RAID ระดับ 0
ระบบ RAID 0 จะมุ่งเน้นที่การเพิ่มประสิทธิภาพในการเข้าถึงข้อมูล เป็นสำคัญ แต่มีข้อเสียตรงที่ไม่สามารถแก้ไขข้อบกพร่อง ของระบบในกรณี ที่เกิดการขัดข้องขึ้น ทำให้ข้อมูลอาจจะสูญหายไปได้ (ไม่แก้ปัญหา Fault Tolerance )
ระบบ RAID 0 นี้มีรูปแบบการทำงาน ที่เรียกว่า "Striping หรือ แถบ" เนื่องจาก ระบบระบบ RAID 0 นี้ มีการจัดการ กับข้อมูลเป็นแนวยาว ในลักษณะของแถบ (ไม่ไ้ด้กระจายไปทั่ว อย่างระบบอื่น) ตัวอย่างเช่น สมมุติว่า ระบบระบบ RAID 0 นั้นประกอบด้วย ดิสก์ 4 ตัว ต่อเชื่อมกัน แถบที่ 0,1,2 และ 3 ก็จะถูกจัดสรรออกไป ให้ดิสก์ที่ 0,1,2 และ 3 ตามลำดับ และสำหรับแุถบต่อจากนั้น คือแถบ 4,5,6,7 ฯลฯ ก็จะหมุนวน สลับกลับไปที่ดิสก์ตัวที่ 0 (แถบที่ 4) , ดิสก์ตัวที่ 1 (แถบ 5) , ดิสก์ตัวที่ 2 (แถบ 6) , ดิสก์ตัวที่ 3 (แถบ 7) ซึ่งปรากฏการ์นี้ จะเกิดหมุนเวียนกันไปเรื่อย จนกว่าข้อมูลจะหมดไปในแต่ละชุด ๆ
สาเหตุที่ระบบ RAID สามารถเพิ่มประสิทธิภาพ ในการใช้งานข้อมูลคอมพิวเตอร์ได้ ก็เพราะมันช่วยให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูล แต่ละแถบได้พร้อม ๆ กันหมด แม้ว่าข้อมูลเหล่านั้น จะถูกจัดเก็บไว้ บนคนละไดรฟ์ก็ตาม หรือพูดอีกนัยหนึ่งก็คือ มันช่วยให้่มีความเี็ีร็วเพิ่มมากขึ้น ในการเข้าถึงข้อมูล เพราะแทนที่จะต้องอาศัฮาร์ดดิสก์ (หรือไดรฟ์) เพียงตัวเดียว ในการระบายข้อมูลซึ่งอาจทำให้ เกิดการทะลักและติดขัด ของข้อมูลได้ แต่ระบบระบบ RAID 0 นี้ จะสามารถทำให้่ ข้อมูลถูกกระจายออกมา จากไดรฟ์ทุกไดรฟ์ ในระบบอย่างพร้อมเพรียงกัน จึงสามารถ เพิ่มความเร็วในการเข้าถึงข้อมูล ได้มากขึ้นหลายเท่าตัว
อย่างไรก้อตาม ระบบ RAID 0 นี้ ก็มีข้อเสียตรงที่ว่า มันไม่สามารถรับประกันได้ว่า ข้อมูลของคุณจะสูญเสียไปหรือไม่ หากเกิดความผิดพลาดหรือขัดข้องขึ้นในระหว่างการทำงาน เนื่องจาก มันไม่มีการก็อปปี้ข้อมูลเก็บไว้อย่างในระบบ RAID อื่น ๆ ที่เราจะกล่าวถึงในลำดับต่อไป
อย่างไรก็ตาม ระบบ RAID ระดับ 0 นี้ มีข้อเสียในเรื่องของ การป้องกันความเสียหาย เนื่องจากมันจะเพิ่มความเสี่ยง ของโอกาสข้อมูลสูญเสียไป นั่นเพราะว่า มันจะไม่มี พื้นที่ไว้สำหรับ การเขียนข้อมูลซ้ำ ๆ กัน (หรือการสำรองข้อมูล) ถ้าหาก Drive หนึ่งทำงานไม่ได้ นั่นหมายความว่า ไม่มีทางที่จะเรียกชุดข้อมูล ที่ถูกแยกเก็บไปแต่่ละ drive นั้นออกมาได้เลย ซึ่งแตกต่างกับ รูปแบบการทำงาน ของ RAID ระดับอื่น ๆ ที่เราจะกล่าวต่อไป
RAID ระดับ 1
RAID ที่ระดับ 1 จะมีรูปแบบการทำงาน ที่เรียกว่า "disc mirroring" ซึ่งสามารถ ปกป้องข้อมูล และแก้ไขข้อบกพร่อง เมื่อระบบเกิดปัญหา ได้ดีกว่าระบบ RAID 0 นอกจากนั้น ระบบ RAID 1 นี้ ยังมีความสามารถ ในการอ่านข้อมูลดีกว่า ระบบ RAID 0 ด้วยในการทำงานของระบบ RAID 1 นี้ แต่ด้วยประสิทธิภาพ ที่เพิ่มขึ้น และความสามารถ ในด้านปกป้องปัญหาที่เข้ามานี้ คุณก็ต้องแลกมาด้วย เนื้อที่จัดเก็บข้อมูลที่อาจจะลดน้อยลงไป
ในการตั้งการทำงานของ RAID ระดับ 1 นี้ โปรแกรมจัดการการทำงาน จะสั่งให้ตัวควบคุมระบบ ทำการจัดเก็บข้อมูล สำรอง ข้ามไปตาม Drive ย่อย ๆ ภายในระบบ RAID ของคุณ (ภายใต้ Drive เสมือน 1 Drive จะประกอบไปด้วยตัวฮาร์ดดิสก์ย่อย ๆ หลายตัวทำงานร่วมกัน) ซึ่งเราอธิบายเพิ่มเติมได้ว่า ด้วยข้อมูลชุดเดียวกัน มันจะถูกทำการบันทึกซ้ำ ไปตาม Drive ต่าง ๆ ภายในระบบของคุณและด้วยเหตุนี้นี่เอง เมื่อเกิดกรณี ข้อมูลใน Drive หนึ่ง ๆ สูญหาย คุณก็ยังพอมีทาง ที่จะกู้ข้อมูล ที่ทำการบันทึกซ้ำไว้ ที่ Drive อีกตัว กลับคืนมาได้ นอกจากนี้ ในการตั้งการทำงาน ของ RAID ระดับ 1 นี้ ยังสามารถกำหนดชุดของ Mirror set ให้มีมากกว่า 1 set ก็เป็นได้ อีกทั้ง แต่ละ Mirror set คุณยังสามารถ กำหนดขนาดความจุ ให้แตกต่างกันไปอีกด้วย
ในขณะที่ความสามารถ ในการอ่านข้อมูล ก็สามารถเพิ่มขึ้นได้ ด้วยการที่ระบบ การบันทึกข้อมูลซ้ำนี้ จะกระจายการบันทึกข้อมูล ไปตาม Drive ย่อย ๆ ภายในระบบ ซึ่งก็ทำให้ เมื่ิอมีการร้ิองขอข้อมูลมา จะช่วยลดปัญหา ความคับคั่ง ของการเขียนอ่านข้อมูล ที่อาจจะเกิดขึ้น หากมีการบันทึกข้อมูลนั้น ๆ รวมอยู่บน Drive เดียวกัน ซึ่งเราอธิบายเพิ่มเติมได้ ด้วยการมี 3 คำร้องขอ ที่เรียกเข้ามายังระับบ โดยที่ คำร้องที่ 1 จะถูกเรียกไปอ่านที่ block 0 คำร้องที่ 2 จะถูกเรียกอ่านที่ block 1 ในขณะที่คำร้องที่ 3 จะถูกเรียกอ่านที่ block 2 นั่นหมายความว่า แต่ละ block ก็เปรียบเสมือนเป็นฮารฺดดิสก์แต่ละตัว ที่ทำงานอยู่ภายใต้ระบบ RAID (ที่รวม ฮาร์ดดิสก์หลาย ๆ ตัวนี้ให้เป็น Drive หนึ่งเท่านั้น) มันจึงสามารถ อ่านข้อมูลได้อย่างอิสระต่อกัน ซึ่งช่วยลดภาระ และลดเวลาในการเข้าถึงข้อมูลได้เป็นอย่างดี
RAID ระดับ 2
ในระดับนี้ จะไม่พบมีการใช้งาน ในทางธุรกิจทั่วไปนัก แต่จุดเด่นของระดับนี้นั่นคือ ความาสามารถ ในการปกป้องข้อมูล ที่เหนือกว่าระดับอื่น ๆ ด้วยการสร้างระบบ Fault tolerance ภายใต้ชุดคำสั่ง error correction code (ECC) ซึ่งเราจะพบการทำงานเช่นนี้ อยู่ในโมเด็ม หรืออุปกรณ์หน่วยความจำแบบ Solid state ทั้งนี้ ชุดคำสั่ง ECC จะสร้างตารางที่ประกอบไปด้วย สูตรตัวเลขเพื่อใช้ในการ จุดเก็บข้อมูล ลงบนแต่ละ block ภายใต้ Drive เสมือนซึ่งเรามักจะเรียกสูตรนี้ว่า checksum โดยที่จะมีการเติมค่า checksum นี้ต่อท้ายแต่ละชุดข้อมูล เพื่อทำการระบุตัวตน และช่วยในการรวบรวมข้อมูล เมื่อมีความต้องการอ่านเกิดขึ้น
เมื่อมีการ เรียกอ่านข้อมูลจาก Drive ระบบจะทำการประมวลผล ตัวเลขค่า Checksum นี้ ทำการเปรียบเทียบกับค่า ECC ที่ถูกตั้งสูตรเอาไว้ตามตาราง หากตัวเลขตรงกัน ชุดข้อมูลนั้นจะถุกอ่านขึ้นมาอย่างสมบูรณ์ แต่หากตัวเลขไม่ต้องกัน ข้อมูลที่สูญหาย จะถูกคำนวณขึ้นมาใหม่ ด้วยการใช้ค่า checksum ที่อยู่ก่อนหน้า และถัดไป เป็นชุดอ้างอิง เพื่อทำการกู้ข้อมูลขึ้นมา
RAID ระดับ 3
RAID ระดับนี้ เป็นการประยุกต์รูปแบบมาจาก RAID ระดับ 0 ซึ่งมีความสามารถ ด้านความจุและสามารถ ในการเขียนอ่านอย่างน่าทึ้ง แต่ก็ยังคงไว้ซึ่ง ความสามารถ ในด้านปกป้องความเสียหาย หรือ Fault Tolerance ไว้อีกด้วย โดยที่มันได้ใช้ประโยชน์จากเทคนิค จัดเก็บข้อมูล จาก RAID ระดัีบ 0 โดยจะทำการบันทึก แต่ละแถบข้อมูล ไปตาม Drive ย่อย ๆ ภายใต้ระบบ RAID แต่จะยกเว้นไว้ 1 Drive เอาไว้เพื่อจัดเก็บค่าข้อมูล ต่าง ๆ เอาไว้ เพื่อใช้ในการเรียกใช้ข้อมูลขึ้นมา ซึ่ง Drive ที่จัดเก็บค่าข้อมูลนี้ จะถูกแบ่งเป็นแถบข้อมูล เช่นเดียวกัน โดยค่าข้อมูลแต่ละแถบนี้ จะับันทึกค่าข้อมูล ในการจัดเก็บข้อมูลหลัก ที่กระจายไปตามแต่ละ Drive ซึ่งค่าที่จัดเก็บนี้ จะเป็นค่าของข้อมูลที่ว่า อ่านข้อมูลจากที่ใด หรือเป็นการเขียนข้อมูล ลงไปที่ใด ซึ่งด้วยวิธีนี้จะช่วยให้ ในกรณีที่ข้อมูล เกิดปัญหา หรือเกิดสูญหายไป จะยังสามารถ กู้ข้อมูลกลับ โดยใช้ค่าข้อมูล ที่เก็บเอาไว้ Drive พิเศษเป็นค่าอ้างอิง
RAID ระดับ 4
RAID มีแนวคิด ที่คล้ายคลึงกับ RAID ระดับ 3 แต่จะเน้นความสำคัญ ไปที่ประสิทธิภาพ การทำงานของ application ที่ต่างกันไป ตัวอย่างเช่น โปรแกรม Database TP ที่ต้องเกี่ยวข้องกับ ไฟล์ขนาดใหญ่ ที่มีความต่อเนื่องกัน และยังมีอีกความต่าง นั่นคือ ระดับความลึกของแถบข้อมูล ที่ RAID ระดับ 4 จะมีขนาดใหญ่กว่า ซึ่งโดยปกติ ขนาดในระดับ 2 block ซึ่งจะช่วยให้ โปรแกรมจัดการ RAID สามารถทำงานร่วมกับ disc แต่ละตัว ได้อย่างเป็นอิสระต่อกัน มากกว่า RAID ระดับ 3 ซึ่งจะช่วยให้ การจัดการเก็บข้อมูล และการเรียกอ่านข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ สามารถทำงานได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
อย่างไรก็ตาม สิ่งที่จะตามมา จากการใช้งาน RAID ระดับ 4 นั้นก็คือ ปัญหาการติดขัดของข้อมูล ใน Drive ที่ใช้ในการจัดเก็บ ค่า parity เอาไว้ ซึ่งต้่องการหลักการทำงาน ที่ยุ่งยากกว่ากันมาก และนี่ก็เป็นเหตุผลสำคัญ ที่ทำให้ RAID ระดับนี้ ไม่ได้รับความนิยมมากนัก
RAID ระดับ 5
ที่ระดับนี้ ถือเ้ป็นระดับที่ใช้งานกันมากที่สุด โดยจะทำการ แก้ปัญหา การติดขัดในการเขียนข้อมูล ที่เกิดขึ้นใน RAID ระดับ 4 ด้วยการกระจาย แถบของค่าข้อมูล (parity) ไปตาม Drive ย่อย ๆ ต่าง ๆ ซึ่งด้วยวิธีนี้ จะช่วยบรรเทา การทำงานที่มุ่งไปที่ Drive ใด Drive หนึ่งเพียงตัวเดียว จึงช่วยเพิ่มความสามารถ ของระบบโดยรวม ได้มากยิ่งขึ้น โดยวิธี ที่ RAID ระดับนี้ช่วยลดปัญหา การติดขัดในการเขียนข้อมูล parity นั้น เป็นวิธีพื้นฐาน โดยแทนที่ จะยอมให้ เพียง Drive ตัวใดตัวหนึ่ง ทำการสันนิษฐาน ความเสี่ยงของปัญหาืที่อาจจะเกิดขึ้น ก็จัดการให้ทุก ๆ Drive ที่อยู่ภายในระบบ RAID ทำการสันนิษฐาน เพื่อทำการจัดเก็บค่าของข้อมูลกระจายไปตามแต่ละ Drive และด้วยวิธีง่าย ๆ นี้เอง ที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ได้อย่างน่าทึ่ง
RAID ระดับอื่น ๆ
นอกจาก ระดับมาตรฐานทั้ง 5 ระดับข้างต้น ยังมีระดับย่อย ๆ ที่เกิดขึ้น ตามความต้องการ ที่แตกต่างกันออกไป จึงต้องมีการ ออกแบบระบบ RAID เพื่อตอบสนองความต้องการที่เกิดนี้ โดยมีตัวอย่างเช่น
# RAID ระดับ 6 จะให้ความสำคัญกับความป้องกันความเสียหาย ในระดับสูงมาก ๆ
# RAID ระดับ 10 (หรือที่รู้จักกันในนามของ RAID ระดับ 0 &1) จะพุ่งเป้าไปที่ความสามารถในด้าน input / output และการปกป้องความเสียหาย
# RAID ระดับ 53 จะเป็นส่วนผสมของ RAID ระดับ 0 และ 3 เพื่อความสามารถในการเขียนและอ่านข้อมูล
อย่างไรก็ตาม คุณยังสามารถ ออกแบบระบบ RAID เพื่อตอบสนอง การทำงานที่เฉพาะเจาะจง ของคุณเองได้ ซึ่งด้วยศักยภาพและความยืดหยุ่น ที่มีอยู่ ในการออกแบบ RAID นี้ จะช่วยให้คุณพบทางออก ที่ตรงตามความต้องการ
