RAID 50 vs RAID 60: razlike, kapacitet i koji odabrati
RAID 50 i RAID 60 rade na istom načelu: diskovi se dijele u više paritetnih grupa, a podaci se raspoređuju (striping) preko svih grupa. Razlika je u paritetu unutar grupe. RAID 50 slaže grupe RAID 5 s jednim paritetom, a RAID 60 grupe RAID 6 s dvostrukim paritetom. Zato RAID 50 daje više iskoristivog prostora i brže pisanje, dok RAID 60 podnosi dva kvara diska u svakoj grupi i bolje štiti podatke tijekom obnove niza. Za velike nizove s diskovima velikog kapaciteta, arhive i sustave u kojima bi gubitak podataka bio skup, RAID 60 je sigurniji izbor. RAID 50 ima smisla kada su brzina i kapacitet prioritet, a podaci se redovito kopiraju na drugo mjesto.
Ukratko
- Struktura: RAID 50 je RAID 0 preko više RAID 5 grupa, a RAID 60 je RAID 0 preko više RAID 6 grupa.
- Minimalan broj diskova: RAID 50 traži najmanje 6 diskova, a RAID 60 najmanje 8.
- Kapacitet: RAID 50 na paritet gubi jedan disk po grupi, a RAID 60 dva diska po grupi.
- Otpornost: RAID 50 preživljava jedan kvar po grupi, a RAID 60 dva kvara po grupi.
- Nijedan nije sigurnosna kopija: ako niz zakaže i nema se odakle vratiti podatke, kontroler ne treba ponovno inicijalizirati. Diskove treba predati laboratoriju za spašavanje podataka.
Sadržaj
- Kako su složeni RAID 50 i RAID 60
- Usporedba na jednom mjestu
- Kapacitet: koliko prostora odlazi na paritet
- Brzina čitanja i pisanja
- Otpornost na kvarove: što koji niz podnosi
- Obnova niza nakon kvara diska
- Kada odabrati RAID 50, a kada RAID 60
- RAID 50 ni RAID 60 nisu sigurnosna kopija
- Što učiniti kada niz prijavi kvar
- Spašavanje podataka s RAID 50 i RAID 60 polja
- Česta pitanja
- Izvori
Kako su složeni RAID 50 i RAID 60
Oba niza spadaju u takozvane ugniježđene ili hibridne RAID razine. Kontroler prvo složi nekoliko manjih paritetnih nizova, a zatim preko njih postavi RAID 0 sloj koji podatke dijeli na blokove i zapisuje ih naizmjenično na sve grupe. Prema Intelovoj dokumentaciji za RAID kontrolere, RAID 50 kombinira paritet RAID 5 i striping RAID 0 preko više grupa diskova. RAID 60 na isti način kombinira dvostruki paritet RAID 6 i striping preko više RAID 6 elemenata.
U praksi to izgleda ovako:
- RAID 50 sa 6 diskova: dvije RAID 5 grupe po tri diska. U svakoj grupi jedan disk kapaciteta odlazi na paritet, a podaci se stripingom dijele između obje grupe.
- RAID 60 s 8 diskova: dvije RAID 6 grupe po četiri diska. U svakoj grupi dva diska kapaciteta odlaze na paritet.
Najmanji brojevi diskova, 6 za RAID 50 i 8 za RAID 60, navode se i u Lenovovom pregledu RAID razina, koji ove nizove naziva “spanned” razinama jer obuhvaćaju dva ili više osnovna niza. Na velikim poslužiteljima grupa je obično više, primjerice tri ili četiri grupe po šest do osam diskova. Svaka dodatna grupa povećava propusnost i ukupnu otpornost niza.
Za samu pohranu podataka ključno je sljedeće: datoteke nisu zapisane cjelovito na jednom disku. Svaka veća datoteka razbijena je na blokove raspoređene po svim grupama, a uz njih stoje paritetni blokovi. Bez točnog poznavanja rasporeda, odnosno veličine bloka, redoslijeda diskova i smjera rotacije pariteta, podaci s pojedinačnog diska nisu čitljivi. To je važno kada niz zakaže, o čemu više piše niže.
Usporedba na jednom mjestu
| Kriterij | RAID 50 | RAID 60 |
|---|---|---|
| Unutarnja razina | RAID 5 (jedan paritet) | RAID 6 (dvostruki paritet) |
| Najmanje diskova | 6 (2 × 3) | 8 (2 × 4) |
| Gubitak kapaciteta | 1 disk po grupi | 2 diska po grupi |
| Iskoristivi kapacitet | oko 67–94 % | oko 50–88 % |
| Dopušteni kvarovi | 1 po grupi | 2 po grupi |
| Pisanje | brže | sporije zbog dvostrukog pariteta |
| Čitanje | vrlo dobro, raste s brojem diskova | vrlo dobro, raste s brojem diskova |
| Obnova nakon kvara | obnavlja se samo pogođena grupa | obnavlja se samo pogođena grupa, i dalje uz zaštitu |
| Tipična primjena | virtualni strojevi, mediji, backup repozitoriji uz dodatnu kopiju | velike arhive, poslovna pohrana, videonadzor, video montaža |
Raspone iskoristivog kapaciteta objavio je Microchip u vodiču za odabir RAID razine. Ovise o tome koliko podatkovnih diskova ima svaka grupa.
Kapacitet: koliko prostora odlazi na paritet
Izračun je jednostavan kada su svi diskovi jednaki:
- RAID 50: iskoristivi kapacitet = (ukupan broj diskova − broj grupa) × kapacitet diska
- RAID 60: iskoristivi kapacitet = (ukupan broj diskova − 2 × broj grupa) × kapacitet diska
Isto pravilo navodi i Microchip: RAID 50 gubi kapacitet jednog diska po RAID 5 skupu, a RAID 60 kapacitet dva diska po RAID 6 skupu.
Primjer 1: 12 diskova od 16 TB, dvije grupe po šest diskova
- Sirovi kapacitet: 192 TB
- RAID 50: (12 − 2) × 16 TB = 160 TB
- RAID 60: (12 − 4) × 16 TB = 128 TB
RAID 60 u ovom primjeru daje 32 TB manje prostora. Zauzvrat svaka grupa podnosi dva kvara umjesto jednog.
Primjer 2: 24 diska od 20 TB, tri grupe po osam diskova
- Sirovi kapacitet: 480 TB
- RAID 50: (24 − 3) × 20 TB = 420 TB
- RAID 60: (24 − 6) × 20 TB = 360 TB
Što su grupe veće, to je relativni gubitak na paritet manji. Zato se u velikim poslužiteljima razlika u kapacitetu između dviju razina osjeća manje nego na malim nizovima. Iznosi su prije formatiranja i datotečnog sustava, pa je stvarno dostupan prostor nešto manji.
Kod odluke vrijedi pogledati i kapacitet pojedinačnih diskova. Diskovi od 20 TB i više danas su uobičajeni u poslužiteljima i NAS uređajima. O tome što takvi kapaciteti znače za pohranu i oporavak pisali smo u tekstu HDD od 30 TB ili veći. Veći disk znači dulju obnovu, a dulja obnova znači dulje razdoblje u kojem je niz ranjiv.
Brzina čitanja i pisanja
Kod čitanja su obje razine slične. Podaci se čitaju paralelno sa svih grupa, pa brzina raste s brojem diskova. Paritet se pri normalnom čitanju ne računa.
Kod pisanja razlika postoji. Pri svakom manjem zapisu RAID 5 grupa mora ažurirati podatkovni blok i jedan paritetni blok. RAID 6 grupa mora ažurirati dva paritetna bloka. Opterećenje pisanja zbog pariteta kod RAID 6 slično je onom kod RAID 5, ali je otprilike dvostruko većeg učinka, kako se navodi u jednom američkom patentu o kodiranju diskovnih nizova. Kvalitetni kontroleri s priručnom memorijom (cache) i zaštitom od nestanka napajanja ublažavaju tu razliku, ali je ne uklanjaju.
Što to znači u praksi:
- Mnogo nasumičnih zapisa (baze podataka, virtualni strojevi s intenzivnim radom): RAID 50 će biti primjetno brži.
- Pretežno sekvencijalni zapisi i čitanja (arhive, videonadzor, backup repozitoriji, medijski sadržaj): razlika je manja, a dodatna zaštita RAID 60 češće prevagne.
- Rad tijekom obnove: oba niza usporavaju dok kontroler obnavlja disk. RAID 60 i tada zadržava jednu razinu zaštite u pogođenoj grupi.
Otpornost na kvarove: što koji niz podnosi
RAID 50 podnosi jedan kvar diska po RAID 5 grupi. Prema Intelu, RAID 50 može preživjeti jedan do četiri kvara, ali samo ako je svaki neispravni disk u drugoj RAID 5 grupi. RAID 60 može izgubiti dva diska u svakoj RAID 6 grupi.
Otpornost dakle ne ovisi samo o broju pokvarenih diskova, nego i o tome gdje su:
- RAID 50, dva kvara u različitim grupama: niz radi, obje grupe su degradirane i bez zaštite.
- RAID 50, dva kvara u istoj grupi: ta grupa pada. Kako su podaci stripingom raspoređeni po svim grupama, nedostupan je cijeli logički disk.
- RAID 60, dva kvara u istoj grupi: niz radi, ali pogođena grupa više nema zaštitu.
- RAID 60, tri kvara u istoj grupi: grupa pada, a s njom i cijeli niz.
Kvarovi u velikim nizovima rijetko su potpuno nezavisni. Diskovi su često kupljeni zajedno, iz iste proizvodne serije, istih su sati rada i rade u istom kućištu, na istoj temperaturi i s istim vibracijama. Kada jedan disk otkaže, ostali u grupi obično su pri kraju sličnog životnog vijeka. Zato Microchip RAID 60 opisuje kao razinu s više redundancije od RAID 50, uz nešto višu cijenu jer se više kapaciteta troši na paritet.
RAID 60 nije samo “RAID 50 s malo više sigurnosti”. Kod jednog kvara u grupi RAID 50 ta grupa ostaje potpuno nezaštićena sve dok se obnova ne završi. Kod RAID 60 grupa nakon jednog kvara i dalje ima jedan paritet u rezervi.
Obnova niza nakon kvara diska
Kada se neispravan disk zamijeni, kontroler rekonstruira podatke s preostalih diskova i zapisuje ih na novi disk. Velika prednost obiju ugniježđenih razina jest to da se obnavlja samo grupa u kojoj je bio kvar. Microchip ističe da obnova RAID 50 zahvaća samo krak s neispravnim diskom. QNAP u usporedbi RAID tipova navodi da RAID 50 ima brže vrijeme obnove od RAID 5, a RAID 60 od RAID 6, upravo zato što se obnavlja samo podgrupa.
Isti izvor upozorava da veći broj diskova u jednoj RAID grupi povećava rizik od istovremenog kvara i produljuje obnovu. Za velike pohrane zato preporučuje podjelu diskova u podgrupe, odnosno RAID 50 ili RAID 60.
Tijekom obnove kontroler mora pročitati svaki sektor svakog preostalog diska u grupi. Upravo tada najčešće izlaze na vidjelo:
- sektori koji se ne mogu pročitati, a dosad nisu bili korišteni,
- diskovi koji su već bili na rubu kvara i ne izdrže puno opterećenje,
- greške kontrolera ili firmvera koje se pojave tek pri dugotrajnom radu.
Kod RAID 50 svaka takva greška u pogođenoj grupi može zaustaviti obnovu i ostaviti niz nedostupnim. Kod RAID 60 grupa ima još jedan paritet u rezervi, pa jedna dodatna greška ne znači gubitak niza. Detaljnije o ponašanju pariteta pri kvaru pišemo u vodičima o oporavku RAID 5 polja i oporavku RAID 6 niza, jer se grupe unutar RAID 50 i RAID 60 ponašaju upravo tako.
Kada odabrati RAID 50, a kada RAID 60
Odluka ovisi o vrsti opterećenja, veličini niza i o tome koliko bi gubitak podataka koštao Vaše poslovanje.
RAID 50 je dobar izbor kada:
- je važna brzina pisanja, primjerice za virtualne strojeve ili obradu medija,
- je svaki terabajt kapaciteta bitan, a broj diskova ograničen,
- postoji redovita i provjerena sigurnosna kopija na drugom mjestu,
- su diskovi manjeg kapaciteta, pa obnova kraće traje.
QNAP RAID 50 preporučuje za poslovne backup sustave s 10 ili više diskova.
RAID 60 je dobar izbor kada:
- niz ima mnogo diskova velikog kapaciteta i obnova traje dugo,
- su podaci teško nadoknadivi, poput arhiva, projektne dokumentacije ili snimki,
- se pohrana koristi za videonadzor s mnogo kamera ili video montažu,
- je niz udaljen ili se rijetko nadzire, pa zamjena diska može kasniti.
Prema Intelu, RAID 60 najbolje odgovara podacima koji traže visoku pouzdanost, velik broj zahtjeva, velike prijenose i srednje do velike kapacitete. QNAP ga preporučuje za poslovnu pohranu i online video montažu s 12 ili više diskova. Microchip ga ističe za vrlo velike poslužitelje, poput videonadzornih sustava s velikim brojem kamera.
Ako tek planirate poslužitelj i birate između više razina, uključujući RAID 10, pomoći će vodič o konfiguraciji RAID servera.
RAID 50 ni RAID 60 nisu sigurnosna kopija
I najotporniji RAID 60 štiti samo od kvara diskova. Ne štiti od brisanja datoteka, oštećenja datotečnog sustava, kvara kontrolera, napada ransomwareom, požara, poplave ni pogreške administratora. Svaka promjena na živim podacima, pa i šifriranje zlonamjernim programom, odmah se zapisuje na cijeli niz, uključujući paritet.
RAID zato treba promatrati kao mjeru dostupnosti, a ne kao zaštitu od gubitka. Uz bilo koju razinu potrebna je neovisna kopija, najbolje prema pravilu 3-2-1: tri kopije podataka, na dvije vrste medija, od kojih je jedna izvan lokacije. Više o tome piše u tekstu zašto RAID nije backup rješenje, a o širem okviru zaštite u članku o sigurnosti podataka u poslovnom okruženju.
Što učiniti kada niz prijavi kvar
Većina trajnih gubitaka podataka na RAID 50 i RAID 60 nizovima ne nastaje zbog samog kvara diska, nego zbog koraka poduzetih neposredno nakon njega. Ako je na nizu nešto što nemate drugdje, postupite ovako:
- Zabilježite stanje. Fotografirajte poruke kontrolera, status diskova i zapise događaja prije bilo kakve promjene.
- Ne inicijalizirajte niz ponovno. Ponovna inicijalizacija ili izrada novog niza preko postojećih diskova može prepisati metapodatke i rasporede koji su potrebni za rekonstrukciju.
- Ne pokrećite obnovu na slijepo. Ako je otkazalo više diskova ili kontroler javlja nesigurne statuse, prisilno vraćanje diska u niz (“force online”) ili obnova s pogrešnim diskom mogu trajno uništiti paritet.
- Ne mijenjajte redoslijed diskova. Označite svaki disk prema utoru u kojem se nalazi i ne premještajte ih.
- Ugasite sustav ako kvarova ima više. Ako diskovi proizvode neobične zvukove ili se ponovno pale i gase, daljnji rad može oštetiti glave za čitanje i podatkovne ploče.
- Ne pokušavajte popravke datotečnog sustava na degradiranom ili nestabilnom nizu. Svaki takav zapis mijenja stanje koje laboratorij treba zateći netaknuto.
- Javite se laboratoriju za spašavanje podataka. Predajte sve diskove iz niza, uključujući one koji su ranije izbačeni, te podatke o modelu kontrolera i konfiguraciji.
Za IT stručnjake koji žele razumjeti što se događa s konfiguracijskim zapisima kontrolera, detaljnije je opisano u vodiču o obnovi RAID metapodataka.
Spašavanje podataka s RAID 50 i RAID 60 polja
Ako Vaš RAID 50 ili RAID 60 niz više nije dostupan, a podaci su važni, obratite nam se prije bilo kakvih dodatnih zahvata. Datarecovery, odnosno InfoLAB, laboratorij je za spašavanje podataka koji radi od 1993. godine i jedini je u regiji s potvrdom ISO 9001:2015. Diskove s mehaničkim oštećenjima obrađujemo u čistim komorama klase CLASS 100/10, a zatim rekonstruiramo raspored niza i paritet kako bismo vratili podatke.
Radimo po pravilu “no Data, no Money”: ako podatke ne spasimo, uslugu ne plaćate. Za hitne slučajeve moguća je hitna intervencija. Uz RAID polja spašavamo podatke i s NAS uređaja, videonadzornih sustava, pojedinačnih hard diskova i SSD-ova. Više o usluzi pročitajte na stranici spašavanje podataka s RAID polja ili u našem pregledu RAID spašavanja podataka.
Česta pitanja
Je li RAID 60 uvijek bolji od RAID 50?
RAID 60 je otporniji jer svaka grupa podnosi dva kvara, ali troši više kapaciteta na paritet i sporiji je pri pisanju. Za velike nizove s diskovima velikog kapaciteta i teško nadoknadive podatke najčešće je bolji izbor. Kada su brzina pisanja i kapacitet presudni, a postoji pouzdana sigurnosna kopija, RAID 50 ima smisla.
Koliko diskova trebam za RAID 50, a koliko za RAID 60?
RAID 50 traži najmanje šest diskova, odnosno dvije RAID 5 grupe po tri diska. RAID 60 traži najmanje osam diskova, dvije RAID 6 grupe po četiri diska. U praksi se obje razine najčešće koriste na 12, 16, 24 ili više diskova.
Mogu li podaci preživjeti ako u RAID 50 otkažu dva diska?
Ako su dva diska u različitim RAID 5 grupama, niz i dalje radi, ali bez zaštite. Ako su u istoj grupi, niz postaje nedostupan. Podaci su tada najčešće i dalje na diskovima, ali ih treba laboratorijski rekonstruirati, pa niz ne treba inicijalizirati ni prisilno obnavljati.
Može li se RAID 50 pretvoriti u RAID 60 bez gubitka podataka?
Neki kontroleri podržavaju migraciju RAID razine, ali to ovisi o modelu i firmveru. Proces dugo traje i opterećuje sve diskove. Prije bilo kakve migracije napravite potpunu i provjerenu kopiju podataka na drugom mediju.
Izvori
Intel: Supported Levels for Intel RAID Controllers
Microchip: Choosing the Right RAID, Which RAID Level is Right for You?
QNAP: QTS RAID type comparison
Lenovo Press: Lenovo RAID Introduction
USPTO: Block coding method and system for failure recovery in disk arrays
