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In questo articolo
Parte 1. Che cos'è RAID?
Proteggere e archiviare i tuoi dati è una priorità assoluta per tutti, dai privati alle grandi aziende. Un metodo popolare di archiviazione dei dati è l'utilizzo del RAID or Array Ridondante di Dischi Indipendenti. Duplica i dati e li memorizza su più dischi rigidi o unità a stato solido (SSD). Questa ridondanza ti protegge nel caso in cui uno dei dischi si blocchi o fallisca, poiché avrai comunque gli stessi dati archiviati su altri dischi. Esistono diversi livelli o metodi di RAID e non tutti sono finalizzati a fornire ridondanza o duplicare i tuoi dati. Questa guida analizzerà tutti i diversi livelli, come recuperare i tuoi dati in caso di interruzione del sistema e altro ancora.
Parte 2. Come funziona RAID?
Sebbene RAID archivi i dati su diversi dischi, essi sono distribuiti logicamente per sovrapporsi perfettamente in modo che il sistema operativo possa leggere i dati su ciascun disco simultaneamente. Questo non solo rende più sicura l'archiviazione dei tuoi dati, ma migliora anche le prestazioni poiché ogni disco lavora insieme aumentando il tempo medio tra i guasti. Dal punto di vista del sistema operativo, i dati sono continui e appaiono come un unico disco.
Funziona perché il metodo logico RAID usa il mirroring su disco per duplicare i dati su più dischi. Utilizza anche lo striping su disco, che sfrutta diverse partizioni per distribuire i dati tra più dischi. Lo spazio di memoria di ogni disco è diviso in gruppi più piccoli, che possono andare da 512 byte fino ad alcuni megabyte ciascuno. Queste strisce sono distribuite in modo che il sistema possa saltare tra loro per ottenere migliori prestazioni senza corrompere i dati.
Esistono due tipi di sistemi RAID:
- Sistema Utente Singolo: Le strisce sono generalmente su una scala più piccola, più vicina al minimo di 512 byte. Questo consente a un set di dati di essere distribuito su tutti i dischi e può essere letto in una sola volta.
- Sistema Multi-Utente: Per migliorare le prestazioni, è necessario utilizzare strisce più ampie in modo che l'operazione di input/output (I/O) possa sovrapporsi tra i diversi dischi.
Comprendere il Controller RAID
I controller RAID gestiscono tutti i dischi rigidi e le SSD nell’array di archiviazione. Possono rendere il sistema meno complesso, facilitando la lettura dei dischi da parte del sistema operativo. Lo fanno presentando i dischi come un unico insieme di dati in modo logico. Se hai difficoltà a far leggere i tuoi dischi dal controller, leggi questo tutorial per risolvere il problema del controller RAID che non riconosce i dischi.
Un ulteriore vantaggio dell'utilizzo di un controller RAID è prestazioni superiori e un ulteriore aiuto nel salvare i dati in caso di crash totale del sistema.
Implementazione del RAID
Esistono due tipi principali di controller RAID: Hardware e Software. Ogni tipo ha i suoi vantaggi e svantaggi, quindi è importante conoscere la differenza per trovare la soluzione migliore per te.
RAID basato su Hardware: Il RAID hardware dispone di un controller dedicato per la gestione dell’array di archiviazione. Configura sia gli array virtuali che quelli fisici e li inizializza senza passare per il sistema operativo.
Il RAID hardware è anche incaricato di garantire che i dischi rigidi siano coerenti e che i dati siano sovrapposti correttamente tra i vari dischi fisici. Se c'è un problema su uno dei dischi, l'hardware può riparare o costruire un nuovo array per mantenere la coerenza dei dati.
Sono necessari controller hardware per gestire il RAID basato su Hardware. Il controller viene generalmente inserito direttamente sulla scheda madre tramite slot PCIe.
Vantaggi
Prestazioni eccellenti e velocità elevate
Compatibile con tutte le principali piattaforme
La potente crittografia protegge i dati sui dischi
Non richiede troppe risorse CPU
Immunità ai virus poiché l’hardware è installato separatamente dall’host
Backup della batteria previene la perdita di dati in caso di interruzione di corrente sull'array di archiviazione
Svantaggi
L'hardware può essere costoso
Se la scheda RAID sulla scheda madre si guasta, dovrai comprarne una nuova compatibile con la precedente configurazione.
RAID basato su Software: Sebbene il software sia generalmente installato direttamente sul sistema operativo, è possibile utilizzare un BIOS-software per installarlo indipendentemente dal sistema operativo. Indipendentemente dal metodo scelto, il software utilizzerà le risorse della CPU e influenzerà le prestazioni del sistema.
Il software offre maggiore flessibilità nella riconfigurazione degli array, poiché non sei limitato dai requisiti hardware
Vantaggi
Soluzione economica senza hardware da acquistare
Supporta un maggior numero di dischi rispetto all'hardware
Svantaggi
Più lento rispetto all’opzione hardware, poiché utilizza la potenza dalla CPU
Non compatibile con array condivisi su più piattaforme
La maggior parte dei sistemi operativi supporta solo configurazioni RAID limitate
Il software può essere installato solo su un singolo sistema, il che rende difficile migrare i dati verso un altro sistema operativo
RAID Hardware vs RAID Software
RAID Hardware |
RAID Software |
|
| Panoramica | Un sistema di elaborazione personalizzato installato direttamente sulla scheda madre, indipendente dal sistema operativo. È compatibile con diversi controller RAID e gestisce più array su diversi sistemi operativi e piattaforme. | Si installa sul computer ed è dipendente dal sistema operativo. Funziona utilizzando le risorse del computer dove sono installati gli array RAID. |
| Costo | L'hardware può essere costoso, poiché è necessario acquistare il dispositivo e forse anche parti di ricambio in caso di guasto | Soluzione a basso costo perché non devi acquistare un controller RAID hardware |
| Prestazioni | Funziona a livelli molto elevati, ma è incoerente con alcuni tipi di array HDD e SSD | Ideale per RAID 0 e RAID 1 |
| Sostituzione | Un processo semplice ma costoso. Basta rimuovere il chip dalla scheda madre e installare uno nuovo. Il nuovo hardware RAID dovrebbe essere identico al modello precedente per evitare problemi di coerenza | Un processo più complesso. Prima di disinstallare il vecchio software e reinstallare la versione aggiornata, è necessario indicare al sistema di mettere in pausa il disco prima di sostituirlo |
Se puoi acquistare il RAID hardware e il RAID software non è compatibile con il sistema operativo, esiste una terza opzione:
RAID Basato su Firmware e Driver: Questa opzione è simile al software, ma con una differenza: implementa il sistema RAID solo all'avvio del sistema. Una volta che il sistema operativo è attivo, il driver del controller prende il controllo della funzionalità RAID. Il firmware richiede maggiore potenza di elaborazione CPU rispetto alle altre due opzioni, il che può influire notevolmente sulle prestazioni del computer.
Altre applicazioni simili al RAID
Esistono altri programmi software disponibili che sono simili al RAID. I due più popolari sono Windows Striped Volume e macOS Fusion Drive.
- Windows Striped Volume: Ha le stesse funzionalità base del RAID 0 ed è disponibile solo sui server Windows. Archivia i dati su almeno due dischi fisici unendo lo spazio libero su un disco virtuale dinamico. Questo metodo è ideale per leggere o scrivere grandi database, lavorare con oggetti che richiedono molti dati, come DLL e librerie run-time, o se vuoi migliorare le prestazioni di file ad uso intensivo.
- macOS Fusion Drive: Non è necessario alcun software o hardware specifico per utilizzare Fusion Drive su Mac. Utilizzando la funzione Utility Disco, puoi rapidamente combinare più dischi che macOS tratterà come un unico disco.
Parte 3. Livelli RAID
Ci sono molti livelli RAID diversi, ognuno dei quali gestisce i dati e l'array di archiviazione in modo diverso. Quando il RAID è stato introdotto per la prima volta, c'erano sei livelli - RAID 0–5. Tuttavia, con il progresso della tecnologia sono stati creati altri livelli, e RAID 2, RAID 3 e RAID 4 sono raramente utilizzati. Tutti i livelli RAID possono essere suddivisi in una delle tre categorie: Standard, Nidificati e Non Standard.
1.Livelli RAID Standard
RAID 0
RAID 0 è il tipo più basilare di RAID e richiede almeno due dischi. Si concentra sullo striping, ovvero sulla distribuzione dei dati tra tutti i dischi disponibili. RAID 0 funziona creando blocchi di dati e memorizzandoli su tutti i dischi. Questa opzione è ideale se hai bisogno delle massime prestazioni dai dispositivi di archiviazione, ad esempio per lavori che richiedono molti dati, come il montaggio video. RAID 0 è la scelta migliore in questi casi. Tuttavia, non è raccomandato se lavori con dati sensibili o critici, perché basta il guasto di un solo disco per perdere tutti i dati. Ma non preoccuparti, esistono metodi per recuperare i dati persi da RAID 0, leggi il nostro articolo Recupero Dati RAID 0.
Vantaggi
Prestazioni elevate nella lettura e scrittura dei dati
Facile da configurare e usare
Svantaggi
Se un disco si guasta, tutti i dati vengono persi
RAID 1
Il RAID 1 metodo viene utilizzato per duplicare i blocchi di dati su entrambi i dischi. Se uno dei dischi non funziona correttamente o si blocca, il controller può accedere alla versione duplicata e il programma continuerà a funzionare senza perdita di dati. I due dischi possono essere letti simultaneamente, garantendo alte prestazioni di lettura. Non ci sono cambiamenti nelle prestazioni di scrittura perché, anche se i dati sono letti contemporaneamente, devono comunque essere scritti su ciascun disco. RAID 1 è ideale per l'archiviazione di dati critici poiché agisce come un efficace strumento di backup.
Vantaggi
Velocità elevate per lettura e scrittura
Funziona come backup per i dati. Se un disco si blocca, puoi ricostruire rapidamente l’array
Svantaggi
Più costoso, poiché richiede il doppio dei dischi
Progettato per funzionare solo con due dischi, può limitare la capacità di archiviazione
Potresti anche essere interessato a RAID 0 vs RAID 1
RAID 5
RAID 5 è il livello RAID più comune. Sono necessari tra 3 e 16 dischi affinché funzioni correttamente. Questo livello si concentra sullo striping dei dati con parità, che garantisce ridondanza. Invece di duplicare i dati sui dischi, utilizza un algoritmo avanzato per creare blocchi virtuali basandosi sui dati presenti sul disco. Per semplificare, se consideri l’equazione “5+x+4=10, sai che x=1. Allo stesso modo, se uno dei dischi si guasta o non viene caricato correttamente, RAID 5 può recuperare la X e ricostruire i dati mancanti.
Funziona con parità singola, quindi finché non ci sono guasti multipli dei dischi dovrebbe andare bene. Sebbene RAID 5 possa essere gestito anche da alcuni controller software, si consiglia di installare il controller RAID hardware per i migliori risultati.
RAID 5 è un’opzione affidabile e completa. Unisce la massimizzazione dello spazio di archiviazione alla sicurezza, offrendo ottime prestazioni. È ideale per server con pochi dischi dati.
Vantaggi
Lettura dati estremamente veloce
Non perderai nessun dato se uno dei dischi si guasta
Svantaggi
La scrittura dei dati è un po’ più lenta perché deve calcolare la parità
Tecnologia molto complessa e la sostituzione di un disco guasto può richiedere molto tempo.
Leggi di più:Come recuperare i dati dai dischi RAID 5?
RAID 6
RAID 6 è una versione migliorata di RAID 5. L’aggiornamento principale consiste nella doppia parità. Avrai bisogno di almeno quattro dischi disponibili, due con i dati originali e gli altri due per la parità. Un array RAID 6 può sopravvivere a due guasti simultanei dei dischi senza alcuna perdita di dati.
RAID 6 è un sistema di archiviazione efficiente con alte prestazioni e sicurezza di alto livello. Tuttavia, sarà necessario spazio per ulteriori server.
Vantaggi
La lettura dei dati è molto veloce
Può resistere a due guasti simultanei dei dischi senza perdere alcun dato.
Svantaggi
Prestazioni di scrittura più lente rispetto a RAID 5 a causa della doppia parità
Un maggior numero di dischi aumenta le probabilità di guasto
Leggi di più:2 Metodi per Recuperare Dati dai Dischi RAID 6
2. Livelli RAID Annidati
I livelli RAID annidati combinano due delle funzionalità RAID già menzionate sopra (striping, mirroring e parità) in un singolo array
RAID 01 (RAID 0+1)
Combina il mirroring dei dati con lo striping per un unico array che può replicare e condividere i dati tra i dischi. Servono almeno quattro dischi per eseguire il livello RAID 01, e la metà viene utilizzata per il mirroring dei dati.
Vantaggi
È possibile sopportare il guasto di un disco senza conseguenze. I dati sono memorizzati su un altro disco.
Svantaggi
È un modo costoso per creare ridondanza poiché la metà dei server viene usata per il mirroring
RAID 10 (RAID 1+0)
La combinazione di RAID 0 e RAID 1 aumenta la sicurezza, che manca in RAID 0. Duplica i dati su una seconda serie di dischi mentre li distribuisce su ciascun disco per aumentare la velocità dei trasferimenti. La principale differenza traRAID 10 e RAID 01 è l’ordine delle operazioni. In questo livello, i dati sono una serie di mirror, invece di duplicare una serie distribuita.
Vantaggi
È possibile sopportare il guasto di un disco senza conseguenze. I dati sono memorizzati su un altro disco.
Svantaggi
È un modo costoso per creare ridondanza poiché la metà dei server viene usata per il mirroring
RAID 50 (RAID 5+0)
L’array RAID 50 richiede almeno 6 dischi. Unisce lo striping di RAID 0 con la parità a disco singolo di RAID 5.
Con questo tipo di array, puoi perdere fino a un disco per ciascun gruppo senza perdita di dati. Ad esempio, con quattro gruppi di dischi puoi perdere fino a 4 dischi contemporaneamente, purché siano di gruppi diversi. La perdita di una coppia corrispondente provocherà la perdita dei dati.
La configurazione RAID 50 migliora le prestazioni di RAID 5 in termini di scrittura più rapida e maggiore tolleranza ai guasti dei dischi difettosi.
Vantaggi
Prestazioni di lettura più rapide
Maggiore sicurezza dei dati senza costi aggiuntivi
Maggiore flusso dei dati e ridondanza
Svantaggi
Se due server RAID 5 si guastano allo stesso tempo, l’intero array smetterà di funzionare
3. Livelli RAID Non Standard
Il terzo tipo di livello RAID è un ibrido tra le opzioni RAID standard e i livelli annidati.
RAID 7
Prendi le migliori funzioni di RAID 3 e RAID 4 e ottieni RAID 7. Questo livello usa la tripla parità e richiede l’acquisto di un controller speciale per lettura e scrittura dati. Il vantaggio di RAID 7 è la gestione dell’array tramite un processore cache integrato.
RAID Adattivo
Si adatta al numero di dischi e al livello RAID in base al tipo di dati. Può scegliere tra RAID 3 o RAID 5, e il controller determina il numero di parità e come archiviarle sul dispositivo.
LinuxMD RAID 10
Il RAID basato su Linux è compatibile con molte delle principali distribuzioni. Supporta tutti i tipi di array RAID non standard e annidati. Inoltre, puoi creare RAID 0, 1, 4, 5 e 6 con LinuxMD per proteggere e trasferire i dati sul tuo sistema Linux.
RAID Declusterizzato
Mentre un classico array RAID suddivide un grande gruppo di dischi in sottogruppi o cluster, un RAID declusterizzato distribuisce i dati in modo uniforme su tutto l’array di dischi. Tutti i dati sono duplicati e vengono distribuiti casualmente sull’array. Questo è particolarmente utile quando un disco si guasta o viene cancellato, poiché permette all’array declusterizzato di ricostruire i dati più rapidamente.
BeeGFS
Il sistema di cluster di file paralleli distribuisce i file su più server. È stato progettato per migliorare la velocità e le prestazioni. Il programma riduce l’intensità dei carichi di lavoro I/O attraverso il parallelismo. Puoi aumentare le prestazioni e la capacità di archiviazione incrementando il numero di dischi e server.
Hadoop
Il framework open-source è specializzato nella gestione di grandi insiemi di dati. Raggruppa più computer o datacenter per condividere il carico e trasferire rapidamente e in modo sicuro grandi blocchi di dati.
Quale livello RAID dovrei utilizzare?
Non esiste un’opzione migliore per tutti. Alcuni aspetti da considerare prima di scegliere il livello RAID da utilizzare sono la dimensione dell’array, il tipo di dati da gestire, e il costo di controller, parti di ricambio e risorse per la gestione del sistema. Un altro fattore importante è la velocità di lettura/scrittura desiderata, in quanto alcuni livelli sono più rapidi di altri.
Quando conosci le tue esigenze e le risorse disponibili, puoi valutare pro e contro e selezionare la soluzione migliore per te.
Parte 4. RAID vs. Disco Singolo
RAID e dischi singoli non sono scelte alternative. Hanno una relazione interconnessa e non puoi avere l’uno senza l’altro. Il disco singolo è la base della tecnologia RAID e, viceversa, RAID è un’applicazione di un singolo disco. Dal punto di vista dell’utente finale, non sembra esserci differenza, poiché il sistema operativo tratta l’array come un disco unico. In effetti, puoi ancheclonare un array RAID su un disco singolo, che è un ottimo metodo per fare il backup, poiché RAID non prevede un’opzione di backup dati.
Detto ciò, ci sono alcune differenze fondamentali tra i due.
RAID |
Disco Singolo |
| Progettato per le aziende che necessitano di grandi capacità di archiviazione | Tipicamente usato per l’archiviazione personale o di piccole imprese |
| Implementato tramite tecnologia di virtualizzazione dello storage | Utilizzo diretto con disco fisico |
| Le funzioni di sicurezza possono proteggerti dalla perdita di dati | I dati sono molto probabilmente persi per sempre se il disco singolo si guasta o si blocca |
Parte 5. Recupero Dati RAID
Anche se RAID dispone di funzioni integrate per proteggere i dati in caso di guasto o crash, ci sono comunque diversi scenari che possono portare alla perdita di dati preziosi.
La prima possibilità è l’errore umano, che può essere causato dalla cancellazione accidentale di un file, dalla formattazione del disco o da altre cause comuni di perdita dei dati.
Il secondo scenario riguarda danni all’array di archiviazione e ai dischi. I seguenti livelli RAID dispongono di una modalità di auto-recupero:
- RAID 1: Tutti i dati sono duplicati, quindi puoi recuperarli rapidamente, purché il mirror non sia anch’esso danneggiato.
- RAID 5: Se il danno riguarda un solo disco, è possibile ricostruire la maggior parte dei dati. Se si guastano due o più dischi, non esiste una modalità di autoripristino. Scopri di più suRecupero Dati RAID 5
- RAID 6: Può sopportare fino a due guasti dei dischi, purché non dello stesso gruppo. Se più di due dischi si guastano contemporaneamente, non esiste una funzione di autoripristino. Scopri di più suRecupero Dati RAID 6
- RAID 10: Tutti i dati sono duplicati, quindi è possibile recuperare tutto in modo autonomo.
Cosa fare se l’autoripristino non è un’opzione?
Se utilizzi RAID 0, che non dispone di autoripristino, oppure troppi dischi si sono guastati impedendo l’autoripristino, dovrai scaricare unostrumento per il recupero dati RAID per recuperare i tuoi dati. Il miglior programma disponibile è Wondershare Recoverit. È facile da usare e dotato di funzioni per RAID, che ti supportano sia in caso di cancellazione accidentale che di guasto di un disco a livello RAID.
Wondershare Recoverit – Il Miglior Software per il Recupero Dati RAID 0
5.481.435 persone l’hanno scaricato.
Recupera dati da tutti i livelli RAID, inclusi RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, ecc.
Recupera file persi a causa di guasti del disco, cancellazioni accidentali, formattazione, danneggiamento del sistema o altre cause.
Utilizza la funzione di anteprima per assicurarti di recuperare i file giusti
Scarica ilRecoverit Gratis che può recuperare fino a 100 MB
Supporta dispositivi di archiviazione e array RAID con file system FAT, exFAT e NTFS.
Dopo aver scaricato Recoverit, puoi recuperare i dati persi in tre semplici passi.
Passo1Scegli il disco RAID
Apri il programma e seleziona il disco RAID da scansionare. Lo troverai sotto la scheda Hard Drives and Location. Clicca sull’unità per avviare immediatamente la scansione.
Passo2Scansiona il disco
Attendi qualche secondo o alcuni minuti affinché il recupero dati RAID rilevi contenuti persi a seconda delle dimensioni dei tuoi file. Puoi mettere in pausa la procedura se hai già trovato i file.
Passo3Anteprima e recupero
Puoi recuperare tutti i file o solo quelli che ti servono. Clicca sul file per la finestra di anteprima oppure premi il pulsante Recupera.
Per Windows XP/Vista/7/8/10/11
Per macOS X 10.10 o successivi
Conclusione
La tecnologia RAID offre molti vantaggi per la conservazione dei dati. Ci sono diversi livelli e tipologie di RAID che puoi adottare in base alla quantità e tipologia dei dati e alle dimensioni dell’array.
Uno dei grandi vantaggi di RAID è il recupero dati integrato in caso di guasto o crash del disco. Tuttavia, ci sono alcuni scenari in cui l’opzione di autoripristino non è praticabile. Generalmente accade per errore umano o gravi guasti che coinvolgono più dischi. In questi casi, hai bisogno di uno strumento come Recoverit di Wondershare per recuperare i tuoi dati persi. Puoi eseguire il programma in tre semplici passaggi e recuperare subito i tuoi dati.
