RAID-tasot selitettynä — mikä sopii sinulle?

RAID on tekniikka, joka yhdistää useamman kiintolevyn toimimaan yhdessä. Se voi parantaa nopeutta, suojata levyrikkoja vastaan tai tehdä molempia — riippuen valitusta RAID-tasosta. Vaikka lyhenne kuulostaa tekniseltä, perusidea on yksinkertainen. Tässä artikkelissa käymme läpi yleisimmät RAID-tasot selkokielellä ja autamme sinua valitsemaan omiin tarpeisiisi sopivan vaihtoehdon.

Mikä RAID oikeastaan on?

RAID tulee sanoista Redundant Array of Independent Disks eli vapaasti suomennettuna usean erillisen levyn vikasietoinen ryhmä. Käytännössä se tarkoittaa, että kaksi tai useampi kiintolevy toimii yhdessä joko nopeuden, vikasietoisuuden tai molempien parantamiseksi.

Ilman RAIDia jokainen levy toimii itsenäisesti. Jos yksi levy hajoaa, kaikki sillä olleet tiedostot menetetään. RAID-kokoonpanossa levyt muodostavat yhtenäisen tallennuspoolin, jossa datan jakaminen ja kopioiminen tapahtuu automaattisesti.

On tärkeää ymmärtää, että RAID ei korvaa varmuuskopiointia. Se suojaa yksittäiseltä levyrikolta, mutta ei auta esimerkiksi vahingossa poistettuja tiedostoja, kiristysohjelmia tai tulipalojen kaltaisia katastrofeja vastaan.

RAID 0 — nopeus ilman turvaa

RAID 0 jakaa datan tasaisesti kaikkien levyjen kesken. Kun tiedosto tallennetaan, se pilkotaan osiin ja osat kirjoitetaan eri levyille samanaikaisesti. Tämä tekee lukemisesta ja kirjoittamisesta nopeampaa, koska usea levy työskentelee yhtä aikaa.

Levyjen vähimmäismäärä: 2

Käytettävä kapasiteetti: kaikkien levyjen yhteenlaskettu kapasiteetti (esim. 2 × 4 TB = 8 TB)

Vikasietoisuus: ei mitään — yhdenkin levyn rikkoutuessa kaikki data menetetään

RAID 0 sopii tilanteisiin, joissa nopeus on tärkeintä ja data on varmuuskopioitu muualle. Tyypillisiä käyttökohteita ovat videoeditorien väliaikaistiedostot tai pelikirjastot. Varmuuskopiointiin RAID 0 ei sovi missään tilanteessa.

RAID 1 — yksinkertainen peilaus

RAID 1 kirjoittaa saman datan kahdelle levylle samanaikaisesti. Levyt ovat toistensa peilikuvia — jos toinen hajoaa, kaikki tiedostot löytyvät edelleen toiselta.

Levyjen vähimmäismäärä: 2

Käytettävä kapasiteetti: puolet kokonaiskapasiteetista (esim. 2 × 4 TB = 4 TB)

Vikasietoisuus: kestää yhden levyn rikkoutumisen

RAID 1 on yksinkertaisin ja luotettavin tapa suojata dataa levyrikolta. Haittapuoli on kapasiteetin puolittuminen — maksat kahdesta levystä mutta saat käyttöösi vain yhden levyn verran tilaa.

Kahden levyn NAS-laitteisiin RAID 1 on ainoa järkevä valinta. Se on myös erinomainen vaihtoehto käyttöjärjestelmälevyille ja pienille kotipalvelimille.

RAID 5 — tasapaino kapasiteetin ja turvan välillä

RAID 5 jakaa datan ja pariteetitiedot kaikkien levyjen kesken. Pariteettidata on matemaattinen laskelma, jonka avulla rikkoutuneen levyn tiedot voidaan laskea uudelleen jäljellä olevista levyistä.

Levyjen vähimmäismäärä: 3

Käytettävä kapasiteetti: (levyjen määrä - 1) × yhden levyn kapasiteetti (esim. 4 × 4 TB = 12 TB)

Vikasietoisuus: kestää yhden levyn rikkoutumisen

RAID 5 tarjoaa hyvän tasapainon kapasiteetin ja vikasietoisuuden välillä. Neljän levyn kokoonpanossa käytettävissä on kolmen levyn verran tilaa, mikä on selvästi enemmän kuin RAID 1:n tarjoama puolikas.

Heikkous on uudelleenrakennuksen hitaus. Kun rikkoutunut levy vaihdetaan, RAID 5 -ryhmän palauttaminen kestää suuren levyn tapauksessa kymmeniä tunteja. Tänä aikana toisen levyn hajoaminen merkitsisi kaiken datan menetystä. Tämä riski on suurempi isoilla, esimerkiksi yli kahdeksan teratavun levyillä.

RAID 6 — kahden levyn vikasietoisuus

RAID 6 toimii kuten RAID 5, mutta käyttää kahta pariteettilevyn verran ylimääräistä tilaa. Tämä mahdollistaa kahden levyn samanaikaisen rikkoutumisen ilman datan menetystä.

Levyjen vähimmäismäärä: 4

Käytettävä kapasiteetti: (levyjen määrä - 2) × yhden levyn kapasiteetti (esim. 6 × 4 TB = 16 TB)

Vikasietoisuus: kestää kahden levyn samanaikaisen rikkoutumisen

RAID 6 on suositeltava valinta, kun käytössä on suuria levyjä ja uudelleenrakennusajat ovat pitkiä. Tietojen luotettavuustutkimuksissa on osoitettu, että suurien levyjen vikaantumisriski kasvaa uudelleenrakennuksen aikana merkittävästi. Suomessa VTT:n tutkimuskeskus on tutkinut tallennusjärjestelmien luotettavuutta osana laajempia tietojärjestelmien kestävyysselvityksiä. RAID 6 vastaa juuri tähän ongelmaan tarjoamalla ylimääräisen suojakerroksen.

RAID 10 — nopeus ja turva yhdessä

RAID 10 yhdistää RAID 1:n peilauksen ja RAID 0:n nopeuden. Levyt jaetaan ensin pareiksi, jotka peilataan keskenään, ja sitten parien kesken data jaetaan RAID 0:n tapaan.

Levyjen vähimmäismäärä: 4 (parillinen määrä)

Käytettävä kapasiteetti: puolet kokonaiskapasiteetista (esim. 4 × 4 TB = 8 TB)

Vikasietoisuus: kestää yhden levyn rikkoutumisen per peilipari

RAID 10 tarjoaa erinomaisen luku- ja kirjoitusnopeuden sekä nopean uudelleenrakennuksen. Haittapuoli on sama kuin RAID 1:ssä — puolet kapasiteetista menee peilaukseen. Käytännössä RAID 10 on paras valinta, kun tarvitaan sekä nopeutta että vikasietoisuutta eikä kapasiteetti ole ensisijainen prioriteetti.

Vertailu yhdellä silmäyksellä

Eri RAID-tasojen erot tiivistetysti neljän 4 TB:n levyn esimerkkikokoonpanolla:

• RAID 0 — 16 TB käytettävissä, ei vikasietoa, nopein
• RAID 1 — 4 TB käytettävissä (vain 2 levyä), yhden levyn vikasieto, yksinkertaisin
• RAID 5 — 12 TB käytettävissä, yhden levyn vikasieto, hyvä tasapaino
• RAID 6 — 8 TB käytettävissä, kahden levyn vikasieto, turvallisin
• RAID 10 — 8 TB käytettävissä, yhden levyn vikasieto per pari, nopein vikasietoinen

Suositukset kotikäyttöön

Useimmille kotikäyttäjille valinta tiivistyy kahteen vaihtoehtoon:

Kahden levyn NAS: Valitse RAID 1. Se on ainoa järkevä vaihtoehto kahdella levyllä ja tarjoaa yksinkertaisen suojan levyrikkoa vastaan.

Neljän levyn NAS tai kotipalvelin: RAID 5 on suosituin valinta, koska se tarjoaa parhaan tasapainon kapasiteetin ja turvallisuuden välillä. Jos levykoko on yli 8 teratavua, harkitse RAID 6:ta uudelleenrakennusriskien vuoksi.

Suorituskykyä vaativat kohteet: RAID 10 on paras valinta tietokannoille, virtuaalikoneille ja muihin kohteisiin, joissa nopeus on kriittistä.

Muista kuitenkin, että RAID-taso on vain yksi osa kokonaissuunnitelmaa. Olipa valintasi mikä tahansa, erillinen varmuuskopio toiseen fyysiseen sijaintiin on aina välttämätön. Levy voi hajota, mutta niin voi koko NAS-laitekin — tulipalossa, vesivahingossa tai sähkövian seurauksena. RAID suojaa yksittäiseltä levyrikolta, varmuuskopio suojaa kaikelta muulta.