าย
ดิสก์ใน RAID (โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเป็นยี่ห้อและรุ่นเดียวกันที่ผลิตจากโรงงานเดียวกันและในการใช้งานที่อยู่ติดกันที่อุณหภูมิเดียวกัน) มีแนวโน้มที่จะล้มเหลวอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นหากดิสก์ล้มเหลวอาจไม่เป็นไรที่จะยักและใส่ดิสก์ใหม่และเริ่มสร้างใหม่: มีโอกาสพอสมควรที่ในระหว่างการสร้างใหม่ดิสก์สุดท้ายที่มีสำเนาที่สอดคล้องกันของข้อมูลจะล้มเหลว มาถึงจุดนี้เมื่อคุณลงไปยังดิสก์สุดท้ายที่เหลือซึ่งฉันอยากจะแนะนำให้มีผู้เชี่ยวชาญ (หรือทำด้วยตัวเองถ้าคุณเก่งฮาร์ดแวร์) เอาแผ่นออกจากดิสก์ดั้งเดิมซื้อดิสก์ยี่ห้อ / รุ่นใหม่ที่เหมือนกัน ใส่จานเข้าไปในนั้นและอ่านข้อมูลโดยใช้ดิสก์ใหม่ สิ่งนี้มีราคาแพงและใช้เวลานาน
นั่นคือห้าคำถามที่ฉันตอบคุณ หากคุณพบว่ามีค่าใด ๆ ในข้อมูลนี้โปรดทำเครื่องหมายคำตอบอย่างเหมาะสม ขอบคุณ
mdadmดังนั้น Linux จึงไม่ได้ซ่อนดิสก์พื้นฐานจากฉัน ประการที่สองเกี่ยวกับด้วงและ MBRs: หาก RAID ครอบคลุมพาร์ติชั่นมากกว่าดิสก์ฉันก็ยังสามารถเห็นดิสก์พื้นฐานได้ MBR ไม่ได้อยู่ภายใต้ RAID ดังนั้นคุณต้องติดตั้ง bootloader สองครั้งเพื่อให้สามารถบูตได้ในกรณีที่ดิสก์เกิดขัดข้อง ถูกต้องหรือไม่