Raid Nedir ?

iraz geriye dönüp baktığımızda, 7200 devir dönen IDE disklerin çıkmasında bu yana, bu disklerde pek fazla gelişme olduğunu gördük desek yalan söylemiş oluruz; disklerdeki erişim süresindeki iyileştirmeler ve tampon bellek miktarının arttırılması performansın belli bir miktar arttırılmasını sağladı ama 5400 devirli disklerden 7200 devirli disklere geçerken hissettiğimiz performans artışı olmadı tabii ki. Piyasadaki en hızlı IDE diske sahibiz ama video ve resim işleme gibi uygulamalarım ve bilgisayarımda yaptığım işlemler diskimin canına okuyor diyorsunuz. Eh kardeşim, sen de git o zaman SCSI disk al diyeceksiniz. SCSI disk alınca, SCSI kontrol kartı da almalısınız. Bu ikisi bize pahalıya patlayacak diye düşünüp hemen işten vazgeçebilme gibi olanağımız var.

Diğer taraftan ise, Harddisk fiyatları ucuzlamışken şöyle 20 GBlık bir disk aldık ve diskimiz yeni olduğu için tüm sistemimizi ve datalarımızı bu diske transfer ettik. İçindeki bilgiler hayati önem taşıyor. Hani, diskiniz yanlışlıkla güm diye gitse, yapacagınız bir şey yok. Gitti güzelim bilgiler olacak. Kafanızı duvardan duvara vuracaksınız. Yedeklemek ne güne duruyor derseniz, 20 GBlık veriyi, kafanız estiğinde yedeklemek her babayiğidin harcı değil. Gerçi yeni yeni sistemler geliştiriliyor bu yedekleme işlemi için ama, ben işimi sağlama alayım ve işimi yaparken kayıt ettiğim veriler eş zamanlı olarak yedeklensin diyorum.

Toparlayacak olursak, hız ve(ya) güvenlik istiyorum gibi bir sonuç çıkartabilmemiz mümkün. Ama bu istediklerimizi nasıl yapacağız?

Son zamanlarda, piyasada satılan IDE RAID Kontrol kartlarıyla veya IDE RAID kontrol ünitesini üzerinde barındıran anakartlar ile bunu yapmak mümkün. İşte bu RAID terimini son zamanlarda ünlü olmasının sebebi bu. RAID terimini duyuyoruz ama nedir bu RAID? Ne işe yarar? Çalışma mantığı nasıldır? Haydin bunların cevaplarını arayalım.

RAID Nedir? RAID Arkasında Yatan Temeller Nelerdir?

Tek harddisk ile yapabildikleriniz sınırlıdır. Performans arttırayım deseniz, overclock edemiyorsunuz; verileri otomatik yedekleyeyim deseniz, kendiniz yedeklemek zorundasınız. Eğer disk kapasitenizi arttırdığınızda disk performansınızı arttırmak istiyorsanız, verilerinizin eş zamanlı yedeklenmesini istiyorsanız sizin bir RAID dizesi oluşturmanız gerekiyor demektir. RAID, ”Redundant Array of Inexpensive Disks kelimelerinin baş harflerinden oluşuyor. RAID dizesinde, iki veya daha fazla diski tek üniteye bağlayarak, disklerin tek başlarına yapamadığı şeyleri yapmanız olanak sağlar. Uyguladığınız RAID konfigürasyonunu çeşidine göre, RAID dizesi ile daha fazla performans, daha fazla veri güvenliği veya her ikisini de elde edebileceksiniz.

RAIDin esas amacı, bir dize içerisinde bulunan ana harddiskin çeşitli yöntemlerle yedeği alınarak, diğer harddisklerin bozuk olduğu zaman, sistemin çalışmama süresini en aza indirgemektir. Burada söylediklerimiz, birazdan anlatacağımız kavramlar için temel oluşturuyor.

RAID için farklı konfigürasyon seçenekleri bulunuyor. Bu konfigürasyonları RAID X ( X yerine rakam geliyor ) şeklinde ifade ediyoruz. Tahmin edeceğiniz üzere, birden fazla konfigürasyon söz konusu. IDE RAID sistemler ile kullanabileceğiniz RAID 0, RAID 1 ve RAID 0+1 konfigürasyonlarını şöyle bir açıklayalım.
RAID 0 (Striping)

RAID 0 konfigürasyonunda, RAID kontrolcüsüne en az iki disk bağlayarak bir dizi oluşturuyorsunuz. Disk dizisi kullanırken, aynı türden bağlanmış diskler üzerine veriler yazılırken ardışık bloklara bölünerek diskler üzerine dağıtılarak yazdırılıyor. Bu ciddi bir performans artışı sağlıyor desek yeridir. Bunu daha anlaşılabilir bir şekilde anlatalım. Elimizde yazılması gereken 8 kelimelik bir cümle var. Dört elimizin olduğunu varsayalım. Bir elin bir kelimeyi yazması bir dakika aldığını varsayarsak; kelime sayısını el sayısına göre paylaştırıp yazdırırsak, tek elin 8 dakikada yaptığı işi, dört elimizle 2 dakikada yapmış olacağız. Sanırım mantığını anladınız.

Sonuç olarak, sistemin veri yazma/okuma performansı ciddi bir şekilde artıyor. Çünkü yazdıracağınız veri kaç tane disk bağlıysa o kadar diske paylaştırılarak yazdırılıyor.

Dikkatinizi çektiyse, RAID 0 konfigürasyonu gerçek bir RAID uygulaması değil. Çünkü hata töleransı denen bir şey yok. Gerçekten burası önemli. RAID 0 konfigürasyonundaki hard disklerden bir tanesi göçtüğünde, RAID 0 konfigürasyonu içindeki tüm disklerdeki sahip olduğunuz tüm bilgiler de güme gidiyor! Örneğin RAID 0 uygulamasında sahip olduğunuz 3 adet 10 Gb’lık hard diskinizden birisi su koyu verirse, buzdolabında kötü günler için muhafaza ettiğiniz buz gibi suyunuzu içmek farz oluyor. Anlayacağınız 30 GB’lık verinin hepsi gelmemek üzere gidiyor. Burası önemli bir noktaydı.

Tabii bu dediklerimiz, performans manyaklarını etkileyecek değil hani. Sonuçta ben akıllı adamım, yedeklememi her zaman yaparım diyenler için bir sorun yok elbette.

RAID 0 konfigürasyonunu şöyle genel olarak özetleyecek olursak: RAID 0 konfigürasyonu için min. 2 diske ihtiyaç duyuyoruz. Örneğini ki tane 10 GB'lık harddisk bağladığımda, bu iki disk tek disk imiş gibi olacaklar ve ikisinin toplam kapasitesi yani 20 GB'lık kapasite elde etmiş olacağım. RAID 0 konfigürasyonun gerçek RAID olmadığını çünkü hata toleransının olmadığını belirttik. Bundan dolayı, bilgilerin önemli olduğu ortamda kullanılmayan bir konfigürasyondur.

RAID 1 (Mirroring)

Evet diğer RAID sistemimiz ise RAID 1, diğer adıyla disk aynalama. Aynalama teriminden tahmin edeceğiniz üzere şu anlam ortaya çıkıyor : 2 veya daha fazla diskiniz var ve bu disklerin birisindeki bilgiler, diğerine eş zamanlı olarak kayıt ediliyor. %100 veri güvenliği amaç edinilmiş. Aniden disk göçtü diyelim. Hiç telaş yok. Bilgilerin aynalandığı diskten dosyaları tekrar yeni ana diskinize kopyalayarak olayı çözümleyebiliyorsunuz.

Gördüğünüz üzere, RAID 1 sisteminin diskten veri okuma performansına bir katkısı yok. Sadece, ECC (Hata Bulma & Düzeltme ) işleminden dolayı yazma işlemi, yalnız başına kullanılan tek diskli konfigürasyona göre bir yavaşlık gösterebilir.

Anlayacağınız üzere, performansın pek önemli olmadığı, verilerin önem arz ettiği konumlarda RAID 1 sistemi çok işe yarıyor. Zaten bu sisteminde tek amacı veri güvenliği.

RAID 0 + 1 ( Striping + Mirroring )

Yukarıda anlattığımız her iki yöntem, bu sistem çatısı altında toplanmış. Hem veri güvenliği en planda tutulurken, performans artışı da ihmal edilmemiş. Bu RAID konfigürasyonunu oluşturabilmeniz için en az 4 diske ihtiyacınız var. İki disk bir dize oluştururken, diğer iki disk bunların aynası oluyor yani eş zamanlı olarak yedeğini alıyor.

RAID 0 + 1 konfigürasyonunu kullandığınız sistemin veri güvenliğinin yanı sıra, yazma ve okuma hızları iyileştiriliyor. Fakat fiyat açısından bakıldığında, min. 4 diske ihtiyaç duyması pek de ucuza bu işi halledeceğimiz anlamına gelmiyor. En az 4 disk dediğime bakmayın IDE RAID kontrolcüler ile bu iş sadece 4 disk ile yapılabiliyor.

Piyasada bulunan IDE RAID kontrolcülerinin hepsinde desteklenen ortak RAID konfigürasyonları bunlar . Fakat Adaptecin çıkardığı ve diğer IDE RAID kartlar ile desteklenmeyen RAID 5 konfigürasyonunu da destekliyor. Dolayısı ile RAID 5 olayına hafiften girelim.

RAID 5

RAID 5, Hard Disklerin RAID 0 sistemindeki gibi Stripe edilmesinin performans katkısının yanı sıra, parite hesaplanmasındaki güvenlik özellikleri beraberinde getiriyor. En az 3 diske ihtiyaç duyuluyor. Dizi içerisindeki tüm disklere hem veri hem de parite bilgileri dağıtılarak yazılıyor.

Resimle birlikte olaya baktığınızda daha iyi kavrayabileceksiniz. Min. 3 disk gerektiğini söylemiştik. 3 Disk kullandığımı varsayıyorum. Veri yazdırırken, ilk 2 diske veriler yazılıyor, üçüncü diske parite bilgileri kayıt ediliyor. İkinci veri kayıt edişimde ise, başka bir diske parite bilgilerini kayıt ediyor. Diğerinde ise başka bir diske… İşte bu dizideki harddisklerden birisi "gıcıklık" yaparsa, en son parite bilgilerinin kayıt edildiği diskten parite bilgileri okunarak, kayıp veriler tekrar inşaa ediliyor. Bir tür veri güvenlik sisteminin olduğunu anlamışsınızdır. Dolayısı ile, RAID 5 sisteminin, veri güvenliğinin çok önemli olduğu konumlarda ve hata düzeltmenin olabildiğince iyi olması gereken yerlerde çok sık kullanıldığını anlamak güç değil. Parite hesaplamasının yapılması çok ilginç bir şey. Sayfanın sonunda vereceğimiz linklerden, parite hakkında detaylı bilgilere ulaşabileceksiniz.