Trong thế giới máy chủ và hệ thống lưu trữ, RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) từ lâu đã là lựa chọn mặc định để đảm bảo tính sẵn sàng và an toàn cho dữ liệu. Công nghệ này đã chứng minh được hiệu quả theo thời gian, trở thành nền tảng cho nhiều hệ thống lưu trữ mạng (NAS) và máy chủ. Tuy nhiên, với vai trò là một người dùng công nghệ và quản trị viên máy chủ Plex cá nhân, tôi đã đi đến một quyết định táo bạo: ngừng sử dụng RAID. Thay vào đó, tôi tìm thấy một giải pháp khác mang lại sự linh hoạt và yên tâm hơn. Bài viết này sẽ chia sẻ những lý do chính đằng sau quyết định đó và giới thiệu về hệ thống đã thay đổi cách tôi nhìn nhận việc lưu trữ dữ liệu.
RAID Yêu Cầu Tất Cả Ổ Đĩa Phải Cùng Kích Thước – Một Hạn Chế Lớn
Hệ thống NAS tự xây đầu tiên của tôi chạy trên TrueNAS, một nền tảng sử dụng cấu trúc RAID truyền thống cho các ổ đĩa. Mặc dù TrueNAS xử lý tất cả các tác vụ RAID dựa trên phần mềm – một điểm mà tôi sẽ đề cập đến sau này – tôi nhanh chóng cảm thấy không hài lòng với một trong những nhược điểm lớn nhất của RAID: nó yêu cầu tất cả các ổ đĩa phải có cùng kích thước.
Đối với tôi, người có một bộ sưu tập ổ cứng đa dạng về dung lượng, bao gồm các ổ 3TB, 4TB, 6TB và 8TB, điều này thực sự là một trở ngại. Với RAID truyền thống, tất cả những ổ đĩa này sẽ bị giới hạn ở dung lượng của ổ nhỏ nhất, tức là 3TB. Điều này đồng nghĩa với việc tôi chỉ sử dụng khoảng 50% dung lượng thực của các ổ 6TB và chỉ khoảng 35% của các ổ 8TB. Phần dung lượng còn lại sẽ bị lãng phí hoàn toàn.
Cảm giác lãng phí này khiến tôi không thoải mái. Tôi có sẵn dung lượng lưu trữ, vậy tại sao tôi không thể sử dụng hết? Mặc dù tôi hiểu cách RAID hoạt động và lý do tại sao nó có những hạn chế như vậy, tôi vẫn không hài lòng. Rõ ràng, phải có một giải pháp tốt hơn cho bài toán lưu trữ này.
Rủi Ro Mất Dữ Liệu Khi Bộ Điều Khiển RAID Hoặc Hệ Điều Hành Gặp Sự Cố
Một mối lo ngại khác khi sử dụng RAID, đặc biệt là với dữ liệu quan trọng, là rủi ro mất dữ liệu nếu bộ điều khiển RAID hoặc thậm chí hệ điều hành gặp sự cố. Mặc dù các hệ thống RAID dựa trên phần mềm như TrueNAS thường có tính “di động” – bạn có thể chuyển hệ điều hành (OS) sang một hệ thống mới và dữ liệu vẫn đi cùng – điều này vẫn khiến bạn phải phụ thuộc vào việc hệ điều hành đó không bị lỗi. Hệ điều hành nắm giữ thông tin về cách dữ liệu được phân bố trên các ổ đĩa, và đó là cách duy nhất để truy cập dữ liệu.
Hình ảnh cận cảnh một ổ cứng HDD đã được tháo rời, minh họa cấu trúc bên trong của thiết bị lưu trữ dữ liệu
Nếu bạn sử dụng bộ điều khiển RAID dựa trên phần cứng và bộ điều khiển này hỏng, có khả năng dữ liệu của bạn cũng sẽ biến mất. Các ổ đĩa có thể vẫn hoạt động tốt, nhưng nếu bộ điều khiển RAID bị lỗi, bạn có nguy cơ mất toàn bộ dữ liệu. Với cơ chế hoạt động của RAID, nếu bạn không có “chìa khóa” chỉ dẫn hệ thống cách giải mã các ổ đĩa, không có thông tin nào có thể truy cập được.
Đây là điều tôi không muốn đánh cược. Phần cứng có thể hỏng, hệ điều hành có thể bị lỗi, và tôi không muốn dữ liệu của mình nằm trong tay những rủi ro đó. Chắc chắn, nhiều người vẫn chấp nhận và các trường hợp lỗi hiếm khi xảy ra, nhưng tại sao lại phải đặt mình vào tình thế rủi ro không cần thiết? Cũng giống như hạn chế về kích thước ổ đĩa, tôi biết rằng phải có một giải pháp tốt hơn cho những vấn đề lưu trữ của mình – và tôi đã đúng.
Hệ Thống Parity Của Unraid – Giải Pháp Toàn Diện Cho Mọi Vấn Đề
Unraid đã giải quyết những điểm yếu mà RAID không thể. Đúng vậy, Unraid là một hệ điều hành phải trả phí và có những giới hạn riêng, nhưng nó đáp ứng tất cả các nhu cầu của tôi và hơn thế nữa.
Thay vì dựa vào RAID, Unraid sử dụng một hệ thống parity để đảm bảo tính dự phòng cho dữ liệu của bạn. Về cơ bản, cách hoạt động của parity trong Unraid là nó sử dụng một phép tính toán của ổ đĩa parity cùng với tất cả các ổ đĩa dữ liệu khác để xác định giá trị parity của mỗi bit (0 hoặc 1).
Thiết bị máy chủ NAS hiển thị logo Unraid nổi bật ở trung tâm, minh họa giải pháp lưu trữ dữ liệu Unraid
Điều này có nghĩa là bạn có thể sử dụng các ổ đĩa có kích thước bất kỳ trong máy chủ mà không gặp vấn đề gì. Hạn chế duy nhất về kích thước ổ đĩa là ổ đĩa parity phải là ổ đĩa lớn nhất (hoặc bằng) trong hệ thống của bạn. Máy chủ Unraid hiện tại của tôi sử dụng một ổ 12TB cho parity, và sau đó tôi có các ổ 4TB, 6TB và 8TB được kết hợp lại để tạo thành một pool lưu trữ mà tôi có thể truy cập. Khi tôi muốn thay đổi cấu hình, tôi chỉ cần dừng array, rút một ổ đĩa ra, thay thế nó và hệ thống sẽ tự động xây dựng lại parity.
Một ưu điểm khác của hệ thống này là khả năng xử lý khi có lỗi ổ đĩa. Nghe có vẻ lạ, nhưng đôi khi việc hỏng ổ đĩa lại “tốt” hơn với Unraid. Gần đây, tôi đã gặp sự cố với cả ổ 6TB và 4TB trên máy chủ Unraid của mình. Vì tôi còn nhiều không gian lưu trữ trên các ổ đĩa khác, tôi đã có thể di chuyển dữ liệu từ các ổ đĩa hỏng sang các ổ đĩa tốt và sau đó chỉ đơn giản là loại bỏ các ổ đĩa hỏng khỏi array.
Hình ảnh cận cảnh một ổ cứng HDD HGST 12TB Helium, thường được dùng làm ổ đĩa parity trong hệ thống Unraid
Làm thế nào điều đó có thể xảy ra? Không giống như RAID, vốn phân tán các mảnh tệp trên tất cả các ổ đĩa, Unraid lưu trữ toàn bộ tệp trên mỗi ổ đĩa riêng lẻ và cho phép bạn truy cập chúng trực tiếp. Thực tế, bạn có thể rút một ổ đĩa từ máy chủ Unraid và cắm nó vào bất kỳ máy Linux nào để truy cập dữ liệu.
Điều này có nghĩa là tôi không phải lo lắng về việc thẻ RAID hay hệ điều hành bị hỏng có thể khiến dữ liệu của tôi gặp rủi ro. Tôi có thể mất cấu hình array và phải xây dựng lại để máy chủ hoạt động, nhưng tôi vẫn có thể truy cập các ổ đĩa riêng lẻ và các tệp chúng chứa từ hầu hết mọi máy tính. Tất cả những điều này kết hợp lại mang đến cho tôi sự linh hoạt và khả năng vượt trội so với một hệ thống RAID truyền thống. Chắc chắn, hiệu suất đọc và ghi của Unraid có thể kém hơn ZFS, nhưng khả năng quản lý và mở rộng dung lượng lưu trữ của nó lại lớn hơn nhiều.
Đây chỉ là một trong những lý do tôi chọn Unraid thay vì TrueNAS cho máy chủ gia đình của mình. Có nhiều yếu tố khác đã ảnh hưởng đến quyết định này, và giá cả thậm chí không phải là một trong số đó. Tôi tin rằng Unraid xứng đáng với từng đồng khi nói đến chi phí mà đội ngũ phát triển yêu cầu. Đây là một phần mềm tuyệt vời, cực kỳ thân thiện với người dùng và có thể chạy trên hầu hết mọi phần cứng, bao gồm cả các máy chủ cấp doanh nghiệp cũ mua từ eBay.
Kết Luận
Việc chuyển từ hệ thống RAID truyền thống sang Unraid đã mang lại một bước tiến đáng kể trong cách tôi quản lý và bảo vệ dữ liệu trên máy chủ Plex của mình. Những hạn chế về việc phải sử dụng các ổ đĩa cùng kích thước và rủi ro mất dữ liệu do lỗi bộ điều khiển đã được giải quyết triệt để bởi hệ thống parity thông minh của Unraid. Giải pháp này không chỉ tối ưu hóa việc sử dụng dung lượng lưu trữ mà còn tăng cường khả năng truy cập và phục hồi dữ liệu, mang lại sự yên tâm tối đa cho người dùng.
Đối với những ai đang tìm kiếm một giải pháp lưu trữ dữ liệu linh hoạt, an toàn và dễ quản lý cho máy chủ gia đình hoặc NAS của mình, Unraid thực sự là một lựa chọn đáng cân nhắc. Nó không chỉ là một hệ điều hành mà còn là một triết lý về lưu trữ, đặt quyền kiểm soát và sự an toàn của dữ liệu vào tay người dùng. Hãy thử tìm hiểu thêm về Unraid để khám phá cách nó có thể thay đổi trải nghiệm lưu trữ của bạn.
