[Документация Yandex Cloud](../../../index.md) > [Yandex BareMetal](../../index.md) > [Концепции](../index.md) > Серверы > Диски и RAID > RAID # RAID-массивы в серверах Yandex BareMetal Для повышения отказоустойчивости и производительности работы дисковой подсистемы серверов BareMetal вы можете использовать _RAID_-массивы. [RAID (Redundant Array of Independent Disks)](https://ru.wikipedia.org/wiki/RAID) — это технология объединения нескольких физических дисков в единый логический массив. В RAID-массивах данные могут дублироваться одновременно на нескольких дисках, и при выходе из строя части дисков данные не потеряются, а сам RAID-массив продолжит работать как единое блочное устройство. Кроме того, операции чтения и записи в RAID-массиве могут распределяться между несколькими дисками, что позволяет кратно увеличить производительность операций с данными. ## Уровни RAID {#levels} Логика одновременной работы нескольких дисков в RAID-массиве может быть разной. В зависимости от реализуемой логики применяются разные _уровни_ RAID, наиболее распространенными из которых являются: ![raid-levels](../../../_assets/baremetal/raid-levels.svg) #| || **Уровень** | **Реализуемая логика** | **Отказоустойчивость** | **Производительность** | **Сценарии использования** || || [RAID 0](https://ru.wikipedia.org/wiki/RAID#RAID_0) | Чередование (striping) — данные распределяются по дискам | Нет Каждый дополнительный диск снижает отказоустойчивость | Максимальная | * работа с временными данными * работа с кешем * задачи, в которых важна скорость, а потеря данных допустима || || [RAID 1](https://ru.wikipedia.org/wiki/RAID#RAID_1) | Зеркалирование (mirroring) — один диск полностью дублирует другой | Да (1 диск) | Чтение быстрее записи | * системный диск * небольшие критичные базы данных || || [RAID 5](https://ru.wikipedia.org/wiki/RAID#RAID_5) | Чередование с распределенной четностью — данные распределены на трех и более дисках | Да (1 диск) | Хороший баланс | * файловые серверы * универсальное хранилище с балансом надежности и емкости || || [RAID 10](https://ru.wikipedia.org/wiki/RAID#RAID_10_(RAID_1+0)) | Комбинация `RAID 1` + `RAID 0` (чередование массивов `RAID 1`) | Да (по 1 в каждой паре) | Высокая | * высоконагруженные базы данных * задачи, в которых нужны одновременно производительность и отказоустойчивость || |# Для большинства задач достаточно описанных выше уровней `RAID 0`, `RAID 1`, `RAID 5` и `RAID 10`. При этом существуют и другие уровни RAID: `RAID 2`, `RAID 3`, `RAID 4`, `RAID 6`, `RAID 50`, `RAID 60` и т.п., но в эксплуатации серверов они применяются редко. ## Способы реализации RAID в серверах BareMetal {#implementation} Управлять RAID-массивами в серверах BareMetal вы можете с использованием нескольких разных технологических решений: [программный](#software-raid) RAID, [аппаратный](#hardware-raid) RAID, RAID [на встроенном контроллере материнской платы](#fake-raid) и [Intel vROC](#vroc). ### Программный RAID (Software RAID) {#software-raid} Программный RAID реализуется непосредственно средствами операционной системы без участия специализированного аппаратного контроллера. #### Linux {#linux} В операционных системах [Linux](https://ru.wikipedia.org/wiki/Linux) используется стандартная утилита [mdadm](https://ru.wikipedia.org/wiki/Mdadm). Она позволяет создавать RAID-массивы из любых дисков, доступных системе, и управлять ими средствами ОС. Установка операционной системы непосредственно на программный `RAID 1` поддерживается большинством дистрибутивов — соответствующий параметр настраивается на этапе установки в разделе разметки дисков. #### Windows Server {#windows} В операционных системах семейства [Windows Server](https://ru.wikipedia.org/wiki/Windows_Server) программный RAID реализован с помощью технологии `Storage Spaces` (начиная с Windows Server 2012). Технология позволяет создавать зеркальные (`RAID 1`), чередующиеся (`RAID 0`) тома, а также тома с распределенной четностью (`RAID 5`). Установка операционной системы на зеркальный том возможна, однако требует дополнительных шагов: зеркало настраивается через управление динамическими дисками уже после установки системы на один из дисков. UEFI-загрузка с тома Storage Spaces поддерживается в актуальных версиях семейства Windows Server при корректной конфигурации. **Преимущества:** * независимость от аппаратной части — массив можно перенести на другой сервер с любым контроллером; * не требует дополнительных затрат на оборудование; * гибкость настройки и мониторинга средствами операционной системы. **Недостатки:** * управление RAID-массивом расходует вычислительные ресурсы центрального процессора; * отсутствие аппаратного кеша; * отсутствие поддержки программного RAID в некоторых операционных системах или продуктах. ### Аппаратный RAID (Hardware RAID) {#hardware-raid} Аппаратный RAID реализуется с помощью отдельного физического контроллера, который [устанавливается](../server-individual-configurations.md#gpu-and-raid) в сервер. Контроллер берет на себя все вычисления по управлению массивом: расчет четности, восстановление данных, кеширование операций. Центральный процессор сервера не участвует в управлении RAID-массивом. Различные контроллеры поддерживают разные типы дисковых интерфейсов. Большинство моделей контроллеров работают с дисками [SATA](https://ru.wikipedia.org/wiki/SATA) и [SAS](https://ru.wikipedia.org/wiki/Serial_Attached_SCSI), но в Yandex BareMetal есть контроллеры с поддержкой [NVMe](disk-types.md#nvme)-накопителей. **Преимущества:** * снятие нагрузки с центрального процессора; * наличие аппаратного кеша в большинстве случаев ускоряет операции случайного чтения/записи; * прозрачность для операционной системы — обращение к RAID-массиву происходит как к обычному диску. **Недостатки:** * требует дополнительных затрат на оборудование. ### RAID на встроенном контроллере материнской платы (Fake RAID) {#fake-raid} _Fake RAID_ — это технология, занимающая промежуточное положение между аппаратным и программным RAID и реализованная производителями материнских плат во встроенных RAID-контроллерах [Intel RST](https://ru.wikipedia.org/wiki/RAID#Matrix) и `AMD RAIDXpert`. Встроенные RAID-контроллеры реализованы на уровне микропрограммы материнской платы, которая эмулирует блочное устройство с базовыми функциями для загрузчика. При этом, чтобы операционная система могла полноценно использовать такие RAID-массивы, в ОС необходима установка драйвера для встроенного RAID-контроллера. Некоторые материнские платы не имеют встроенных RAID-контроллеров. Некоторые операционные системы и программные продукты не позволяют использовать RAID-массивы, созданные на контроллерах Fake RAID (например, VMware [ESXi](https://ru.wikipedia.org/wiki/VMware_ESXi)). **Преимущества:** * частичное снятие нагрузки с центрального процессора; * не требует дополнительных затрат на оборудование; * прозрачность для операционной системы — обращение к RAID-массиву происходит как к обычному диску. **Недостатки:** * встроенный контроллер может отсутствовать в некоторых материнских платах; * отсутствие аппаратного кеша; * невозможность использования в некоторых операционных системах или продуктах. Подробнее о создании RAID-массива на встроенном контроллере материнской платы читайте в разделе [Дополнительные настройки серверов](../server-advanced-settings.md#rst-raids). ### Intel vROC (Virtual RAID on CPU) {#vroc} [Intel vROC](https://ru.wikipedia.org/wiki/Intel_VROC) — это RAID-контроллер, продолжающий развитие технологии [Intel RST](https://ru.wikipedia.org/wiki/RAID#Matrix). RAID-массив на Intel vROC создается из [NVMe](disk-types.md#nvme)-накопителей, необходимые для его работы вычисления выполняются центральным процессором сервера, при этом управление массивом осуществляется на уровне прошивки ([UEFI](https://ru.wikipedia.org/wiki/Extensible_Firmware_Interface)), а не операционной системы. Главное преимущество Intel vROC перед аппаратными RAID-контроллерами заключается в отсутствии посредника между центральным процессором и NVMe-дисками. Данные передаются напрямую по шине PCIe, что минимизирует задержки. **Преимущества:** * максимальная производительность для RAID-массивов из NVMe-дисков; * полная поддержка всех [уровней](#levels) RAID. **Недостатки:** * работает только с NVMe-дисками; * доступна только на серверах с процессорами Intel; * для работы vROC требуется получить специальный ключ активации. ### Сравнительная таблица способов реализации RAID {#comparison} | Параметр | Программный RAID | Аппаратный RAID | Встроенный контроллер | Intel vROC | | --- | --- | --- | --- | --- | | Тип дисков | [HDD](disk-types.md#hdd), [SSD](disk-types.md#ssd), [NVMe](disk-types.md#nvme) | HDD, SSD, NVMe | HDD, SSD, NVMe | Только NVMe | | Нагрузка на CPU | Есть | Нет | Минимальная | Минимальная | | Аппаратный кеш | Нет | Да | Нет | Нет | | Независимость от аппаратной части | Да | Нет | Нет | Нет | | Производительность | Средняя | Высокая | Средняя | Высокая | | Поддержка RAID уровней 0, 1, 5, 10 | Да | Да | Да | Да | #### Полезные ссылки {#see-also} * [Типы дисков в серверах Yandex BareMetal](disk-types.md) * [Заменить диск в RAID-массиве](../../operations/servers/switch-raid-member.md) * [Дополнительные настройки серверов](../server-advanced-settings.md)