RAID5是什麼?這篇看懂運作原理及優缺點

RDATA
Sep 29, 2020

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RAID5是磁碟陣列架構之一,常見應用在工業機台、企業電腦、伺服器(Server),建立『RAID5需要三個硬碟以上』才可組成,建立RAID5不等同有備份資料,我們帶你了解RAID5的原理和優缺點,如果RAID5的硬碟發生異常,最後也有提供解決的方法。

RAID5是什麼?

RAID5需要至少三個硬碟才可以建立的磁碟陣列,RAID5的儲存空間計算方式是『硬碟數量(N-1)乘以單個硬碟的容量』,因為捨棄掉的硬碟容量是給予磁碟陣列分配運算,RAID5的效能高、儲存空間也沒有完全捨棄,所以RAID5也被當作RAID0和RAID1的折衷方案。

RAID5容許其中一個硬碟故障,陣列的磁碟區資料一樣可以讀取,『RAID5具備的容錯機制(Fault tolerance)』,但也不要忽略異地備份的重要性,就算使用RAID5還是要有異地備份的習慣,需分散資料遺失的風險,如果想了解資料備份的方法,可以參考這篇《資料備份的方法與觀念,5個常見的備份裝置》。

▼RAID5的運作原理

RAID5可以組成一個虛擬磁碟區,儲存的資料會分散至各個硬碟內,每個硬碟會佔用容量是用於運算和分配容錯,這是RAID5的原理,當RAID5的其中一個硬碟發生異常,剩餘的硬碟會開始運算分配,所以還是可以讀取磁碟區的資料。

▼RAID5的容量計算方式

假設三個1TB的硬碟建立RAID5:(1TB+1TB+1TB-1TB)總共是2TB的儲存空間,其中的1TB用於運算分配,RAID5在讀寫資料是全部硬碟同時執行,只要其中一個硬碟讀不到,RAID5可以透過剩餘的硬碟資料校驗和運算,這個磁碟區的資料一樣可以讀取。

(RAID5磁碟陣列架構示意圖容許一顆硬碟故障)

RAID5的優點和缺點

為什麼要使用RAID5?RAID5有什麼優缺點?我們解析讓你了解,可以自行評估是否合適這個陣列架構。

▼RAID5的優點

平時資料量需要比較大就可以使用RAID5,雖然RAID5捨棄掉一個硬碟的容量空間,但也具備容錯的機制,並且有剩餘硬碟加總的容量可以使用,RAID5的讀寫效能也比外接硬碟和RAID1陣列快上很多。

  • 具備容量較大的儲存空間
  • 具備容錯的機制
  • 效能比外接硬碟和RAID1快

▼RAID5的缺點

RAID5的架構可以容許其中一個硬碟故障,我們建議已經發生硬碟異常、離線的狀態,請儘速備份出RAID5的資料,最後再更換硬碟執行Rebuild,因為RAID5的架構缺少一個硬碟運作,磁碟陣列的整體效能會變差,並且容錯機制雖然擁有相當的安全性,但『並不是資料備份的方法』,重要資料是需要有異地備份的習慣才可以保全資料。

  • RAID5缺少一個硬碟運作,讀寫效能會變差
  • 需要捨棄一個硬碟的容量空間去用於運算分配資料

RAID5的資料救援

我們一直重申RAID5是容錯的機制,不能當成備份資料的機制,如果RAID5的硬碟發生異常,需要裡面的資料,該怎麼辦?我們先了解RAID5故障的可能原因。

▼RAID5的硬碟故障兩個(含)以上

RAID5如果硬碟故障、離線的狀態已經超出容許範圍,整組磁碟陣列就會無法啟用和讀取資料,我們建議可以將RAID5的硬碟順序標記起來,並針對每個硬碟在後台查看硬碟健康、Log檔,先得知是哪個硬碟發生異常和發生時間,最後再取出硬碟,但如果硬碟發出異常聲音、疑似壞軌…等問題,請勿繼續讀取和檢測,避免硬碟受損更嚴重,建議委託專業的資料救援公司幫忙搶救,如果想了解硬碟發出聲音的相關資訊,可以參考這篇《硬碟發出怪聲音?避免與解決方法看這一篇》。

▼磁碟陣列主機燈號顯示異常

RAID5陣列的主機如果顯示異常的燈號,通常是陣列主機或硬碟發生異常,陣列主機可以先委託主機的原廠檢測並排除問題,因為主機內部的硬體屬於『消耗品』,主機裡面有電源供應器、RAM…等,有可能是這些硬體異常導致無法開機,但如果確認是硬碟的問題,請先將硬碟的順序標記起來,再透過硬碟檢測的軟體查找是哪個硬碟發生異常,請勿任意執行Rebuild的操作,有可能會導致資料遺失甚至在Rebuild的過程中,剩餘的硬碟也發生異常,如果想了解硬碟檢測的方法,請參考這篇《硬碟檢測的3款推薦軟體,教你檢測硬碟的健康》。

▼硬碟顯示離線的狀態(Offline)

RAID5的主機發現硬碟的狀態顯示離線,我們建議可以聯繫原廠並且他們協助排除,因為有可能是主機、設定的問題導致,最後再將硬碟安裝回去,通常是沒有正常關機導致硬碟全部顯示離線,但安裝硬碟回去時,如果『陣列主機顯示需重新建立RAID、格式化…等視窗,請勿繼續執行』,請委託專業的資料救援公司協助搶救,如果想了解什麼是格式化,請參考這篇《硬碟格式化,簡單學習如何格式化?》。

▼磁碟區顯示未配置或異常

RAID5的磁碟區發現是未配置或異常的狀態,可能是硬碟故障、RAID Config異常…等問題導致,如果重新建立RAID,就會導致資料覆蓋的問題,我們建議不要執行任何的操作,請委託專業的資料救援公司幫忙搶救。

RAID5的陣列有以上或未提及的異常問題,我們建議不要執行Rebuild、降級…等操作,直接關機是最保險的方式,因為RAID5是透過數個硬碟組成的磁碟區並非一般硬碟,『自行使用網路的資料救援軟體,可能會越試越嚴重』,我們有很多案例是RAID5的硬碟問題不嚴重,都是後續有人為因素導致資料救援的難度提高。

RAID5的迷思

現在我們了解什麼是RAID5的陣列,主要是有容錯機制的陣列,但在執行Rebuild之前,我們需要事先備份重要的資料,平時異地資料備份的習慣,才能真正地的保全資料,現在企業針對資安、讀取效能都要求很高,企業常使用的是RAID5,因為建置成本和難度與RAID6、RAID10…等比較,除了建置費用較低,維護方面也比較容易。

▼為什麼Rebuild前需要先備份資料?

RAID5是容許一個硬碟故障,通常RAID5在建置是使用同一廠牌、型號的硬碟,所以陣列有硬碟發生異常,『剩餘的硬碟可能也在垂死邊緣』,因為硬碟是一種消耗品,一經使用都會產生磨損,平時沒有資料備份的習慣,就直接執行Rebuild的操作,可能在這個過程中,其他硬碟也跟著陸續故障。

▼RAID5一定要專家才能救回資料?

我們熟悉RAID的各種架構和作業系統,睿卡科技擁有專業設備與RAID技術工程師,我們提供詳細《RAID資料救援的服務》和《資料救援費用》。

一、檢測RAID的硬碟

可以親自至現場送修,我們也提供『免運費快遞到府取件』,專業工程師收到RAID的硬碟後,花費半天時間檢測後並說明是否可進行資料救援和報價費用。

二、RAID的救援報價和救援機會

工程師檢測RAID的硬碟完成後:

說明硬碟的受損狀況及救援機會

  1. 救出資料的報價費用
  2. 預估花費的工作時間
  3. 同意報價後工程師立即進行救援工作

三、RAID資料救援作業

工程師定期回報RAID的救援進度,完成搶救立即通知使用者,如果沒有成功救出資料則不會收取報價的費用,給客戶最大的保障沒有白花錢的風險。

四、檢查RAID救出的資料

工程師搶救資料完成後由使用者親自確認檔案,開啟檔案是否正常及確認是否救出重要資料,確認沒有問題才會收取報價費用並將資料交付。

了解資料救援費用:https://www.r-data.com.tw/costs/

點我查看資料救援收費&流程:https : //www.r-data.com.tw/costs/

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