MDADM adalah alat yang digunakan untuk membuat, mengelola, dan memantau perangkat lunak RAID di Linux, mendukung berbagai jenis konfigurasi RAID.
Pada artikel ini, saya akan membahas beberapa istilah MDADM. Saya juga akan membahas cara kerja berbagai jenis konfigurasi RAID MDADM dan persyaratannya.
Perangkat MDADM Aktif dan Cadangan
Konfigurasi RAID MDADM dapat memiliki perangkat aktif dan cadangan. Aktif Dan Meluangkan perangkat bekerja sama untuk memastikan bahwa data Anda terlindungi ketika satu atau beberapa perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke susunan RAID gagal.
Perangkat Aktif: Perangkat penyimpanan yang saat ini digunakan MDADM.
Perangkat Cadangan: Perangkat penyimpanan yang saat ini tidak digunakan MDADM tetapi akan ditambahkan ke susunan RAID MDADM (seperti Perangkat Aktif ) jika satu atau lebih Perangkat Aktif gagal.
Prinsip kerja perangkat penyimpanan Aktif dan Cadangan MDADM dijelaskan pada gambar di bawah ini. Di gambar sebelah kiri, kami memiliki 4 perangkat penyimpanan MDADM RAID yang dikonfigurasi dengan dua perangkat penyimpanan cadangan untuk pengamanan kegagalan. Ketika perangkat penyimpanan array RAID MDADM gagal (misalnya, disk 3 di sebelah kanan gambar), perangkat penyimpanan Cadangan akan ditambahkan ke array MDADM sebagai perangkat penyimpanan aktif (misalnya, disk 5 di sebelah kanan gambar ).
Jenis RAID yang Didukung MDADM:
MDADM mendukung berbagai jenis konfigurasi RAID:
- serangan 0
- serangan 1
- serangan 5
- serangan 6
- RAID 10 (atau RAID 1+0)
Di bagian selanjutnya, saya akan menjelaskan persyaratan untuk konfigurasi RAID MDADM yang berbeda dan cara kerja konfigurasi RAID MDADM yang berbeda.
Bagaimana MDADM RAID-0 Bekerja
Untuk membuat larik RAID MDADM dalam konfigurasi RAID-0, Anda harus memiliki setidaknya dua perangkat penyimpanan. Konfigurasi MDADM RAID-0 tidak memerlukan perangkat penyimpanan cadangan apa pun. Array MDADM RAID-0 menyebarkan data ke seluruh perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke array. RAID-0 tidak menyediakan redundansi data apa pun. Jadi, jika salah satu perangkat penyimpanan dalam larik RAID-0 gagal, seluruh larik RAID akan gagal (Anda akan kehilangan semua data). RAID-0 terutama digunakan untuk membuat perangkat penyimpanan besar dari beberapa perangkat penyimpanan yang lebih kecil. RAID 0 tidak digunakan dalam aplikasi penting.
Properti konfigurasi MDADM RAID-0 dirangkum di bawah ini:
Perangkat penyimpanan minimum yang diperlukan: 2
Persyaratan perangkat penyimpanan cadangan: Tidak ada
Keamanan data: Tidak ada
Kecepatan membaca data: Gabungan kecepatan baca semua perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke susunan RAID-0.
Kecepatan menulis data: Gabungan kecepatan tulis semua perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke susunan RAID-0.
Ruang disk yang tersedia untuk penyimpanan data: Ukuran total semua disk yang ditambahkan ke array RAID-0.
Contoh array MDADM RAID-0 diberikan pada gambar di bawah. Jika 2 X 100GB perangkat penyimpanan yang digunakan dalam konfigurasi MDADM RAID-0, Anda dapat menyimpannya 200GB data dalam array RAID.
Bagaimana MDADM RAID-1 Bekerja
Untuk membuat larik RAID MDADM dalam konfigurasi RAID-1, Anda harus memiliki setidaknya dua perangkat penyimpanan. Konfigurasi MDADM RAID-1 dapat memiliki sejumlah perangkat penyimpanan cadangan. Array MDADM RAID-1 menyimpan data yang sama pada semua perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke array. RAID-1 memaksimalkan redundansi data. Selama salah satu perangkat penyimpanan dalam susunan RAID-1 dalam kondisi baik, data Anda akan aman. RAID-1 terutama digunakan untuk memberikan perlindungan maksimal pada data dan ideal untuk aplikasi yang sangat penting.
Properti konfigurasi MDADM RAID-1 dirangkum di bawah ini:
Perangkat penyimpanan minimum yang diperlukan: 2
Persyaratan perangkat penyimpanan cadangan: Sebanyak yang Anda butuhkan.
Keamanan data: Keamanan data maksimal terjamin. Data aman selama setidaknya satu perangkat penyimpanan dalam kondisi baik.
Kecepatan membaca data: Gabungan kecepatan baca semua perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke susunan RAID-1.
Kecepatan menulis data: Kecepatan tulis perangkat penyimpanan paling lambat dari array RAID-1.
Ruang disk yang tersedia untuk penyimpanan data: Ruang disk salah satu perangkat penyimpanan array RAID-1.
Contoh array MDADM RAID-1 diberikan pada gambar di bawah. Jika 2 X 100GB perangkat penyimpanan yang digunakan dalam konfigurasi MDADM RAID-1, Anda dapat menyimpannya 100GB data dalam array RAID. Jika Anda telah menambahkan 1 X 100GB perangkat penyimpanan ke array RAID-1 sebagai perangkat Cadangan, dan salah satu perangkat penyimpanan dari array RAID-1 gagal, perangkat penyimpanan Cadangan akan menjadi perangkat penyimpanan aktif dari array RAID-1.
Bagaimana MDADM RAID-5 Bekerja
Untuk membuat larik RAID MDADM dalam konfigurasi RAID-5, Anda harus memiliki setidaknya tiga perangkat penyimpanan. Konfigurasi MDADM RAID-5 dapat mencakup sejumlah perangkat penyimpanan Cadangan. Array MDADM RAID-5 menghitung paritas tunggal dari data yang disimpan di array dan menyebarkannya di antara perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke array. Ruang penyimpanan senilai satu disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas, dan sisa ruang disk dapat digunakan untuk menyimpan data. Array MDADM RAID-5 dapat mentolerir kegagalan disk tunggal. RAID-5 memaksimalkan ruang penyimpanan data sekaligus memberikan keamanan data. RAID-5 cukup baik untuk menyimpan data penting.
Properti konfigurasi MDADM RAID-5 dirangkum di bawah ini:
Perangkat penyimpanan minimum yang diperlukan: 3
Persyaratan perangkat penyimpanan cadangan: Sebanyak yang Anda butuhkan.
Keamanan data: Menggunakan paritas tunggal untuk memberikan toleransi terhadap kegagalan disk tunggal.
Kecepatan membaca data: Gabungan kecepatan baca semua perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke susunan RAID-5 dikurangi satu perangkat penyimpanan (karena akan digunakan untuk menyimpan informasi paritas, bukan data sebenarnya).
Kecepatan menulis data: Gabungan kecepatan tulis semua perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke susunan RAID-5 dikurangi satu perangkat penyimpanan (karena akan digunakan untuk menyimpan informasi paritas, bukan data sebenarnya).
Ruang disk yang tersedia untuk penyimpanan data: Ruang penyimpanan senilai satu disk dalam larik RAID-5 digunakan untuk menyimpan informasi paritas, bukan data sebenarnya. Sisa ruang disk pada array RAID-5 dapat digunakan untuk penyimpanan data.
Contoh array MDADM RAID-5 diberikan pada gambar (kiri) di bawah. Jika 3 X 100GB perangkat penyimpanan yang digunakan dalam konfigurasi MDADM RAID-5, Anda dapat menyimpannya 200GB data dalam array RAID. Satu perangkat penyimpanan senilai ruang disk – 100GB digunakan untuk menyimpan informasi paritas array RAID-5.
Jika salah satu perangkat penyimpanan dalam susunan RAID-5 gagal, seperti yang ditunjukkan pada gambar tengah, data Anda tetap dapat diakses. Jika Anda telah menambahkan a 1 X 100GB perangkat penyimpanan ke array RAID-5 sebagai perangkat Cadangan, seperti yang ditunjukkan pada gambar kiri, dan salah satu perangkat penyimpanan array RAID-5 gagal, seperti yang ditunjukkan pada gambar tengah, perangkat penyimpanan Cadangan akan menjadi Penyimpanan aktif perangkat array RAID-5, seperti yang ditunjukkan pada gambar kanan.
Setelah perangkat penyimpanan Cadangan menjadi Aktif, informasi paritas akan digunakan untuk menghitung ulang data yang hilang dan perangkat penyimpanan yang baru ditambahkan akan diisi dengan data yang dihitung ulang.
Bagaimana MDADM RAID-6 Bekerja
Untuk membuat larik RAID MDADM dalam konfigurasi RAID-6, Anda harus memiliki setidaknya empat perangkat penyimpanan. Konfigurasi MDADM RAID-6 dapat memiliki sejumlah perangkat penyimpanan cadangan. Array MDADM RAID-6 menghitung dua set paritas dari data yang disimpan di array dan menyebarkannya di antara perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke array. Ruang penyimpanan senilai dua disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas, dan sisa ruang disk dapat digunakan untuk menyimpan data. Array MDADM RAID-6 dapat mentolerir paling banyak dua kegagalan disk. RAID-6 memaksimalkan ruang penyimpanan data sekaligus memberikan keamanan data yang lebih baik dibandingkan RAID-5. RAID-6 sangat baik untuk menyimpan data penting.
Properti konfigurasi MDADM RAID-6 dirangkum di bawah ini:
Perangkat penyimpanan minimum yang diperlukan: 4
Persyaratan perangkat penyimpanan cadangan: Sebanyak yang Anda butuhkan.
Keamanan data: Menggunakan paritas ganda untuk memberikan toleransi terhadap dua kegagalan disk.
Kecepatan membaca data: Gabungan kecepatan baca semua perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke susunan RAID-6 dikurangi dua perangkat penyimpanan (karena keduanya akan digunakan untuk menyimpan informasi paritas, bukan data sebenarnya).
Kecepatan menulis data: Gabungan kecepatan tulis semua perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke susunan RAID-6 dikurangi dua perangkat penyimpanan (karena akan digunakan untuk menyimpan informasi paritas, bukan data sebenarnya).
Ruang disk yang tersedia untuk penyimpanan data: Ruang penyimpanan senilai dua disk dalam susunan RAID-6 digunakan untuk menyimpan informasi paritas, bukan data sebenarnya. Sisa ruang disk pada array RAID-6 dapat digunakan untuk penyimpanan data.
Contoh array MDADM RAID-6 ditunjukkan pada gambar kiri di bawah. Jika 4 X 100GB perangkat penyimpanan yang digunakan dalam konfigurasi MDADM RAID-6, Anda dapat menyimpannya 200GB data dalam array RAID. Ruang disk senilai dua perangkat penyimpanan – 2x100GB digunakan untuk menyimpan informasi paritas array RAID-6.
Jika maksimal dua perangkat penyimpanan dalam susunan RAID-6 gagal, seperti yang ditunjukkan pada gambar tengah, data Anda tetap dapat diakses. Jika Anda telah menambahkan a 1 X 100GB perangkat penyimpanan ke array RAID-6 sebagai perangkat Cadangan, seperti yang ditunjukkan pada gambar kiri, dan salah satu perangkat penyimpanan dari array RAID-6 gagal, perangkat penyimpanan Cadangan akan menjadi perangkat penyimpanan aktif dari array RAID-6 , seperti yang ditunjukkan pada gambar sebelah kanan.
Setelah perangkat penyimpanan Cadangan menjadi perangkat penyimpanan Aktif dalam susunan RAID-6, informasi paritas akan digunakan untuk menghitung ulang data yang hilang dan perangkat penyimpanan yang baru ditambahkan akan diisi dengan data yang dihitung ulang.
Cara Kerja MDADM RAID 1+0 atau RAID-10
MDADM RAID 1+0, atau RAID-10, adalah konfigurasi RAID hibrid. Ini terdiri dari array RAID-1 dan array RAID-0. Beberapa perangkat penyimpanan membentuk susunan RAID-1 dan susunan RAID-1 kemudian digunakan untuk membentuk susunan RAID-0.
Untuk membuat array RAID-10, Anda memerlukan perangkat penyimpanan dalam jumlah genap. Setiap pasangan perangkat penyimpanan membentuk larik RAID-1, dan semua larik RAID-1 digabungkan untuk membuat larik RAID-0. Oleh karena itu, memberinya nama RAID-10.
Contoh array RAID-10, atau array RAID 1+0, diilustrasikan pada gambar di bawah. Seperti yang Anda lihat, disk 1 (100GB) dan disk 2 (100GB) membuat array RAID-1 dengan ruang disk 100GB yang tersedia untuk penyimpanan data. Dengan cara yang sama, disk 3 dan disk 4 membentuk array RAID-1 lainnya (100GB). Kemudian, larik RAID-1 digabungkan menjadi larik RAID-0, sehingga memberi Anda ruang disk sebesar 200 GB untuk penyimpanan data.
Salah satu manfaat susunan RAID-10 adalah setiap pasang perangkat penyimpanan yang membentuk susunan RAID-1 bersifat modular. Dalam setiap susunan RAID-1 modular, satu perangkat penyimpanan bisa gagal, namun data Anda tetap aman.
Karena cara RAID-1 dan RAID-0 bekerja sama dalam larik RAID-10, jika terjadi kegagalan disk, larik RAID dapat membangun kembali dirinya sendiri lebih cepat dibandingkan dengan RAID-5 dan RAID-6, setelah disk yang gagal diganti. Kinerja pembangunan kembali yang lebih cepat terutama disebabkan oleh desain modularnya dan karena tidak perlu menghitung informasi paritas seperti RAID-5 dan RAID-6. Selain itu, saat membangun kembali RAID, kinerja seluruh susunan RAID tetap tidak terpengaruh, tidak seperti RAID-5 dan RAID-6. Satu-satunya kinerja pasangan disk dari array RAID-1 di mana disk gagal akan terpengaruh.
Anda juga dapat menambahkan perangkat penyimpanan cadangan ke array RAID-10. Disk cadangan bekerja dengan cara yang sama di RAID-10 seperti pada konfigurasi RAID MDADM lainnya, seperti yang Anda lihat pada gambar di bawah.
Properti konfigurasi MDADM RAID-10 dirangkum di bawah ini:
Perangkat penyimpanan minimum yang diperlukan: 4
Persyaratan perangkat penyimpanan cadangan: Sebanyak yang Anda butuhkan.
Keamanan data: Satu disk dari setiap grup RAID-1 bisa gagal dalam satu waktu. Jadi, setengah dari perangkat penyimpanan bisa gagal dan data Anda akan tetap aman selama setidaknya satu disk dari setiap grup RAID-1 masih baik-baik saja.
Kecepatan membaca data: Kecepatan baca semua perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke susunan RAID-10 dibagi 2.
Kecepatan menulis data: Hitung kecepatan tulis semua perangkat penyimpanan yang ditambahkan ke array RAID-10 dengan membaginya dengan 2.
Ruang disk yang tersedia untuk penyimpanan data: Setengah dari ruang penyimpanan array RAID-10 dapat digunakan untuk menyimpan data.
Kesimpulan
Saya telah membahas beberapa istilah MDADM RAID. Saya juga telah membahas cara kerja berbagai jenis konfigurasi RAID MDADM dan persyaratannya.