RAID từ lâu đã là lựa chọn hàng đầu cho việc dự phòng dữ liệu (redundancy) trong các máy chủ và đã chứng minh được hiệu quả theo thời gian. Tuy nhiên, với tư cách là người trực tiếp xây dựng và vận hành máy chủ Plex tại nhà, tôi đã đưa ra quyết định ngừng sử dụng RAID một cách có chủ đích. Lý do đằng sau sự thay đổi này không chỉ xuất phát từ những hạn chế kỹ thuật mà RAID truyền thống mang lại, mà còn từ nhu cầu về một giải pháp lưu trữ linh hoạt, hiệu quả và đáng tin cậy hơn cho hệ thống máy chủ truyền thông cá nhân. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về những vấn đề tôi gặp phải với RAID và tại sao Unraid lại trở thành lựa chọn tối ưu.
Hạn Chế Của RAID: Yêu Cầu Ổ Đĩa Đồng Kích Thước
Hệ thống NAS tự xây đầu tiên của tôi vận hành trên TrueNAS, một nền tảng sử dụng cấu trúc RAID truyền thống cho các ổ đĩa. Mặc dù TrueNAS xử lý toàn bộ phần mềm RAID, nhưng tôi gần như ngay lập tức cảm thấy không hài lòng với phương pháp này.
Một trong những nhược điểm lớn nhất của RAID, theo kinh nghiệm cá nhân của tôi, là nó yêu cầu tất cả các ổ đĩa phải có cùng kích thước. RAID, viết tắt của “Redundant Array of Inexpensive Disks”, là quá trình kết hợp nhiều ổ cứng (HDD) hoặc ổ thể rắn (SSD) song song thành một khối lượng logic duy nhất, giúp hệ thống chống chịu tốt hơn trước các lỗi ổ đĩa. Tuy nhiên, đối với hệ thống NAS của mình, tôi có một loạt các ổ đĩa lưu trữ với dung lượng khác nhau: 3TB, 4TB, 6TB và 8TB.
Ổ cứng HDD đại diện cho các ổ đĩa trong hệ thống RAID
Với RAID truyền thống, tất cả các ổ đĩa này sẽ bị giới hạn ở dung lượng của ổ đĩa nhỏ nhất trong mảng, tức là 3TB. Điều này có nghĩa là tôi chỉ sử dụng được 50% dung lượng khả dụng trên các ổ 6TB và khoảng 35% trên các ổ 8TB. Phần dung lượng còn lại sẽ nằm đó mà không được sử dụng.
Đối với tôi, điều này thật lãng phí. Tôi có sẵn không gian lưu trữ, tại sao tôi lại không thể sử dụng nó? Tôi hiểu cách RAID hoạt động và lý do tại sao nó hoạt động như vậy, nhưng tôi không hài lòng với việc phải hy sinh dung lượng lớn như vậy. Tôi tin rằng phải có một giải pháp tốt hơn.
Rủi Ro Mất Dữ Liệu Khi Bộ Điều Khiển RAID Hoặc Hệ Điều Hành Lỗi
Một mối lo ngại khác khi sử dụng RAID là rủi ro mất dữ liệu nếu bộ điều khiển RAID hoặc hệ điều hành gặp sự cố.
Mặc dù các hệ thống RAID dựa trên phần mềm như TrueNAS thường có thể “di động” (portable), tức là bạn có thể di chuyển hệ điều hành sang một hệ thống mới và dữ liệu của bạn vẫn theo đó, nhưng điều này vẫn khiến bạn phụ thuộc vào việc hệ điều hành đó không bị lỗi. Hệ điều hành nắm giữ thông tin về việc dữ liệu nào nằm trên ổ đĩa nào, và đó là cách duy nhất để truy cập dữ liệu.
Ổ cứng HDD đã tháo rời minh họa rủi ro mất dữ liệu khi lỗi phần cứng RAID
Nếu bạn sử dụng bộ điều khiển RAID dựa trên phần cứng và bộ điều khiển đó bị hỏng, có khả năng dữ liệu của bạn cũng sẽ biến mất. Các ổ đĩa có thể hoàn toàn bình thường, nhưng nếu bộ điều khiển RAID bị lỗi, bạn có nguy cơ mất toàn bộ dữ liệu. Với cách thức hoạt động của RAID, nếu bạn không có “chìa khóa” hướng dẫn hệ thống cách giải mã các ổ đĩa, không 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 để dữ liệu của mình phụ thuộc vào những yếu tố đó. Chắc chắn, nhiều người vẫn sử dụng và các lỗi như vậy hiếm khi xảy ra, nhưng tại sao phải chấp nhận rủi ro? Cũng giống như hạn chế về việc tất cả các ổ đĩa phải có cùng kích thước (hoặc bị giới hạn bởi ổ nhỏ nhất), tôi biết rằng phải có một giải pháp tốt hơn cho những vấn đề lưu trữ của mình – và tôi đã đúng.
Unraid Và Hệ Thống Parity: Giải Pháp Toàn Diện Cho Những Vấn Đề Trên
Nơi RAID khiến tôi thất vọng, Unraid lại thành công. Vâng, Unraid là một hệ điều hành trả phí với những giới hạn riêng, nhưng nó đáp ứng mọi nhu cầu của tôi và hơn thế nữa.
Thay vì dựa vào RAID, Unraid sử dụng một hệ thống parity để đảm bảo dữ liệu của bạn có tính dự phòng. Về cơ bản, cách hoạt động của parity trong Unraid là nó sử dụng một phép tính toán từ ổ đĩa parity cộng với tất cả các ổ đĩa dữ liệu khác để xác định giá trị (0 hoặc 1) của từng bit trên ổ parity. Điều này xảy ra với mọi bit trên ổ đĩa, và nó có nghĩa là bạn có thể sử dụng các ổ đĩa với bất kỳ kích thước nào trong máy chủ mà không gặp vấn đề. Giới hạn duy nhất về kích thước ổ đĩa là ổ đĩa parity phải là ổ đĩa lớn nhất (hoặc bằng với ổ đĩa lớn nhất) trong hệ thống của bạn.
Hình ảnh máy chủ NAS chạy hệ điều hành Unraid với logo đặc trưng
Máy chủ Unraid hiện tại của tôi sử dụng một ổ đĩa 12TB làm parity, sau đó tôi có các ổ 4TB, 6TB và 8TB kết hợp lại để tạo thành một nhóm lưu trữ mà tôi có thể truy cập. Khi tôi muốn thay đổi cấu hình, tôi chỉ cần tắt mảng, rút một ổ đĩa và thay thế nó. Sau đó, hệ thống sẽ xây dựng lại parity, và mọi thứ lại hoạt động bình thường.
Một điểm cộng khác của hệ thống này là cách nó xử lý khi có lỗi ổ đĩa. Nghe có vẻ lạ khi nói lỗi ổ đĩa là “tốt”, nhưng đôi khi đúng vậy. Gần đây, tôi đã gặp phải lỗi ở cả ổ 6TB và 4TB trên máy chủ Unraid của mình. Vì tôi còn nhiều không gian lưu trữ trống trên các ổ đĩa khác, tôi thực sự có thể di chuyển dữ liệu từ các ổ đĩa bị lỗi sang các ổ đĩa tốt và sau đó chỉ cần loại bỏ ổ đĩa lỗi ra khỏi mảng.
Làm thế nào điều đó có thể xảy ra? Không giống như RAID, vốn phân tán các mảnh của tệp tin trên tất cả các ổ đĩa, Unraid lưu trữ toàn bộ tệp tin trên từng ổ đĩa riêng lẻ và cho phép bạn truy cập chúng trực tiếp. Thực tế, bạn có thể tháo một ổ đĩa khỏi máy chủ Unraid và cắm nó vào bất kỳ máy Linux nào để truy cập dữ liệu.
Ổ cứng HGST 12TB Helium đã qua chứng nhận, minh họa ổ đĩa dung lượng cao cho hệ thống Unraid
Điều này có nghĩa là tôi không phải lo lắng về việc thẻ RAID hoặc lỗi hệ điều hành có thể khiến dữ liệu của tôi gặp rủi ro. Tôi có thể mất cấu hình mảng và phải xây dựng lại để máy chủ hoạt động, nhưng tôi vẫn có thể truy cập từng ổ đĩa riêng lẻ và các tệp tin chúng chứa từ gần như bất kỳ máy tính nào.
Tất cả những yếu tố này đã mang lại cho tôi sự linh hoạt và khả năng vượt trội hơn so với một mảng RAID truyền thống. Chắc chắn, hiệu suất đọc và ghi của Unraid có thể thấp hơn so với ZFS, nhưng khả năng lưu trữ và tận dụng ổ đĩa thì lại lớn hơn nhiều. Đây chỉ là một trong những lý do chính 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 nghĩ Unraid xứng đáng với từng khoản chi 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 những máy chủ cấp doanh nghiệp cũ mua từ eBay.
Kết Luận
Việc từ bỏ RAID truyền thống để chuyển sang Unraid cho máy chủ Plex cá nhân của tôi là một quyết định chiến lược, mang lại nhiều lợi ích đáng kể về tính linh hoạt, khả năng tận dụng tối đa dung lượng lưu trữ và đặc biệt là sự an tâm về an toàn dữ liệu. Khả năng kết hợp các ổ đĩa có dung lượng khác nhau, cùng với cơ chế parity mạnh mẽ và khả năng truy cập dữ liệu trực tiếp trên từng ổ đĩa, đã biến Unraid thành một giải pháp lưu trữ ưu việt cho người dùng cá nhân và các hệ thống NAS tại gia. Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp lưu trữ hiệu quả, linh hoạt và đáng tin cậy cho nhu cầu công nghệ cá nhân, đặc biệt là với các máy chủ truyền thông như Plex, Unraid chắc chắn là một lựa chọn đáng để cân nhắc.
Hãy chia sẻ ý kiến hoặc kinh nghiệm của bạn về việc sử dụng RAID hay Unraid trong các hệ thống lưu trữ tại gia!
