RAID Là Gì? Khám Phá Công Nghệ Lưu Trữ Dữ Liệu

Trong số các giải pháp lưu trữ dữ liệu tiên tiến hiện nay, RAID vẫn nổi bật là một công nghệ tối ưu, giúp tăng cường hiệu suất, cải thiện khả năng lưu trữ và đảm bảo vấn đề bảo mật. Khoảng thời gian trước, RAID thường chỉ được sử dụng cho các hệ thống máy chủ và máy trạm lớn, tuy nhiên trong vài năm gần đây, RAID đã trở thành một công nghệ lưu trữ phổ biến cho cả máy tính cá nhân. Bài viết dưới đây, Học Viện Công Nghệ Thông Tin – Hướng Nghiệp Á Âu sẽ giúp bạn hiểu rõ RAID là gì và các phiên bản RAID đang thịnh hành như RAID 0, RAID 1, RAID 0 + 1, RAID 5…

RAID được sử dụng như một giải pháp backup dữ liệu toàn diện (Ảnh: Internet)

RAID Là Gì?

RAID (Redundant Array of Independent Disks), là hình thức cộng gộp nhiều ổ cứng vật lý thành một hệ thống lưu trữ tổng hợp. Mục đích của giải pháp này là giúp hệ thống cải thiện hiệu suất, tăng cường độ tin cậy và đảm bảo tính bảo mật dữ liệu trong trường hợp lỗi phần cứng.

Trước đây, RAID chỉ được sử dụng như một biện pháp sao lưu dữ liệu vật lý nhưng đến thời điểm hiện tại, đã xuất hiện nhiều biến thể hơn của RAID, hỗ trợ tối đa người dùng khi thực hiện các thao tác thu thập và trích xuất dữ liệu từ đĩa cứng.

Một số đặc điểm và thông tin nổi bật mà bạn cần quan tâm khi nhắc đến RAID như sau:

• Chỉ nên lưu trữ dữ liệu bằng RAID với những ổ cứng có dung lượng bằng nhau.
• Sử dụng RAID sẽ tốn nhiều tài nguyên ổ cứng nhưng dữ liệu sẽ được bảo mật an toàn.
• RAID có thể được sử dụng hiệu quả trên bất kỳ hệ điều hành nào, từ Windows, MAC cho đến Linux…
• Dữ liệu không được lưu trữ trên một ổ đĩa duy nhất mà được phân tán đồng đều trên hệ thống RAID.

RAID – Kho dữ liệu quý báu của nhiều doanh nghiệp (Ảnh: Internet)

RAID Hoạt Động Như Thế Nào?

RAID hoạt động dựa trên 3 phương thức chính là Stripping, Mirroring và Parity.

• Stripping (Phân chia dải): Với phương thức này, dữ liệu sẽ được chia thành các phần nhỏ và lưu trữ đồng thời trên nhiều ổ đĩa. Điều này giúp người dùng rút ngắn thời gian truy xuất dữ liệu từ nhiều ổ cứng trong cùng một thời điểm.
• Mirroring (Tính sao chép): Phương thức này được thực hiện bằng cách sao lưu dữ liệu giữa các ổ đĩa thành viên trong RAID, đảm bảo nếu trong trường hợp 1 ổ đĩa bị hỏng thì dữ liệu vẫn được bảo vệ an toàn trên các ổ đĩa khác.
• Parity (Tính chẵn lẻ): RAID sử dụng phương pháp tổng kiểm tra và phân loại. Trong kỹ thuật chẵn lẻ, nếu một ổ cứng bị lỗi, hệ thống sẽ tự động kiểm tra và cung cấp khả năng chịu lỗi cho mảng RAID.

Tìm Hiểu Về Các Loại RAID

RAID 0

RAID 0 là dạng RAID cơ bản và được sử dụng phổ biến nhất, cấu hình này tập trung vào hiệu suất, hoạt động với phương thức phân chia dữ liệu Stripping. Trong hệ thống RAID 0, dữ liệu được phân bổ đồng đều giữa các ổ cứng trong hệ thống, mỗi ổ cứng sẽ chịu trách nhiệm lưu trữ một phần dữ liệu khác nhau.

Ưu điểm của loại RAID này là có tốc độ đọc/ghi và truy xuất dữ liệu nhanh gấp đôi bình thường. Tuy nhiên, vì chỉ tập trung vào hiệu suất nên RAID không được tích hợp bất kỳ tính năng bảo mật nào. Ngoài ra, dữ liệu bị phân tán và xé lẻ thành từng phần gây nhiều khó khăn và gián đoạn trong quá trình tìm kiếm và tổng hợp dữ liệu.

RAID 0 phù hợp với đối tượng người dùng cần lưu trữ kho dữ liệu lớn và khả năng trích xuất dữ liệu tốc độ cao như người làm editor, thiết kế đồ họa, game thủ…

RAID 0 làm tăng khả năng truy xuất dữ liệu của đĩa cứng (Ảnh: Internet)

RAID 1

RAID 1 hoạt động dựa trên phương thức dự phòng dữ liệu (Mirroring). Để tiến hành setup mô hình lưu trữ RAID 1, cần tối thiểu 2 ổ cứng để đảm bảo khi có sự cố xảy ra, dữ liệu vẫn được sao lưu đầy đủ trên ít nhất 1 ổ đĩa khác.

RAID 1 cải thiện được độ tin cậy nhưng hiệu suất hoạt động lại không cao. Vì vậy, loại RAID này phù hợp sử dụng cho các hệ thống nhỏ, không có yêu cầu quá cao về tốc độ đọc/ghi dữ liệu của ổ cứng.

Trái ngược với RAID 0, RAID 1 đã được nâng cao tính năng bảo mật

nhưng lại bị hạn chế về mặt hiệu suất (Ảnh: Internet)

RAID 0 + 1

RAID 0 + 1 là sự kết hợp lý tưởng giữa RAID 0 và RAID 1. Đối với loại RAID này, dữ liệu sẽ được lưu trữ trên 4 ổ cứng. Trong đó, 2 ổ cứng ở dạng Stripping và 2 ổ cứng ở dạng Mirroring.

Ưu điểm rất lớn của mô hình này là vừa đảm bảo tốc độ đọc/ghi thông tin nhanh chóng vừa đảm bảo vấn đề an toàn thông tin được bảo mật hiệu quả. Tuy nhiên, nhược điểm của RAID 0 + 1 là tiêu tốn nhiều tài nguyên phần cứng, đòi hỏi người dùng phải đầu tư chi phí gấp khoảng 2 lần so với các loại RAID khác.

RAID 0 + 1 thích hợp cho mọi đối tượng người dùng, đặc biệt là những hệ thống lớn, có lưu lượng truy cập khổng lồ hằng ngày.

RAID 5

RAID 5 là một phiên bản hoàn hảo, có thể khắc phục hạn chế về tính bảo mật của RAID 0, hiệu suất hoạt động của RAID 1 và vấn đề chi phí của RAID 0 + 1. RAID chỉ cần tối thiểu 3 ổ cứng để hoạt động nhưng vẫn đảm bảo hiệu năng và độ tin cậy.

RAID 5 sử dụng cả 2 phương thức là Mirroring và Parity để bảo vệ dữ liệu, vì thế, hệ thống này có khả năng backup dữ liệu tối ưu và có thể chịu được lỗi của một ổ đĩa mà không làm mất dữ liệu.

RAID 5 là một trong những mô hình lưu trữ dữ liệu phổ biến

và được tin dùng nhiều nhất hiện nay (Ảnh: Internet)

Một Số Khái Niệm Cần Biết Khi Sử Dụng RAID

Intel Serial IO Driver

Intel Serial IO Driver đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối phần mềm giữa các thiết bị và hệ điều hành trên PC. Trình điều khiển này có chức năng giám sát giao diện ứng dụng phần mềm đang hiển thị trên hệ thống. Nếu thiếu Intel Serial IO Driver, RAID sẽ không thể khởi động hay sử dụng được.

Stripping

Data Stripping là phương pháp lưu trữ dữ liệu tuần tự trên nhiều ổ đĩa vật lý. Kỹ thuật này có khả năng phân đoạn và lưu trữ dữ liệu logic nhằm mục đích tăng tốc độ truy xuất thông tin cho người dùng.

Hot Spare

Hot Spare là ổ đĩa dự phòng để đảm bảo tính ổn định của hệ thống. Khi một ổ cứng gặp sự cố, Hot Spare sẽ tự động thay thế và tái tạo dữ liệu cho thành phần bị lỗi. Đây là cơ chế chuyển đổi dự phòng quan trọng để cung cấp độ tin cậy trong những cấu hình hệ thống lớn.

RAID đang và sẽ trở thành lựa chọn lưu trữ dữ liệu lý tưởng

cho các hệ thống máy tính cao cấp (Ảnh: Internet)

Có thể khẳng định rằng RAID là một mô hình lưu trữ dữ liệu tối ưu khi có thể đáp ứng tốt khả năng trích xuất dữ liệu và tăng cường độ tin cậy cho hệ thống. Hy vọng, bài viết trên sẽ giúp bạn có được cái nhìn toàn diện về chủ đề RAID là gì cũng như top 4 mô hình RAID thịnh hành. Cùng đón xem những bài viết tiếp theo của Học Viện Công Nghệ Thông Tin – Hướng Nghiệp Á Âu để khám phá thêm nhiều kiến thức và giải pháp công nghệ hàng đầu hiện nay.