RAID nedir, ne işe yarar, hangisi en iyi?

Disk birleştirme, hızlandırma ve yedekleme gibi amaçlarla kullanılan RAID sistemi yazılım ve donanım bazlı olabiliyor, ayrıca birden çok kurulum kafa karıştırabiliyor. İşte var olan konfigürasyonlar ve RAID’in geleceği hakkında her şey...

0

Depolama birimleri, bugün sıradan bir teknoloji kullanıcısının hayatımızda görünmez olacak noktaya gelmiş olabilir, ancak yarı-profesyonel ve üzeri seviyede kullanıcılar ile oyuncuların hayatında önem taşımayı sürdürüyor.

Başlangıçta dönemin çok pahalı depolama birimlerine alternatif olan bir teknoloji olarak doğan RAID, bugün mâliyet avantajından ziyade, performans, yedekleme gibi konularda öne çıkıyor. Basit anlatımla, RAID, birden çok diskin bir araya geldiği farklı kurulumlara verilen bir ad. Peki bu kısaltma nereden geliyor? Redundant Array of Inexpensive (ya da Independent) Disks’ten, yani yedekli ucuz (ya da bağımsız) diskler dizisi tabirinden.

Gelin bu pahalılık meselesini de havada kalmaktan kurtaralım; 1980 yılında IBM’in 3380 modeli 2,5 GB kapasiteli sabit diski, 81 bin dolar fiyatla satılıyordu. Bu o zamanlar ABD için lüks bir otomobil ile denk bir fiyattı. Bu yüzden çok sayıda diski alıp birleştirerek bu kapasiteye ulaşmak, fiyat açısından mantıklı bir alternatifti.

RAID, bazı anakart modelleri üzerindeki renk kodlarıyla kolayca kurulabiliyor. Bunun için anakartınızın kullanım kılavuzunu okumayı ihmal etmeyin.

Aslında 1970’lerde bulunan RAID, önce yazılımsal olarak yapılıyordu ancak bu performansta çok ciddi bir fark yaratmadığından donanım üretimi için kollar sıvandı. Basit bir aynalama sistemi kuran donanım ise 1983 yılında piyasaya çıktı. RAID teriminin kullanımı 1987’ye, teknolojinin yaygınlaşmaya başlaması ise 1990’lara denk geldi.

Son 10 yılda ise bu sistemleri kurabilmek için büyük bir kurum olmaya gerek kalmadı. 2000’lerin başında düşmeye başlayan disk fiyatları, RAID’i ev kullanımı için bile uygun hâle getirdi.

Gelelim RAID konfigürasyonlarına…

RAID 0

Hız öncelikli bir kurulum olan RAID 0’da veri, bloklar hâlinde disklere paralel şekilde yazılır.  İki ya da daha çok, aynı kapasitedeki disk kullanan kurulum yapılan RAID 0’da kullanılan tüm diskler, sistem tarafından tek bir disk olarak görülür, ancak kapasite toplam disk sayısı x tek disk kapasitesi olarak hesaplanır. Yani üç adet 100 GB’lık disk kullanıldığında toplam 300 GB kapasiteniz olur.

Ham veri aktarımında yaklaşık yüzde 50 hız artışı elde edilirken, pratikteki kazanç disklere, sisteme ve kuruluma göre değişebilir. Burada blok boyutu da etkilidir, 4 KB’tan 128 KB’a kadar değişir. Bu kurulumun en önemli eksiği, veri kaybı olduğunda kurtarmanın zorluğu ve disk arızası olduğunda tüm sistemin çökmesi…

RAID 1

Aynalama kullanan bu kurulumda, veriler eşit kapasitedeki iki ya da fazla diske aynı anda yazılır. Böylece veri güvenliği artar, ancak kapasite de tek diskin boyutuyla sınırlanır.

Bir veri kaybı ya da disk arızası durumunda diğer disk ya da disklerdeki eş veri kullanılacağından daha güvenli bir depolama sistemi elde edilir.

RAID 5

Burada iş biraz karmaşıklaşmaya başlıyor. RAID 0 gibi paralel yazmayı kullanmanın yanı sıra, aynalamaya benzer bir yapı da eklenerek güvenlik artırılır. Böylece hız ve güvenilirlik isteyenlere hitap eden bir konfigürasyon ortaya çıkar.

En az üç disk gerektiren kurulumda, kapasite ise en fazla iki katına çıkar. Zira bir disk büyüklüğündeki alan, yedek olarak görülmektedir. Ancak bu disklere dağıtılır. Bir arıza durumunda bu verileri bir araya getirmenin ise ağır bir şekilde gerçekleşmesi sistemin önemli bir dezavantajıdır.

RAID 6

RAID 5’i andıran bu kurulum, çift parite kullanır, yani yedekleme için bir yerine iki birimlik alan ayrılır. Bu sebeple en az dört disk gerektiren RAID 6 konfigürasyonu, bu durumda iki diskte verileri dizi yapar, yani iki disk kapasitesi toplam kapasite olarak görülür, diğer iki disk kapasitesindeki alan ise yedek olarak tutulur.

Dörtten fazla disk kullansanız da, güvenlik için iki disklik alan kullanılır, bu sebeple RAID 5’teki gibi okuma hızları yüksek olurken, yazma hızından feda etmeniz gerekir. Arıza durumunda ise yine RAID 5’te olduğu gibi uzun süren bir kurtarma süreci sizi bekliyor demektir. Avantajı ise sistem çalışırken disk değiştirebilmektir, böylece hiçbir durumda kesinti yaşamadan çalışması beklenen bir RAID isteyenlere hitap eder.

RAID 10

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.

RAID 10, tek bir disk kaybettiğinde, hiçbir şey yapmaya gerek olmadan çalışmaya devam edebilir, ayrıca daha büyük arızalarda da veriyi toparlama hızı RAID 5 ve RAID 6’ya göre çok daha yüksektir.

Diğerleri

Tüm RAID kurulumları bununla sınırlı değil ama en tercih edilenler bunlardır. Ayrıca standart olmayan kurulumlar ya da sizin kurabileceğiniz kombinasyonlar da mevcuttur. Örneğin kimileri RAID 5+0 ya da RAID 1+0+0 gibi konfigürasyonlar kullanmaktadır.

RAID kurulumu için BIOS ayarlarınızdan özelliği etkinleştirmelisiniz, yoksa yazılımsal RAID yaparak düşük bir performans artışıyla yetinmeniz gerekir.

RAID 1+0 olarak bilinen RAID 10 gibi RAID 6+0 yaparak buna RAID 60 adı da verilmektedir. Bir de zaman içerisinde kullanılamayarak unutulduğunu söyleyebileceğimiz kurulumlar vardır. Bunlara RAID 2, RAID 3, RAID 4 ve RAID 7 örnek gösterilebilir.

Gelecekte…

Disklerin kapasitesi büyüdükçe bazı kurulumlarda RAID kullanmak eskisinden güç hâle geliyor. Veri kayıplarında, arızalarda sistemi yeniden ayağa kaldırmak günler sürebiliyor. Bu sebeple Google, Microsoft, Facebook gibi depolama ağırlıklı çalışan şirketler RAID kurulumlardan uzaklaşıyor. Ancak bu ev ya da ofis kullanımı için sizi durdurmasın.

Yine de RAID’in üzerine ne koyabileceğinizi merak ediyorsanız, iki farklı yaklaşım olduğunu söylemeliyim. Üç parite eklemek ya da matematik fonksiyonlarından faydalanmak bunlardan birincisi. Rateless Erasure Coding adlı yöntem ile matematiksel fonksiyonlar veri bloklarını tanımlamada kullanılabiliyor. Böylece sınırsız potansiyelde bir dizilim kurabiliyorsunuz. Bunun avantajı şu, tüm veriler parite verisi olarak kullanılabiliyor, bu da güvenlik ya da hız arasında sabit bir oran yerine esnek bir oranda çalışmanızı sağlıyor. Bu alan, gelişmeye de müsait, bu sebeple ilk aşamada tam bir geçişten önce, ufak bir deneme yaparak ne kadar işinize yaradığınızı görmenizi tavsiye ederim. Microsoft, Erasure Coding’i Azure adlı bulut altyapısını oluşturan veri merkezlerinde kullanıyor.

Ev kullanımı için bir alternatif de bulunuyor. İçerisinde RAID seviyesi veri güvenliği ve disk kullanım esnekliği sunan yeni dosya sistemleri ortaya çıkıyor.  Sun Microsystems’in gelişitirdiği, ancak sonradan açık kaynaklı olan ZFS (Zetabayt Dosya Sistemi), çok sayıda RAID işlevini bünyesinde taşıyor. Linux sistemlerde bu sistemi kullanabilmek mümkün.

Oracle’ın Btrfs (B-ağacı dosya sistemi) adlı sistemi ise Linux’ta kullanılabiliyor. Bir diğer seçenek olan BeyondRAID ise NAS kutuları için benzer çözümü sunuyor.

En çok dikkat çekici gelişme ise Microsoft’un Resilient File System (ReFS) adlı dosya sistemi. Windows Server 2012’de kullanılan bu sistem, şirketin güvenlikli sistemi NTFS’nin yerini alacağa benziyor. Ancak bunun için önümüzde hâlen yıllar olduğunu da unutmamalısınız.

Cevap bırakın