RAID là gì? Phân loại và cách triển khai chi tiết

RAID là công nghệ được ứng dụng rộng rãi trên các máy chủ, máy trạm nhằm cải thiện tốc độ truy xuất dữ liệu và bảo vệ an toàn thông tin. Vậy cụ thể RAID là gì, phân loại như thế nào và cách triển khai trong thực tế ra sao. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây của Tenten.

RAID là gì? 

RAID (Redundant Array of Independent Disks) là phương pháp kết hợp nhiều ổ đĩa cứng vật lý thành một hệ thống duy nhất nhằm tăng tốc độ truy xuất, chống lỗi hoặc mở rộng dung lượng lưu trữ.

Các ổ đĩa có thể được liên kết thành mảng theo nhiều phương thức khác nhau, gọi là các cấp RAID (RAID levels). Mỗi cấp RAID sẽ có những đặc điểm riêng về các yếu tố sau:

• Khả năng chịu lỗi (Fault Tolerance): Thể hiện khả năng mảng RAID vẫn hoạt động bình thường khi một hoặc nhiều ổ đĩa gặp sự cố.
• Hiệu suất (Performance): Phản ánh mức độ cải thiện hoặc thay đổi tốc độ đọc và ghi của mảng RAID so với việc sử dụng một ổ đĩa riêng lẻ.
• Dung lượng mảng (Array Capacity): Là dung lượng thực tế mà người dùng có thể sử dụng để lưu trữ dữ liệu. Dung lượng này phụ thuộc vào cấp RAID được áp dụng và thường không bằng tổng dung lượng của tất cả các ổ đĩa trong mảng. 

RAID ra mắt lần đầu vào năm 1987 tại Trường Đại học California với mục đích tạo ra một hệ thống lưu trữ hiệu quả hơn từ các ổ đĩa giá rẻ. Hiện nay RAID được phát triển với nhiều cấu hình khác nhau như RAID 0, 1, 5, 6, 10,… và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp công nghệ thông tin.

Cách thức hoạt động của RAID

RAID hoạt động dựa trên cơ chế phân chia, sao chép và kiểm tra dữ liệu trên nhiều ổ đĩa. Ở mỗi cấp độ, RAID sẽ thực hiện các phương pháp phù hợp để lưu trữ và xử lý dữ liệu. 

Có 3 phương pháp chính, bao gồm:

• Phân chia dải (Striping): Tách luồng dữ liệu thành những khối có kích thước nhất định (kích thước khối), sau đó phân phối song song lên nhiều ổ đĩa trong hệ thống RAID. Qu đó, giúp tăng đáng kể tốc độ đọc/ghi dữ liệu.

• Tính sao chép (Mirroring): Ghi dữ liệu đồng thời lên hai hoặc nhiều ổ đĩa. Nếu một ổ đĩa gặp sự cố, dữ liệu ở ổ đĩa còn lại vẫn nguyên vẹn, qua đó giúp RAID phục hồi nhanh chóng nhưng bù lại dung lượng lưu trữ bị giảm một nửa.
• Tính chẵn lẻ (Parity): Sử dụng phương pháp tổng kiểm tra và phân loại. Một hàm chẵn lẻ nhất định sẽ được tính cho những khối dữ liệu. Khi 1 ổ đĩa bị lỗi, thì khối bị thiếu sẽ được tính lại từ tổng kiểm tra và cung cấp về khả năng chịu lỗi RAID.

Phân loại RAID theo cấp độ như thế nào?

RAID được chia thành nhiều cấp độ khác nhau như RAID 0,  RAID 1,  RAID 2, RAID 5, RAID 6…  Mỗi loại có cách lưu trữ dữ liệu, khả năng chịu lỗi và hiệu suất riêng.

RAID 0

RAID 0 sử dụng kỹ thuật Striping, chia dữ liệu thành nhiều khối và ghi đồng thời lên từ hai ổ đĩa trở lên. Cấp RAID này không có cơ chế sao lưu hoặc bảo vệ dữ liệu, do đó chỉ tập trung vào việc cải thiện hiệu suất đọc và ghi.

Ví dụ: Nếu ghép 2 ổ cứng, mỗi ổ có dung lượng 80 GB theo RAID 0, hệ thống sẽ tạo thành một ổ lưu trữ có tổng dung lượng 160 GB.

Ưu điểm: Tăng tốc độ đọc và ghi dữ liệu nhờ các ổ đĩa cùng xử lý song song.

Nhược điểm: Không có khả năng bảo vệ dữ liệu, chỉ cần một ổ đĩa bị hỏng thì toàn bộ dữ liệu trong mảng RAID sẽ không thể sử dụng.

Ứng dụng phù hợp: RAID 0 phù hợp với các tác vụ cần tốc độ truy xuất cao nhưng không yêu cầu bảo vệ dữ liệu, chẳng hạn như chỉnh sửa ảnh, dựng video hoặc xử lý dữ liệu tạm thời.

RAID 1 

RAID 1 sử dụng kỹ thuật Mirroring, ghi đồng thời cùng một dữ liệu lên hai ổ cứng để tạo bản sao dự phòng. Cấp RAID này yêu cầu tối thiểu 2 ổ đĩa và có khả năng chịu lỗi khi một ổ đĩa bị hỏng, giúp dữ liệu vẫn được truy cập từ ổ còn lại. Dung lượng sử dụng thực tế bằng dung lượng của một ổ đĩa.

Ví dụ: Nếu cấu hình 2 ổ cứng 80GB theo RAID 1, hệ thống chỉ nhận được 80 GB dung lượng lưu trữ vì dữ liệu được sao chép giống hệt trên cả hai ổ.

Ưu điểm

• Tăng tốc độ đọc trong một số trường hợp và tốc độ ghi tương đương một ổ cứng đơn.
• Dữ liệu vẫn được bảo toàn khi một ổ đĩa gặp sự cố, đồng thời việc thay thế ổ hỏng khá đơn giản mà không cần khôi phục dữ liệu từ đầu.

Nhược điểm:

• Chỉ sử dụng được khoảng 50% tổng dung lượng của các ổ cứng do dữ liệu phải được ghi đồng thời lên cả hai ổ.
• Một số giải pháp RAID 1 bằng phần mềm không hỗ trợ thay nóng (hot swap), nên cần tắt hệ thống để thay ổ đĩa bị lỗi.

Ứng dụng phù hợp: RAID 1 phù hợp với các hệ thống lưu trữ dữ liệu quan trọng như máy chủ doanh nghiệp nhỏ, hệ thống kế toán hoặc các ứng dụng ưu tiên độ an toàn dữ liệu hơn tốc độ.

RAID 0+1

RAID 0+1 kết hợp hai kỹ thuật Striping và Mirroring, vừa giúp tăng hiệu suất đọc/ghi của RAID 0 vừa kế thừa khả năng bảo vệ dữ liệu của RAID 1. RAID 0+1 yêu cầu tối thiểu 4 ổ cứng, trong đó dữ liệu được ghi theo dạng Striping rồi sao chép sang một nhóm ổ đĩa khác theo cơ chế Mirroring. Dung lượng sử dụng thực tế bằng 50% tổng dung lượng của các ổ đĩa.

Ví dụ: Nếu cấu hình 4 ổ cứng, mỗi ổ có dung lượng 80 GB theo RAID 0+1 thì hệ thống sẽ có 160 GB dung lượng lưu trữ khả dụng.

Ưu điểm: Kết hợp được tốc độ đọc/ghi cao của RAID 0 với khả năng chịu lỗi và bảo vệ dữ liệu của RAID 1.

Nhược điểm: Chi phí triển khai cao do cần tối thiểu 4 ổ cứng và chỉ sử dụng được một nửa tổng dung lượng lưu trữ.

Ứng dụng phù hợp: RAID 0+1 phù hợp với các hệ thống lưu trữ dữ liệu quan trọng cần cân bằng giữa hiệu suất và khả năng bảo vệ dữ liệu, nhưng không yêu cầu tốc độ đọc/ghi ở mức quá cao.

RAID 2 

RAID 2 không sử dụng kỹ thuật Striping hoặc Mirroring như các cấp RAID phổ biến. Thay vào đó, RAID 2 chia hệ thống thành hai cụm ổ đĩa, trong đó một cụm lưu trữ dữ liệu và cụm còn lại lưu các mã sửa lỗi ECC (Error Correction Code) để phát hiện và khắc phục lỗi, giúp đảm bảo dữ liệu được đọc chính xác.

Ví dụ: Một hệ thống RAID 2 thường cần nhiều ổ đĩa, chẳng hạn 10 ổ lưu trữ dữ liệu kết hợp với 4 ổ lưu mã ECC để kiểm tra và sửa lỗi.

Ưu điểm: Có khả năng chịu lỗi khi một ổ đĩa trong hệ thống gặp sự cố nhờ cơ chế mã sửa lỗi ECC.

Nhược điểm: Chi phí triển khai rất cao do yêu cầu nhiều ổ đĩa và bộ điều khiển RAID chuyên dụng, trong khi hiệu suất không vượt trội so với các cấp RAID khác.

Ứng dụng phù hợp: RAID 2 hiện hầu như không còn được sử dụng trong thực tế vì chi phí lớn, cấu hình phức tạp và hiệu quả không cao.

RAID 5

RAID 5 kết hợp kỹ thuật Striping và Parity, mang lại hiệu suất đọc gần tương đương RAID 0 nhưng vẫn đảm bảo khả năng bảo vệ dữ liệu. RAID 5 yêu cầu tối thiểu 3 ổ cứng có cùng dung lượng và cho phép tối đa một ổ đĩa bị hỏng tại một thời điểm. Nếu có từ hai ổ cứng trở lên bị lỗi cùng lúc, toàn bộ dữ liệu trong mảng RAID sẽ bị mất.

Ví dụ: Nếu sử dụng 4 ổ cứng 1 TB để cấu hình RAID 5 thì dung lượng lưu trữ khả dụng sẽ là 3 TB, vì dung lượng của một ổ được dành để lưu thông tin parity phân tán trên toàn bộ mảng RAID.

Ưu điểm: Tốc độ đọc dữ liệu nhanh, tận dụng dung lượng lưu trữ hiệu quả và vẫn cho phép truy cập dữ liệu ngay cả khi một ổ cứng bị lỗi hoặc đang được thay thế.

Nhược điểm: Tốc độ ghi chậm hơn do phải tính toán parity và hiệu suất hệ thống có thể bị ảnh hưởng khi xảy ra lỗi ổ đĩa hoặc trong quá trình khôi phục dữ liệu.

Ứng dụng phù hợp: RAID 5 phù hợp với các file server và hệ thống lưu trữ cần cân bằng giữa hiệu suất, dung lượng sử dụng và khả năng bảo vệ dữ liệu.

RAID 6

RAID 6 là phiên bản nâng cấp của RAID 5, sử dụng kỹ thuật Striping kết hợp hai khối parity để tăng khả năng bảo vệ dữ liệu. Cấp RAID này yêu cầu tối thiểu 4 ổ cứng và có thể hoạt động bình thường ngay cả khi đồng thời có 2 ổ đĩa bị hỏng.

Ví dụ: Nếu cấu hình 4 ổ cứng 1 TB theo RAID 6, dung lượng lưu trữ khả dụng sẽ là 2 TB, vì dung lượng của hai ổ được dùng để lưu thông tin parity.

Ưu điểm: Tốc độ đọc dữ liệu cao và hệ thống vẫn cho phép truy cập dữ liệu ngay cả khi một hoặc hai ổ cứng bị lỗi hoặc đang được thay thế.

Nhược điểm: Hiệu suất ghi thấp hơn khoảng 20% so với RAID 5 và quá trình rebuild sau khi ổ cứng hỏng có thể mất nhiều giờ hoặc thậm chí hơn một ngày.

Ứng dụng phù hợp: RAID 6 phù hợp với các máy chủ và hệ thống lưu trữ dữ liệu quan trọng, nơi yêu cầu khả năng chịu lỗi cao hơn RAID 5.

JBOD

JBOD (Just a Bunch Of Disks) không phải là một loại RAID truyền thống nhưng vẫn thường được nhắc đến cùng với  RAID. Công nghệ này cho phép liên kết nhiều ổ cứng thành một ổ lưu trữ logic thông qua bộ điều khiển RAID, giúp mở rộng dung lượng lưu trữ mà không cung cấp khả năng tăng hiệu suất hay bảo vệ dữ liệu.

Ví dụ: Nếu ghép 3 ổ cứng có dung lượng lần lượt 10 GB, 20 GB và 30 GB theo JBOD, hệ thống sẽ tạo thành một ổ lưu trữ có tổng dung lượng 60 GB.

Ưu điểm: Tận dụng toàn bộ dung lượng của các ổ cứng và cho phép mở rộng không gian lưu trữ một cách đơn giản.

Nhược điểm: Không có khả năng bảo vệ dữ liệu, không cải thiện hiệu suất và nếu một ổ đĩa gặp sự cố thì dữ liệu trên ổ đó có thể bị mất.

Ứng dụng phù hợp: JBOD phù hợp với các hệ thống chỉ cần mở rộng dung lượng lưu trữ và không yêu cầu tăng tốc độ truy xuất hoặc bảo vệ dữ liệu.

Một số cấp RAID khác

Ngoài các cấp RAID phổ biến nêu trên, còn có một số biến thể ít được sử dụng hơn như:

• RAID 1E: Kết hợp giữa striping và mirroring, cho phép hệ thống vẫn hoạt động khi một ổ đĩa bị lỗi hoặc nhiều ổ không liền kề bị hỏng.
• RAID 5E: Tương tự RAID 5 nhưng bổ sung thêm không gian dự phòng, giúp quá trình khôi phục diễn ra nhanh hơn khi có ổ đĩa gặp sự cố.

RAID ổ cứng là gì?

RAID ổ cứng là gì? Bạn có thể hiểu đơn giản như sau:

• RAID được tạo thành từ nhiều ổ cứng, lý tưởng nhất là các ổ có dung lượng tương đương nhau để đảm bảo hiệu quả hoạt động.
• RAID yêu cầu nhiều ổ cứng hơn so với hệ thống lưu trữ thông thường nhưng đổi lại giúp tăng khả năng an toàn và độ tin cậy của dữ liệu.
• RAID có thể hoạt động trên hầu hết các hệ điều hành phổ biến như Windows, macOS, Linux và các hệ điều hành máy chủ khác.
• RAID 0 cho phép dung lượng bằng tổng dung lượng của tất cả các ổ đĩa trong mảng.
• RAID 1 chỉ cung cấp dung lượng bằng một ổ đĩa do cơ chế sao lưu dữ liệu (mirroring).
• RAID 5 sử dụng dung lượng tương đương một ổ để lưu thông tin parity phục vụ khôi phục dữ liệu.
• RAID 6 sử dụng dung lượng tương đương hai ổ để tăng khả năng chịu lỗi và bảo vệ dữ liệu tốt hơn.

Dưới đây là bảng tổng hợp các tùy chọn RAID khi sử dụng ổ cứng dung lượng 1TB:

Ưu và nhược điểm khi triển khai RAID

RAID giúp cải thiện tốc độ truy xuất và tăng khả năng bảo vệ dữ liệu. Tuy nhiên, công nghệ này cũng có một số hạn chế về chi phí, hiệu suất và khả năng khôi phục dữ liệu. 

Ưu điểm

Những ưu điểm nổi bật của RAID bao gồm:

• Cải thiện tốc độ truy xuất dữ liệu: RAID phân chia dữ liệu trên nhiều ổ đĩa giúp tăng tốc độ đọc và ghi so với sử dụng một ổ cứng đơn.
• Tăng cường bảo vệ dữ liệu: Một số cấp RAID có thể sao lưu hoặc khôi phục dữ liệu khi một hoặc nhiều ổ đĩa gặp sự cố, giúp hệ thống duy trì hoạt động.
• Mở rộng dung lượng lưu trữ linh hoạt: Khi sử dụng RAID, bạn có thể bổ sung thêm ổ đĩa để tăng dung lượng khi nhu cầu lưu trữ tăng lên.
• Tối ưu chi phí đầu tư: RAID cho phép kết hợp nhiều ổ cứng dung lượng nhỏ với chi phí hợp lý thay vì phải sử dụng một ổ cứng dung lượng lớn.

Nhược điểm

RAID tồn tại một số hạn chế như:

• Yêu cầu chi phí triển khai cao: Một số cấu hình RAID cần nhiều ổ cứng cùng loại hoặc bộ điều khiển RAID chuyên dụng.
• Làm giảm hiệu suất ghi ở một số cấp RAID: Các cấp RAID sử dụng parity như RAID 5 và RAID 6 phải tính toán dữ liệu kiểm tra trước khi ghi, nên tốc độ ghi có thể chậm hơn.
• Không thay thế giải pháp sao lưu dữ liệu: RAID chỉ bảo vệ trước lỗi phần cứng, không thể ngăn mất dữ liệu do virus, mã độc hoặc thao tác xóa nhầm.
• Quá trình khôi phục dữ liệu phức tạp: Khi mảng RAID gặp sự cố, việc rebuild hoặc phục hồi dữ liệu có thể mất nhiều thời gian và đòi hỏi kỹ thuật phù hợp.

Khi nào cần sử dụng RAID?

RAID là giải pháp phù hợp trong các trường hợp cần nâng cao hiệu suất, tăng độ an toàn dữ liệu và đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định. Cụ thể như sau:

• Khi cần khôi phục dữ liệu dung lượng lớn, RAID giúp tái tạo dữ liệu nhanh nhờ dữ liệu được phân phối trên nhiều ổ đĩa.
• Khi doanh nghiệp yêu cầu hệ thống hoạt động liên tục, RAID giúp giảm thiểu thời gian gián đoạn và đảm bảo quá trình khôi phục dữ liệu diễn ra nhanh hơn.
• Khi thường xuyên xử lý các tệp dữ liệu lớn, RAID mang lại tốc độ truy xuất cao và khả năng vận hành ổn định.
• Khi cần cải thiện hiệu suất hệ thống và giảm tải cho máy chủ, RAID phần cứng với bộ nhớ đệm sẽ phát huy hiệu quả.
• Khi hiệu suất I/O của ổ đĩa trở thành điểm nghẽn, RAID giúp tăng tốc bằng cách thực hiện đồng thời các thao tác đọc và ghi trên nhiều ổ đĩa.
• Khi muốn tối ưu chi phí xây dựng hệ thống lưu trữ, RAID cho phép kết hợp nhiều ổ cứng có chi phí thấp để đạt dung lượng và hiệu suất mong muốn.

Làm thế nào để triển khai RAID?

RAID ổ cứng có thể được tạo bằng hai phương pháp chính là Hardware RAID (RAID phần cứng) và Software RAID (RAID phần mềm).

Triển khai RAID phần cứng

Để triển khai RAID phần cứng thì có 2 lựa chọn:

• Tích hợp Chip RAID rẻ tiền vào bo mạch chủ
• Lựa chọn bộ điều khiển RAID độc lập với chi phí cao hơn, có thể được trang bị CPU riêng và bộ nhớ đệm được sao lưu bằng pin

Triển khai RAID phần cứng thường được thực hiện theo hai hướng sau:

• Tích hợp chip RAID giá rẻ trực tiếp trên bo mạch chủ để xử lý cấu hình RAID cơ bản.
• Sử dụng bộ điều khiển RAID độc lập với chi phí cao hơn, thường có CPU riêng và bộ nhớ đệm được hỗ trợ pin để đảm bảo an toàn dữ liệu.

Triển khai RAID phần mềm

Hầu hết mọi hệ điều hành đều có khả năng tích hợp để tạo RAID phần mềm. RAID phần mềm sẽ sử dụng CPU hệ thống máy chủ để tạo nên tải CPU có thể bị ảnh hướng.

Hầu hết các hệ điều hành hiện nay đều có khả năng tích hợp để tạo RAID phần mềm. RAID phần mềm sẽ sử dụng CPU hệ thống máy chủ để tạo nên tải CPU có thể bị ảnh hướng.

Đối với RAID 0 và RAID 1, mức ảnh hưởng đến CPU thường không đáng kể. Tuy nhiên, với các cấp RAID sử dụng cơ chế parity, mức tải CPU có thể tăng khoảng 1% đến 5%, tùy thuộc vào hiệu năng CPU và số lượng ổ đĩa trong hệ thống.

Điều kiện để chạy được RAID là gì?

Để hệ thống chạy được RAID, bạn cần đáp ứng một số điều kiện cơ bản sau: lựa chọn kiểu RAID phù hợp, chọn phần cứng và tiến hành cài đặt.

Lựa chọn kiểu RAID

Trước khi triển khai RAID, bạn nên xác định rõ mục đích sử dụng để lựa chọn cấu hình phù hợp. Dưới đây là bảng so sánh các cấp RAID phổ biến dựa trên những tiêu chí quan trọng như:

• Dựa trên số lượng disk hữu ích (Phân dung lượng có thể lưu được dữ liệu).
• Yêu cầu hiệu năng lưu trữ (tốc độ đọc/ghi) của bạn.
• Độ tin cậy của từng loại RAID.

Dưới đây là bảng tổng hợp các cấp độ RAID phổ biến để bạn dễ dàng so sánh và lựa chọn.

Khuyến nghị lựa chọn cấu hình RAID:

• RAID 0: Chỉ nên dùng cho dữ liệu tạm thời cần tốc độ cao, còn lưu trữ lâu dài nên chọn RAID 10 (RAID 0+1/1+0).
• RAID 1: Nên trang bị thêm ổ cứng hoặc khay Hot Spare/Hot Swap để tăng tốc độ khôi phục khi có ổ đĩa bị lỗi.
• RAID 5: Là lựa chọn cân bằng nhất hiện nay nhờ kết hợp tốt giữa hiệu năng, dung lượng và khả năng bảo vệ dữ liệu.
• RAID kết hợp (RAID 10, RAID 50…): Chỉ nên triển khai khi thực sự cần hiệu suất và độ an toàn cao vì chi phí đầu tư lớn.

Chọn phần cứng

Khi triển khai RAID, việc lựa chọn phần cứng phù hợp đóng vai trò quan trọng để đảm bảo hiệu suất, độ ổn định và khả năng tương thích của hệ thống:

• Chipset tích hợp: Có thể sử dụng các dòng Intel ICH5R, ICH6, ICH7 (thuộc các chipset i865, i875, i915, i925, i945, i955) hoặc nVIDIA nForce2-RAID, nForce 3 Series và nForce 4 Series; các giải pháp này dễ sử dụng, độ trễ thấp nhưng tính năng còn hạn chế.
• Chip điều khiển rời: Có thể lựa chọn các bộ điều khiển từ Silicon Image, Adaptec hoặc Promise Technology; trong đó Silicon Image Sil3112 và 3114 là hai lựa chọn phổ biến nhất..
• Giao tiếp ổ đĩa: Nên ưu tiên SATA do tốc độ truyền tải cao, dễ lắp đặt và ít dây cáp hơn so với PATA.
• Ổ cứng: Nên chọn ổ có tốc độ truy xuất nhanh, khả năng truyền dữ liệu lớn, bộ nhớ đệm từ 8MB trở lên và hỗ trợ các công nghệ tăng hiệu suất như NCQ để đảm bảo hệ thống RAID hoạt động ổn định và hiệu quả.

Cài đặt RAID

Dưới đây hướng dẫn chi tiết cách cài đặt RAID trên máy chủ thông thường, thiết bị lưu trữ NAS Synology, thiết bị QNAP và thiết bị NAS TerraMaster mà bạn có thể tham khảo:

Máy chủ thông thường

Với các hệ thống máy chủ hoặc máy tính cấu hình cao, RAID thường được thiết lập ngay trong BIOS nhằm phục vụ việc cài đặt hệ điều hành hoặc tăng cường bảo vệ dữ liệu quan trọng. Quá trình cấu hình RAID cơ bản gồm 3 bước chính như sau:

Bước 1: Bật chế độ RAID trong BIOS

Trước tiên, cần kiểm tra bo mạch chủ có hỗ trợ RAID hay không, thường các chipset Intel và AMD tầm trung trở lên đều có tính năng này.

Đối với bo mạch chủ Intel:

• Khởi động máy và truy cập vào BIOS nhanh bằng cách nhấn phím F2, DEL hoặc ESC.

• Tiếp tục chuyển sang chế độ Advanced Mode.

• Truy cập mục SATA Mode Selection.

• Tiến hành đổi chế độ SATA sang RAID.

• Nhấn F10 để lưu cấu hình vừa thiết lập rồi khởi động lại máy.

Đối với một số bo mạch chủ Intel khác:

• Vào BIOS bằng phím F2.
• Chọn mục Advanced, sau đó vào Drive Configuration.
• Đặt chế độ ổ đĩa sang Enhanced.
• Bật Intel Rapid Storage Technology (IRST) ở trạng thái Enable.
• Lưu lại và thoát BIOS bằng F10.

Bước 2: Tạo RAID Volume trong BIOS

Sau khi kích hoạt RAID, hệ thống sẽ cung cấp công cụ quản lý RAID (thường là RAID Option ROM). Các thao tác thực hiện như sau:

• Truy cập lại BIOS và chuyển sang Advanced Mode.
• Tìm và mở Intel Rapid Storage Technology.

• Chọn Create RAID Volume.

• Đặt tên cho RAID, chọn loại RAID phù hợp (RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 10…) và chọn các ổ đĩa tham gia.

• Điều chỉnh dung lượng theo nhu cầu và xác nhận tạo volume.

• Hoàn tất quá trình, lưu cấu hình và khởi động lại máy.

Bước 3: Cài đặt hệ điều hành trên ổ RAID

Để hệ điều hành nhận diện ổ RAID trong quá trình cài đặt, cần nạp driver tương ứng.

Với Intel:

• Tải và giải nén Intel Rapid Storage Technology (IRST).
• Sao chép driver vào USB cài Windows.
• Boot máy từ USB cài đặt Windows (nếu cần có thể tắt Secure Boot trong BIOS).
• Tại màn hình chọn ổ đĩa, chọn Load Driver và trỏ đến driver IRST (iaStorAC.inf).

• Sau khi nạp driver xong, ổ RAID 0 sẽ hiển thị, tiến hành phân vùng và cài đặt Windows như bình thường.

Với AMD:

• Boot từ USB hoặc DVD cài Windows và vào giao diện cài đặt.
• Chọn Custom: Install Windows only (advanced).
• Tại bước chọn ổ đĩa, nhấn Load Driver.
• Chọn Browse và trỏ đến thư mục chứa driver RAID của AMD.
• Lần lượt nạp các thư mục Rc bottom, Rcraid và Rccfg.
• Sau khi driver được nạp đầy đủ, ổ RAID sẽ xuất hiện để tạo phân vùng và tiếp tục cài đặt Windows bình thường.

Thiết bị lưu trữ NAS Synology

Để cấu hình RAID trên NAS Synology, bạn có thể thực hiện trực tiếp thông qua hệ điều hành Synology DiskStation Manager (DSM) với các bước sau:

Bước 1: Mở công cụ quản lý lưu trữ

• Đăng nhập vào giao diện DSM qua trình duyệt web, sau đó truy cập Main Menu và mở ứng dụng Storage Manager.

Bước 2: Tạo Storage Pool

• Ở menu bên trái, chọn Storage Pool rồi nhấn Create để khởi tạo vùng lưu trữ mới.

• Lựa chọn một trong hai chế độ dưới đây, sau đó nhấn Next để tiếp tục.
  • Better Performance: Ưu tiên hiệu năng, chỉ tạo một volume, phù hợp với cấu hình đơn giản như Basic hoặc JBOD.
  • Higher Flexibility: Tăng tính linh hoạt, cho phép tạo nhiều volume và hỗ trợ các cấu hình như SHR, Basic hoặc JBOD với ổ cứng dung lượng khác nhau.

Bước 3: Chọn loại RAID

• Lựa chọn cấp RAID phù hợp với nhu cầu sử dụng và số lượng ổ cứng hiện có, sau đó nhấn Next

Bước 4: Chọn ổ đĩa tham gia RAID

• Đánh dấu các ổ cứng để đưa vào mảng RAID, sau đó nhấn Next.
• Hệ thống sẽ cảnh báo việc xóa toàn bộ dữ liệu, vì vậy cần đảm bảo đã sao lưu trước đó.

Bước 5: Kiểm tra ổ đĩa

• Xác nhận tạo RAID bằng cách nhấn OK (Có thể kích hoạt tùy chọn kiểm tra lỗi ổ đĩa để tăng độ an toàn, tuy nhiên sẽ mất thêm thời gian xử lý).

Bước 6: Hoàn tất tạo Storage Pool

• Hệ thống sẽ tiến hành tạo và đồng bộ Storage Pool, sau đó DSM sẽ gợi ý tạo Volume để sử dụng dung lượng lưu trữ.

Bước 7: Tạo Volume mới

• Chuyển sang tab Volume và chọn Create.

• Chọn chế độ Custom để thiết lập chi tiết, sau đó nhấn Next.

Bước 8: Liên kết Volume với Storage Pool

• Chọn Use existing storage pool để liên kết với RAID vừa tạo. Sau đó, hệ thống sẽ tự động nhận diện Storage Pool tương ứng.

Bước 9: Phân bổ dung lượng Volume

• Chọn Storage Pool phù hợp và thiết lập dung lượng mong muốn cho Volume.
• Nhấn Next để xác nhận cấu hình vừa thiết lập.

Bước 10: Hoàn tất thiết lập cấu hình

• Nhấn Apply, sau đó NAS sẽ tự động tạo Volume và sẵn sàng lưu trữ dữ liệu.

Thiết bị QNAP

Các thiết bị NAS của QNAP chạy hệ điều hành QTS, cho phép bạn thiết lập RAID trực tiếp qua giao diện web mà không cần thao tác phức tạp với phần cứng. Quy trình thực hiện gồm các bước sau:

Bước 1: Truy cập hệ thống quản trị QTS

Mở trình duyệt web của bạn và đăng nhập vào thiết bị NAS QNAP bằng tài khoản quản trị.

Bước 2: Mở công cụ quản lý lưu trữ

• Tại giao diện chính của QTS, truy cập mục Storage & Snapshots, sau đó chọn New Storage Pool để bắt đầu tạo vùng lưu trữ mới.

Bước 3: Chọn cấu hình RAID phù hợp

• Nhấn Next để hệ thống tự động gợi ý các mức RAID phù hợp với số lượng ổ đĩa đang có.
• Lựa chọn loại RAID phù hợp, đáp ứng đúng các tiêu chí hiệu năng, dung lượng và độ an toàn dữ liệu.

Bước 4: Xác nhận tạo mảng RAID

• Nhấn Next và chọn Create để xác nhận thiết lập (Lưu ý là toàn bộ dữ liệu trên các ổ đĩa được chọn sẽ bị xóa hoàn toàn, vì vậy cần sao lưu trước khi thực hiện).

Bước 5: Chờ hệ thống xử lý

Hệ thống QTS sẽ tự động tạo và đồng bộ mảng RAID, thời gian hoàn tất phụ thuộc vào dung lượng và số lượng ổ cứng sử dụng.

Bước 6: Tạo Volume từ Storage Pool

• Chờ đến khi RAID được tạo thành công, sau đó chọn Create và tiếp tục chọn New Volume để tạo vùng lưu trữ dữ liệu.

Bước 7: Thiết lập tên và dung lượng Volume

• Đặt tên Volume để dễ quản lý.
• Tại mục Volume Capacity, có thể tùy chỉnh dung lượng theo nhu cầu hoặc chọn Set To Max để sử dụng toàn bộ dung lượng khả dụng của RAID.

Bước 8: Hoàn tất và sử dụng

Nhấn Next để xác nhận lần cuối. Khi hệ thống hoàn tất, bạn có thể bắt đầu sử dụng Volume để lưu trữ và chia sẻ dữ liệu bình thường.

Thiết bị NAS TerraMaster

Trên NAS TerraMaster, việc cấu hình RAID được thực hiện hoàn toàn trong hệ điều hành TNAS, giúp người dùng dễ dàng thiết lập và quản lý lưu trữ mà không cần thao tác phức tạp với phần cứng.

Bước 1: Truy cập vào trình quản trị TNAS

• Mở trình duyệt web của bạn và sử dụng tài khoản có quyền quản trị để đăng nhập vào hệ thống TNAS.

Bước 2: Mở công cụ quản lý Storage Pool

• Chọn Control Panel tại màn hình giao diện chính. 
• Chọn mục Storage Pool trong danh sách bên trái và nhấn Create để bắt đầu tạo mảng lưu trữ.
• Hệ thống TNAS sẽ tự động gợi ý các cấu hình RAID phù hợp dựa trên số lượng và dung lượng ổ cứng hiện có.
• Lựa chọn loại RAID phù hợp với nhu cầu sử dụng như hiệu năng, độ an toàn hoặc cân bằng cả hai yếu tố.
• Chọn các ổ đĩa sẽ tham gia vào mảng RAID và nhấn Next.

Bước 3: Xác nhận tạo Storage Pool

• Kiểm tra lại toàn bộ cấu hình đã chọn và nhấn Next để xác nhận. Sau đó, hệ thống sẽ tiến hành tạo RAID.

Bước 4: Tạo Volume trên RAID

• Sau khi Storage Pool được khởi tạo thành công, chuyển sang tab Volume và chọn Create.
• Chọn Create volume on an existing storage pool rồi nhấn Next.
• Lựa chọn hệ thống tập tin Btrfs, được khuyến nghị trên TerraMaster nhờ khả năng hỗ trợ snapshot, tăng cường sao lưu và cải thiện khả năng bảo vệ dữ liệu.

Bước 5: Hoàn tất cấu hình và sử dụng

• Nhấn Next và chờ Volume được tạo xong.

Một số lưu ý khi cài đặt RAID 

Trong quá trình thiết lập RAID, bạn cần chú ý một số vấn đề quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và tránh rủi ro mất dữ liệu:

• Sao lưu dữ liệu và tiến hành định dạng lại ổ đĩa nếu thiết lập RAID 0 trên ổ cứng đang có dữ liệu sẵn.
• Trang bị thêm một bản dữ liệu quan trọng ở thiết bị khác khi sử dụng RAID 0 để phòng trường hợp mất dữ liệu.
• Khi máy tính khởi động không ổn định, quá trình nhận diện ổ cứng có thể chậm hơn bình thường và có thể xuất hiện tiếng động từ ổ đĩa cơ.
• Trang bị giải pháp làm mát phù hợp để đảm bảo độ bền thiết bị vì hệ thống nhiều ổ cứng trong RAID thường sinh nhiệt cao.

Xu hướng phát triển tương lai của RAID 

Mặc dù RAID vẫn đang được sử dụng rộng rãi, nhiều chuyên gia cho rằng công nghệ này đang dần bộc lộ nhiều hạn chế. Trong khi đó, các giải pháp mới như erasure coding đang dần thay thế RAID nhờ khả năng bảo vệ dữ liệu tốt hơn, mặc dù chi phí triển khai cao hơn. Bên cạnh đó, sự phát triển của SSD và các mô hình hạ tầng hiện đại cũng đang làm giảm sự cần thiết của RAID. 

Tuy vậy, trong tương lai, RAID vẫn có tiềm năng phát triển nhờ các cải tiến quan trọng sau:

• RAID được nâng cấp để tương thích tốt hơn với các ổ HDD và SSD có dung lượng lớn.
• Công nghệ mã hóa xóa tiếp tục được cải thiện nhằm tăng khả năng chịu lỗi và bảo vệ dữ liệu hiệu quả hơn.
• Các controller thế hệ mới hỗ trợ NVMe và giao diện tốc độ cao, giúp tăng hiệu năng và độ tin cậy.
• Trí tuệ nhân tạo AI hỗ trợ tối ưu hiệu suất, tự động quản lý hệ thống và nâng cao khả năng bảo mật.
• Trí tuệ nhân tạo AI giúp RAID vận hành tiết kiệm điện hơn và thân thiện hơn với môi trường.

Tenten – Dịch vụ VPS uy tín đáp ứng mọi nhu cầu

Để triển khai hệ thống máy chủ một cách hiệu quả và tối ưu chi phí, doanh nghiệp nên lựa chọn Cloud VPS nhằm đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định, khả năng mở rộng linh hoạt và độ tin cậy cao cho hạ tầng lưu trữ. Trong đó, Tenten là đơn vị cung cấp Cloud VPS uy tín hàng đầu, hỗ trợ doanh nghiệp xây dựng hệ thống an toàn, linh hoạt và bền vững.

Hãy liên hệ Tenten ngay hôm nay để được tư vấn giải pháp Cloud VPS củ phù hợp và nhận nhiều ưu đãi hấp dẫn!

Câu hỏi thường gặp

Raid là gì trong tiếng Anh?

RAID trong tiếng anh là viết tắt của cụm từ Redundant Array of Independent Disks, có nghĩa là “Tập hợp các mảng đĩa độc lập dự phòng”, cho phép kết hợp nhiều ổ cứng vật lý thành một hệ thống lưu trữ logic.

Hot Spare là gì?

Hot Spare là một ổ đĩa dự phòng trong hệ thống RAID, tự động thay thế ổ bị lỗi để duy trì hoạt động ổn định và hạn chế nguy cơ mất dữ liệu.

Intel Serial IO Driver là gì?

Intel Serial IO Driver là trình điều khiển giúp hệ điều hành giao tiếp và quản lý các thiết bị phần cứng. Nếu thiếu driver này thì một số hệ thống RAID có thể không hoạt động đúng.

Intel® Rapid Storage Technology là gì?

Intel® Rapid Storage Technology (IRST) là công nghệ hỗ trợ quản lý ổ cứng, cải thiện hiệu suất truy xuất dữ liệu và tăng khả năng bảo vệ dữ liệu khi xảy ra lỗi ổ cứng.

RAID là gì trong game?

Trong gaming, RAID thường được dùng để tăng hiệu năng, đặc biệt là RAID 0, giúp giảm thời gian tải game và dữ liệu đồ họa, nhưng không tập trung vào sao lưu hay bảo vệ dữ liệu.

Nếu đã dùng RAID thì có cần backup nữa không?

Có, vì RAID không thay thế cho backup. RAID không bảo vệ dữ liệu khỏi virus, lỗi người dùng hoặc sự cố hệ thống nên sao lưu định kỳ vẫn là cần thiết.

Kết luận

Qua bài viết này, chắc hẳn bạn đã có cái nhìn rõ ràng hơn về RAID là gì, cách thức hoạt động, phân loại các cấp độ RAID phổ biến cũng như cách triển khai chi tiết trong thực tế.

Để phát huy tối đa hiệu quả của RAID, doanh nghiệp cần kết hợp với một hạ tầng máy chủ mạnh mẽ, linh hoạt và dễ mở rộng. Đăng ký sử dụng dịch vụ Cloud VPS của Tenten ngay hôm nay để xây dựng hệ thống ổn định, an toàn và tiết kiệm chi phí.