RAID Nedir?

RAID dediğimiz şey bir kısaltma ve aynı anda birden fazla diskin tek bir işe odaklanmasıyla ilgili. Açılımı (belki de defalarca duymuşsunuzdur) "Redundant Array of Independent Disks" (bağımsız disklerin artıklı dizisi) anlamına geliyor. Burada zaten bütün olayın bir özeti söz konusu. Birden fazla disk bir araya geliyor ve bir bütünlük içinde hareket edebiliyor. Peki ya "artıklı" kavramı nedir? Bu olay RAID'in esas özelliği olan veri güvenliğiyle ilgili.

RAID, temelde sunucu sistemlerinde veri güvenliği sağlaması amacıyla üretilmiş bir yöntem. Diskler donanımsal olarak ve (genellikle) işletim sistemine görünmez şekilde yedekleniyorlar. RAID sistemindeki disklerden oluşturulmuş dizinin niteliğine bağlı olarak bir veya birkaç tanesi bozulursa (ki sabit diskler uygun çalışma koşullarında uzunca bir süre pek bozulmazlar) sistemdeki veri güvenliği, disklerin birbirlerine gerçek zamanlı olarak yedeklenmeleri sayesinde sağlanıyor. Tabii her diski birebir yedeklemek çok ekonomik bir yöntem değil. Tüm sığa verimliliğini yüzde 50'ye sabitlemek makul gelmeyecektir. O sebeple farklı RAID düzenekleri farklı farklı biçimlerde verileri yedekliyor veya sistemin başarımını artırıyor.

RAID sistemler her ne kadar sunucu sistemleri düşünülerek tasarlanmış olsa da evimizdeki bilgisayarlara da uygulanabilecek durumdalar. Özellikle de SATA devriminden sonra her anakartta en az iki; genellikle de dört adet SATA yuvası ve bu yuvaların bağlı olduğu denetçide de tümleşik bir RAID özelliği bulunuyor.

Evimizdeki bilgisayarımızın anakartı üzerinde gelen denetçilerin izin verdiği RAID serileri ve bunların bize kazandıracaklarına yakından bakalım. Evimizdeki bilgisayara aldığımız anakartlarda gelen SATA RAID destekleri genellikle 0 ve 1 kodlu RAID biçimleridir (veya seviyeleri olarak da anılır). RAID 0+1 de yine dört yuvalı her sistemde gelmesi olağan olmuş bir RAID seviyesi. Son zamanlarda bir de RAID 5 sistemini bazı anakartlarda görebiliyoruz ve tümleşik yongaların gücüne hayran kalıyoruz.

RAID'in en temel uygulaması olan sistem şüphesiz RAID 1 olarak anılan seviyedir. RAID 1, basitçe aynalama (mirroring) olarak anılır. Sistemdeki her bir disk, sisteme bağlı bir başka diske kopyalanır. Veri güvenliği çok yüksektir çünkü ikinci disk, ilk diskin tam bir kopyası olduğu için dosya sistemi yapısı gibi işletim sistemine bağlı tüm özellikler de ikinci diske olduğu gibi kopyalanır. Bir disk olur da hani çatlarsa, diğer disk yoluna sağlam şekilde devam eder. Dizinin yazma performansı teorik olarak bir miktar düşük, okuma performansı ise bir miktar yüksektir. Disk sığası verimliliği de göreceğiniz üzere yüzde 50 düzeyindedir.

RAID'in anakartlara tümleşik olarak gelen en yaygın örneklerinden diğeri ise, aslında RAID mantığının dışında bir işleve sahip olan RAID 0'dır. RAID 0 seviyesi, şeritleme (striping) olarak anılıyor ve veri güvenliği konusunda hiçbir şey sunmuyor. Bilakis, bu sistemde disk veya diskler zarar gördüğünde verilerinize elveda diyorsunuz. RAID 0, tam anlamıyla disklerin okuma ve yazma hızlarını birleştirerek performans kazanımını hedefliyor. Örneğin iki diskli sistemde bir veri parçası diske yazılırken (BYTE), birinci diske bir kısmı (BY) ikinci diske ise diğer kısmı (TE) yazılıyor. Böylece 4 birimlik iş, her bir diskin ikişer birim iş yapmasıyla daha hızlı yazılıyor. Tabii ki bu yalnızca bir örnek ve verimlilik asla yüzde 100 oranında değil. Bu sistemi birkaç tane diskle kurduğunuzu düşünürseniz, başarımın ne kadar artacağını kabaca hesap edebilirsiniz. Diğer taraftan RAID dizinizde bir sorun ortaya çıkarsa, maalesef her bir dosyanın parçaları birden fazla diske yazılmış olacağı için bütün verilerinizi kaybediyorsunuz. Disklerinizin sağlığına güveniyorsanız, bilgisayarınızı inanılmaz miktarda hızlandırabilirsiniz. Disk sığası verimliliğiniz yüzde100; çünkü sisteme eklediğiniz her diskin tam sığası birleşerek tek bir disk gibi görünüyor.

RAID konusunda en çok karışan iki kavramı bir arada anlatalım: RAID 10 ve RAID 0+1. RAID 0+1, uygulamak için en az 4 disk gerektiren bir sistemdir ve şeritlenen iki diskin birebir kopyasını oluşturan birer diskten oluşan bir sistemi anlatır. Sığa verimliliği yüzde 50'dir (bir diske bir yedek). Disklerden herhangi birinin elinizde kalması sonucunda sistem kendiliğinden bir RAID 0 sisteme döner. RAID 10 ise daha farklı. İşin içinde yine RAID 0 ve RAID 1 uygulamalarının bir türevi bulunuyor. Bu sistemde birbirini aynalayan iki grubun verilerinin şeritlenmiş olarak tutulması tekniği kullanılıyor. Bu sistem, RAID 0+1'e göre daha güvenli bir teknik durumunda.

Uzun zamandır anakartlarımızdaki dört tane SATA yuvasını makul şekilde kullanabilecek bir RAID biçimi sunma peşinde olan üreticiler nihayet düşük maliyetlerde yüksek verimlilikle çalışabilecek bir sistemi tümleşik olarak vermeye başladılar; RAID 5. Bu sistemde en az 3 disk gerekiyor ve dizi kurulduğunda elimizdeki toplam sığa n-1 disk kadar oluyor. Disklerin bir kısmı kendi aralarında şeritleme yaparken bir kısımda da diğer disklerdeki verilerin eşlik (parity) bilgilerini saklıyor. Okuma başarımındaki teorik artış ne yazık ki yazma konusunda geçerli olmadığı için çok çekici bir seçenek olmasa da, çok diskli sistemlerde duruma göre birden fazla diskin kaybı, veri kaybı yaşanmadan atlatılabiliyor.