RAID 6 là gì? Tìm hiểu về RAID 6 và ứng dụng thực tế của RAID 6

1. Định nghĩa:
RAID 6 (Redundant Array of Independent Disks - Cấp độ 6) là một cấu hình RAID cung cấp khả năng chịu lỗi cao bằng cách sử dụng hai ổ đĩa dự phòng (parity). Điều này cho phép hệ thống tiếp tục hoạt động ngay cả khi hai ổ cứng bất kỳ trong cùng một mảng RAID bị hỏng đồng thời.

2. Nguyên lý hoạt động:
· Dữ liệu và Parity: Dữ liệu được chia nhỏ và ghi xen kẽ across các ổ đĩa (giống RAID 5). Tuy nhiên, thay vì chỉ tính toán một khối parity (P), RAID 6 tính toán hai khối parity độc lập (thường được gọi là P và Q).
· Hai khối Parity độc lập: Hai công thức toán học khác nhau (thường dùng Phép toán XOR kết hợp với phép toán phức tạp hơn như Reed-Solomon) được sử dụng để tính toán P và Q. Điều này đảm bảo rằng nếu một công thức không thể khôi phục dữ liệu khi mất hai ổ, thì công thức kia sẽ làm được.
· Khả năng chịu lỗi: Vì có hai khối parity, mảng RAID 6 có thể mất đến hai ổ cứng bất kỳ mà không bị mất dữ liệu. Hệ thống vẫn có thể đọc/ghi trong chế độ "degraded" (suy giảm). Sau khi thay thế ổ hỏng, dữ liệu sẽ được xây dựng lại (rebuild) từ các ổ còn lại và hai khối parity.

3. Ưu điểm và Nhược điểm:

Dung lượng hiệu dụng được tính bằng:
Dung lượng = (Số ổ - 2) * Dung lượng ổ nhỏ nhất

4. Ví dụ thực tế về RAID 6
- Tình huống: Một công ty truyền thông lưu trữ video và dự án.
- Nhu cầu: Họ có khoảng 80TB dữ liệu các dự án video, footage gốc, và hồ sơ khách hàng. Đây là dữ liệu "sống" cần được truy cập thường xuyên, việc mất dữ liệu sẽ gây thiệt hại nghiêm trọng về tài chính và uy tín.
- Giải pháp RAID 6:

• Công ty đầu tư một hệ thống NAS (Network Attached Storage) với 12 ổ cứng HDD, mỗi ổ 10TB.
• Họ thiết lập một mảng RAID 6 duy nhất từ 12 ổ này.

- Tính toán:

• Tổng dung lượng vật lý: 12 * 10TB = 120TB
• Dung lượng dự phòng cho parity: 2 * 10TB = 20TB
• Dung lượng hiệu dụng cho người dùng: (12 - 2) * 10TB = 100TB

- Kịch bản thực tế xảy ra:

1. Ổ số 5 bị lỗi vật lý sau một thời gian dài hoạt động. Hệ thống gửi cảnh báo qua email.
   • Hệ quả: Mảng RAID chuyển sang trạng thái "degraded" nhưng mọi hoạt động đọc/ghi vẫn tiếp diễn bình thường. Người dùng gần như không nhận thấy sự cố.
2. Trong khi chờ kỹ thuật viên thay thế ổ số 5, một tuần sau, ổ số 9 cũng bị hỏng do cùng một lô sản xuất có vấn đề.
   • Hệ quả: Lúc này, mảng RAID đã mất 2 ổ. Nhờ có RAID 6, dữ liệu VẪN HOÀN TOÀN NGUYÊN VẸN và có thể truy cập được. Hệ thống vẫn chạy, mặc dù hiệu suất có thể giảm nhẹ và rủi ro đã rất cao (nếu hỏng thêm ổ thứ 3).
3. Kỹ thuật viên đến hiện trường, thay thế cả ổ số 5 và ổ số 9 bằng hai ổ cứng mới 10TB.
4. Hệ thống tự động bắt đầu quá trình rebuild. Nó sử dụng dữ liệu và hai khối parity (P & Q) từ 10 ổ còn lại để tính toán và ghi đầy đủ dữ liệu lên hai ổ mới.
5. Sau khi rebuild hoàn tất (có thể mất vài ngày tùy dung lượng), mảng RAID 6 trở lại trạng thái an toàn bình thường.

- Kết luận: Nhờ RAID 6, công ty đã tránh được một thảm họa mất dữ liệu lớn mà không cần phải khôi phục từ bản sao lưu (backup), vốn có thể mất nhiều thời gian và không phải lúc nào cũng có sẵn ngay lập tức.
Lưu ý quan trọng:
RAID 6 không phải là sao lưu (backup). Nó bảo vệ khỏi lỗi phần cứng, nhưng không bảo vệ khỏi virus, lỗi xóa file, lỗi phần mềm, hoặc thảm họa cháy nổ. Quy tắc vàng: RAID là để bảo vệ tính sẵn sàng, còn Backup là để bảo vệ chính dữ liệu. Bạn vẫn cần một chiến lược sao lưu 3-2-1 riêng biệt.