Nima uchun RAID5 "bo'lishi kerak"? Raid10 va raid01. Fikrlash uchun oziq-ovqat

Endi qanday turlari borligini va ularning qanday farqlanishini ko'rib chiqamiz.

Berkli shahridagi Kaliforniya universiteti amalda standart sifatida qabul qilingan RAID spetsifikatsiyasining quyidagi darajalarini joriy qildi:

  • RAID 0 - disk qatori samaradorlikni oshirish interleaved, xatolarga yo'l qo'ymaslik;
  • - aks ettirilgan disklar massivi;
  • RAID 2 Hamming kodidan foydalanadigan massivlar uchun ajratilgan;
  • RAID 3 va 4 - chiziqli va ajratilgan parite diskli disk massivlari;
  • - chiziqli va "ajratilmagan tenglik" bilan disklar qatori;
  • - ikkita mustaqil yo'l bilan hisoblab chiqilgan ikkita chegara summasi yordamida chiziqli disklar massivi;
  • - RAID 1 massivlaridan tuzilgan RAID 0 massivi;
  • - RAID 5 massividan qurilgan RAID 0 massivi;
  • - RAID 6 massivlaridan qurilgan RAID 0 massivi.

Uskuna RAID tekshiruvi bir vaqtning o'zida bir nechta turli xil RAID massivlarini qo'llab-quvvatlashi mumkin, ularning umumiy soni qattiq disklar bu ular uchun ulagichlar sonidan oshmaydi. Bunday holda, tekshirgich o'rnatilgan anakart, yilda bIOS sozlamalari faqat ikkita holatga ega (yoqilgan yoki o'chirilgan), shuning uchun RAID rejimi yoqilganda ishlatilmaydigan tekshirgich uyasiga ulangan yangi qattiq disk tizim tomonidan boshqa JBOD (kengaytirilgan) RAID massivi bilan birlashtirilguncha uni e'tiborsiz qoldirishi mumkin. ...

RAID 0 (chiziqlar - "chiziqlar")

Ishlatilganda rejimga erishiladi maksimal mahsuldorlik... Ma'lumotlar massiv disklari bo'yicha teng ravishda taqsimlanadi, disklar biriga birlashtirilib, ularni bir nechta qismlarga bo'lish mumkin. Tarqatilgan o'qish va yozish operatsiyalari ish tezligini sezilarli darajada oshirishi mumkin, chunki bir nechta disklar bir vaqtning o'zida ma'lumotlarning bir qismini o'qiydi / yozadi. Disklarning butun hajmi foydalanuvchiga taqdim etiladi, ammo bu ma'lumotlarni saqlashning ishonchliligini pasaytiradi, chunki disklardan biri ishlamay qolsa, massiv odatda yo'q qilinadi va ma'lumotlarni qayta tiklash deyarli mumkin emas. Miqyosi - videoni tortib olish, videoni tahrirlash kabi disk bilan tezkor almashinuvni talab qiladigan dasturlar. Juda ishonchli drayvlar bilan ishlash uchun tavsiya etiladi.

(aks ettirish - "aks ettirish")

bir-birining to'liq nusxalari bo'lgan ikkita diskdan iborat qator. Ikkidan ortiq drayvlar va yanada zamonaviy aks ettirish mexanizmlaridan foydalanadigan RAID 1 + 0, RAID 0 + 1 va RAID 10 bilan adashtirmaslik kerak.

So'rovlarni parallellashtirishda qabul qilinadigan yozish tezligini va o'qish tezligini oshiradi.

U yuqori ishonchliligiga ega - massivdagi kamida bitta disk ishlayotgan ekan ishlaydi. Bir vaqtning o'zida ikkita diskning ishlamay qolish ehtimoli har bir diskning ishlamay qolish ehtimoli mahsulotiga teng, ya'ni. individual diskning ishdan chiqish ehtimolini sezilarli darajada pasaytiradi. Amalda, agar disklardan biri ishlamay qolsa, shoshilinch choralar ko'rish kerak - ortiqcha miqdorni qayta tiklash. Buning uchun har qanday RAID darajasida (noldan tashqari), biz issiq ehtiyot qismlardan foydalanishni tavsiya etamiz.

RAID10-ga o'xshash ma'lumotlarning disklar bo'ylab taqsimlanishi, bu toq sonli disklardan foydalanishga imkon beradi (minimal son - 3)

RAID 2, 3, 4

paritet kodlariga bag'ishlangan disklar va har xil blok o'lchamlari bilan turli xil tarqatilgan saqlash imkoniyatlari. Hozirda ular kam ishlash va ECC va / yoki parite kodlarini saqlash uchun juda ko'p disk hajmini ajratish zarurati tufayli deyarli foydalanilmayapti.

2 dan 4 gacha bo'lgan RAID darajalarining asosiy kamchiliklari parallel yozish operatsiyalarini bajarishga qodir emasligidir, chunki paritet ma'lumotni saqlash uchun alohida boshqaruv diskidan foydalaniladi. RAID 5-da bunday kamchilik mavjud emas. Ma'lumot bloklari va checksum massivdagi barcha disklarga davriy ravishda yoziladi, diskda assimetrik konfiguratsiya mavjud emas. Tekshirish summasi XOR operatsiyasining natijasini bildiradi (eksklyuziv yoki). Xor algoritm yordamida istalgan operandni natija bilan almashtirishga imkon beradigan xususiyatga ega xor, natijada yo'qolgan operandni oling. Masalan: a xor b \u003d c (Qaerda a, b, v - reyd qatorining uchta disklari), agar a rad etadi, biz uni o'rniga qo'yish orqali olishimiz mumkin v va sarf-xarajatlar xor o'rtasida v va b: c xor b \u003d a. Bu operandlar sonidan qat'i nazar amal qiladi: a xor b xor c xor d \u003d e... Agar rad etsa v keyin e o'z o'rnini egallaydi va keyin xor Natijada biz olamiz v: a xor b xor e xor d \u003d c... Ushbu usul asosan 5-versiyani bekor qilishni ta'minlaydi. Xor natijasini saqlash uchun atigi 1 disk kerak bo'ladi, uning hajmi reyddagi boshqa har qanday disk hajmiga teng.

Afzalliklari

RAID5 birinchi navbatda iqtisodiy samaradorligi tufayli keng tarqaldi. RAID5 disk massivining hajmi (n-1) * hddsize formulasi yordamida hisoblanadi, bu erda n - massivdagi disklar soni, hddsize esa eng kichik diskning kattaligi. Masalan, to'rtta 80 gigabaytli disklar uchun umumiy hajm (4 - 1) * 80 \u003d 240 gigabayt bo'ladi. RAID 5 jildiga ma'lumot yozish qo'shimcha manbalarni talab qiladi va ishlashni pasaytiradi, chunki qo'shimcha hisoblash va yozish talab etiladi, ammo o'qishda (alohida qattiq diskka nisbatan) yutuq bo'ladi, chunki massivdagi bir nechta disklardan ma'lumotlar oqimlari parallel ravishda qayta ishlanishi mumkin.

kamchiliklar

RAID 5 ning ishlashi sezilarli darajada past, ayniqsa Random Writ (tasodifiy yozuvlar) kabi operatsiyalarda, unda ishlash RAID 0 (yoki RAID 10) ishlashining 10-25% ga kamayadi, chunki u ko'proq disk operatsiyalarini talab qiladi (har bir operatsiya yozadi, to'liq chiziqli yozuvlar bundan mustasno, server RAID tekshirgichida to'rtta - ikkita o'qish va ikkita yozish bilan almashtiriladi). RAID 5-ning kamchiliklari disklardan biri ishlamay qolganda paydo bo'ladi - butun hajm juda muhim rejimga o'tadi (degradatsiya), barcha o'qish va yozish operatsiyalari qo'shimcha manipulyatsiyalar bilan birga keladi va ishlash keskin pasayadi. Shu bilan birga, ishonchlilik darajasi tegishli disklar soni bilan RAID-0 ishonchliligiga kamayadi (ya'ni bitta diskning ishonchliligidan n baravar past). Agar massiv to'liq tiklanishidan oldin nosozlik yuzaga kelsa yoki yana bitta diskda qayta tiklanmaydigan o'qish xatosi yuzaga kelsa, massiv yo'q qilinadi va undagi ma'lumotlar an'anaviy usullar bilan tiklanmaydi. Shuni ham hisobga olish kerakki, disk ishdan chiqqanidan keyin RAIDni qayta qurish jarayoni disklardan ko'p soatlab intensiv o'qish yukini keltirib chiqaradi, bu esa qolgan disklarning har qandayida ishlamay qolishiga olib keladi. RAID operatsiyasining himoyalangan davri, shuningdek sovuq ma'lumotlar massivida (aniqlanganda kirish imkoni bo'lmagan ma'lumotlar muntazam ish massiv, arxivlangan va faol bo'lmagan ma'lumotlar), bu ma'lumotni tiklash paytida ishlamay qolish xavfini oshiradi.

Foydalanadigan disklarning minimal soni uchta.

RAID 6 - RAID 5 ga o'xshash, ammo yuqori darajadagi ishonchlilikka ega - 2 diskning sig'imi chegara summasi uchun ajratilgan, 2 so'm har xil algoritmlar yordamida hisoblanadi. Keyinchalik kuchli RAID tekshirgichini talab qiladi. Ikkala diskning bir vaqtning o'zida ishlamay qolishidan keyin ishlashni ta'minlaydi - bir nechta ishlamay qolishdan himoya qilish. Massivni tashkil qilish uchun kamida 4 ta disk kerak. Odatda, RAID-6 dan foydalanish disklar guruhining ishlashida RAID 5 ga nisbatan taxminan 10-15% pasayishiga olib keladi, bu esa kontroller uchun katta miqdordagi ishlov berish natijasida yuzaga keladi (ikkinchi nazorat summasini hisoblash zarurati, shuningdek har bir blokni yozishda ko'proq disk bloklarini o'qish va yozish).

RAID 0 + 1

RAID 0 + 1 asosan ikkita variantni anglatishi mumkin:

  • ikkita RAID 0 RAID 1 ga birlashtirilgan;
  • uch yoki undan ortiq disklar massivga birlashtirilgan va har bir ma'lumotlar bloki ushbu massivning ikkita diskiga yozilgan; Shunday qilib, ushbu yondashuv bilan, "sof" RAID 1da bo'lgani kabi, massivning foydalanish mumkin bo'lgan hajmi barcha disklarning umumiy hajmining yarmiga teng (agar ular bir xil hajmdagi disklar bo'lsa).

RAID 10 (1 + 0)

RAID 10 - bu RAID 0 da bo'lgani kabi, ma'lumotlar bir nechta disklar bo'ylab ketma-ket yoziladigan aks ettirilgan massiv, bu arxitektura segmentlari alohida disklar o'rniga RAID 1 massivlari bo'lgan RAID 0 massivi. Shunga ko'ra ushbu darajadagi qator kamida 4 ta diskdan iborat bo'lishi kerak ( va har doim ham juft son). RAID 10 yuqori xatolarga chidamliligi va ishlash ko'rsatkichlarini birlashtiradi.

Ma'lumotlarni saqlash uchun RAID 10 eng ishonchli variant ekanligi haqidagi da'vo bir qatorda joylashgan barcha drayvlar ishlamay qolgandan keyin massivning shikastlanishiga olib keladi. Bitta muvaffaqiyatsiz haydovchi bilan, o'sha qatorda ikkinchisining ishlamay qolish ehtimoli 1/3 * 100 \u003d 33% ni tashkil qiladi. RAID 0 + 1 ishlamaydi, agar ikkita disk turli xil qatorlarda ishlamay qolsa. Qo'shni qatorda diskning ishlamay qolishi ehtimoli 2/3 * 100 \u003d 66% ni tashkil qiladi, ammo ishlamay qolgan drayveri bo'lgan massivdagi haydovchi endi ishlatilmagani uchun keyingi disk butun qatorni o'chirib qo'yish ehtimoli 2/2 * 100 \u003d 100%

rAID5 ga o'xshash qator, lekin parite kodlarini taqsimlangan saqlashidan tashqari, zaxira joylarni taqsimlash ham ishlatiladi - aslida u ishlatiladi qattiq diskzaxira sifatida RAID5 qatoriga qo'shilishi mumkin (bunday massivlar 5+ yoki 5 + zaxira deb nomlanadi). RAID 5 massivida zaxira disk asosiy qattiq disklardan biri ishlamay qolguncha bo'sh holatda bo'ladi, RAID 5EE massivida bu disk doimo HDD-larning qolgan qismi bilan bo'lishadi, bu esa massivning ishlashiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Masalan, 5 HDD RAID5EE massivi 4 asosiy va bitta zaxira HDD RAID5 qatoriga qaraganda soniyada 25% ko'proq I / U operatsiyalarini bajarishi mumkin. Bunday massiv uchun disklarning minimal soni 4 ga teng.

ikkita (yoki undan ko'p, lekin bu kamdan-kam hollarda) RAID5 massivlarini chiziqqa birlashtirish, ya'ni. RAID5 va RAID0 kombinatsiyasi, qisman RAID5 ning kamchiliklarini tuzatish - past tezlik bir nechta bunday massivlardan parallel foydalanish tufayli ma'lumotlarni yozib olish. Massivning umumiy hajmi ikkita diskning hajmiga kamayadi, ammo RAID6 dan farqli o'laroq, bunday massiv ma'lumotlar yo'qolmasdan faqat bitta diskning ishdan chiqishiga duch keladi va RAID50 qatorini yaratish uchun talab qilinadigan disklarning minimal soni 6. RAID10 bilan bir qatorda, bu foydalanish uchun eng tavsiya etilgan RAID darajasi qabul qilinadigan ishonchlilik bilan birlashtirilgan yuqori ishlashni talab qiladigan dasturlarda.

ikkita RAID6 massivini chiziqqa birlashtirish. RAID6 yozish tezligiga nisbatan yozish tezligi taxminan ikki baravarga oshadi. Bunday massivni yaratish uchun minimal miqdordagi disklar soni - 8. Har bir RAID 6 qatoridan ikkita disk ishlamay qolsa, ma'lumot yo'qolmaydi

RAID10 RAID01 ga teng emas va shuning uchun nima uchun. Masalan, bizda sakkizta qiyin

RAID01 holatini ko'rib chiqing

Ushbu daraja ikkita RAID0 (A va B) to'plamlariga ega. Har bir to'plamda to'rtta disk mavjud. RAID1-da o'zaro o'rnatiladi (oyna)

Endi tasavvur qiling, A to'plamidagi har qanday disk ishlamay qoladi. Shunday qilib, butun A massivi susayadi, ma'lumotlar u erda yozishni to'xtatadi va tizim B to'plamida ishlaydi. Agar B to'plamidan biron bir disk ishlamay qolsa, tizim ishdan chiqishi va ma'lumotlar yo'qolishi muqarrar. Umid qilamanki siz zaxira nusxalarini yaratdingiz

Endi RAID10 bilan bog'liq ish

Ushbu daraja to'rtta RAID1 to'plamiga ega. Har bir to'plamda ikkita disk mavjud. RAID0-da o'zaro o'rnatadilar

Keling, 1-diskdagi disk ishlamayapti deb taxmin qilaylik.Tizim ishlashni davom ettiradi, chunki 1-to'plamda ikkinchi disk mavjud. Agar biz ikkinchi disk 1-to'plamda ishlamayapti deb hisoblasak, u holda tizimning ishdan chiqishi, ma'lumotlarning yo'qolishi va unga bog'liq bo'lgan barcha narsalar. Yana zaxira nusxalari haqida savol

Agar boshqa biron bir to'plamdagi disk ishlamay qolsa, tizim ishlashda davom etadi. Shunday qilib, har bir to'plamdan bitta disk chiqib ketganda, tizim ishlaydi, chunki har bir to'plamning ishlashi boshqa diskning ishi bilan ta'minlanadi.

Bir oz matematik

RAID01 uchun nosozlik ehtimoli (n / 2) / (n - 1) * 100 formula yordamida hisoblanadi, bu erda n - tizimdagi disklarning umumiy soni

RAID10 uchun ishlamay qolish ehtimoli 1 / (n - 1) * 100 formulasi yordamida hisoblanadi

Shunday qilib, sakkizta diskdan iborat tizim uchun yo'qotish ehtimoli oxirgi disk shundan so'ng tizim ishdan chiqadi RAID01 uchun ~ 57% va RAID10 uchun ~ 14%. Bu oynada ikkita drayveri bo'lgan tizimlar uchun amal qiladi.

Xulosa

  1. Ikkala massivning ishlashi bir xil
  2. Ikkala massivning disk hajmi bir xil
  3. RAID10 holatida massivni qayta qurishda ma'lumotlar sinxronizatsiyasi 1 dan 1 gacha bo'lgan formulaga, RAID01 n / 2-dan-n / 2 ga to'g'ri keladi. Va bu o'qish xatosini ushlash uchun vaqt va imkoniyat
  4. RAID10 da disklarning yarmidan ko'pini yo'qotish mumkin emas. Bunday holda, tizim xizmatda qoladi. RAID01 da faqat ikkita diskning ishdan chiqishi ma'lumotlar yo'qolishiga olib keladi va massivda to'rtta disk bo'ladimi yoki yigirma to'rtta bo'ladimi farqi yo'q.
  5. Shunday qilib, RAID10 va RAID01 o'rtasida tanlov mavjud bo'lsa, RAID10-ni tanlang

aleksandr Chernyx tomonidan tarjima qilingan

tizim administratori

(+) : Yuqori ishonchliligiga ega - massivdagi kamida bitta disk ishlashi sharti bilan ishlaydi. Bir vaqtning o'zida ikkita diskning ishdan chiqish ehtimoli har bir diskning ishlamay qolish ehtimoli ko'paytmasiga teng. Amalda, agar disklardan biri ishlamay qolsa, shoshilinch choralar ko'rish kerak - ortiqcha miqdorni qayta tiklash. Buning uchun har qanday RAID darajasida (noldan tashqari), biz issiq ehtiyot qismlardan foydalanishni tavsiya etamiz. Ushbu yondashuvning afzalligi doimiy mavjudligini saqlab qolishdir.

(-) : Kamchilik shundaki, siz ikkita qattiq diskning narxini to'lashingiz kerak, ulardan faqat bittasining hajmini olish kerak qattiq disk.

RAID 1 + 0 va RAID 0 + 1

Ko'p disklarda oyna - RAID 1 + 0 yoki RAID 0 + 1... RAID 10 (RAID 1 + 0) ikki yoki undan ortiq RAID 1 ning RAID 0 ga birlashtirilganligini anglatadi. RAID 0 + 1 ikkita variantni anglatishi mumkin:

RAID 2

Ushbu turdagi massivlar Hamming kodidan foydalanishga asoslangan. Disklar ikki guruhga bo'linadi: ma'lumotlar uchun va xatolarni tuzatish kodlari uchun, agar ma'lumotlar disklarda saqlansa, tuzatish kodlarini saqlash uchun disklar kerak bo'ladi. Ma'lumotlar saqlash disklari bo'ylab RAID 0 bilan bir xil tarzda bo'linadi, ya'ni. ular disklar soniga qarab kichik bloklarga bo'linadi. Qolgan disklarda xatolarni tuzatish kodlari saqlanadi, ular yordamida qattiq disk ishlamay qolganda ma'lumotlarni qayta tiklash mumkin. Hamming usuli ECC xotirasida uzoq vaqtdan beri qo'llanilib kelinmoqda va zudlik bilan bitta va ikkita xatolarni tuzatishga imkon beradi.

Qadr RAID 2 massivi - bitta diskning ishlashi davomida diskda ishlash tezligini oshirish.

Kamchilik RAID 2 massivi - ulardan foydalanish mantiqiy bo'lgan disklarning minimal soni 7. Bu holda disklar sonidan deyarli ikki baravar ko'p tuzilishga ehtiyoj bor (n \u003d 3 uchun ma'lumotlar 4 diskda saqlanadi), shuning uchun bu turdagi massivlar keng tarqalmagan. ... Agar taxminan 30-60 disk bo'lsa, unda ortiqcha 11-19% ni tashkil qiladi.


RAID 3

RAID 3 disklar qatorida ma'lumotlar kichik (bayt) bo'laklarga yoki bo'laklarga bo'linadi va disklar bo'ylab tarqaladi. Paritet bloklarini saqlash uchun boshqa disk ishlatiladi. RAID 2 bu maqsadda diskdan foydalangan, ammo boshqaruv disklaridagi ma'lumotlarning aksariyati tezda xatolarni tuzatish uchun ishlatilgan, aksariyat foydalanuvchilar disk buzilgan taqdirda oddiy ma'lumotni tiklashdan mamnun bo'lishadi, buning uchun bitta ajratilgan qattiq diskka sig'inadigan ma'lumotlar etarli.

RAID 3 va RAID 2 o'rtasidagi farqlar: zudlik bilan xatolarni to'g'irlay olmaslik va ortiqcha ortiqcha.

Afzalliklari:

  • ma'lumotlarni o'qish va yozishning yuqori tezligi;
  • massiv yaratish uchun minimal disklar soni uchta.

Kamchiliklari:

  • ushbu turdagi massiv faqat bitta vazifani bajarish uchun yaxshi katta fayllar, disklarga bo'lingan holda alohida sektorga kirish vaqti har bir diskning sektorlariga kirish oralig'ining maksimal darajasiga teng. Kichik bloklar uchun kirish vaqti o'qish vaqtidan ancha ko'p.
  • boshqaruv diskida katta yuk va natijada uning saqlanishi disklarni saqlashga nisbatan sezilarli darajada pasayadi.


RAID 4

RAID 4 RAID 3 ga o'xshaydi, ammo undan farqi shundaki, ma'lumotlar baytlarga emas, balki bloklarga bo'linadi. Shunday qilib, kichik hajmdagi ma'lumot uzatish tezligining pastligi muammosini qisman "mag'lub etish" mumkin edi. Yozish sekinlashadi, chunki blok pariteti yozishda hosil bo'ladi va bitta diskka yoziladi. Keng tarqalgan saqlash tizimlaridan RAID-4 NetApp saqlash qurilmalarida (NetApp FAS) foydalaniladi, bu erda qurilmalarda ishlatiladigan ichki WAFL fayl tizimi tomonidan aniqlangan maxsus guruh yozish rejimida disklarning ishlashi tufayli uning kamchiliklari muvaffaqiyatli bartaraf etildi.

RAID 5

2 dan 4 gacha bo'lgan RAID darajalarining asosiy kamchiliklari parallel yozish operatsiyalarini bajarishga qodir emasligidir, chunki paritet ma'lumotni saqlash uchun alohida boshqaruv diskidan foydalaniladi. RAID 5-da bunday kamchilik mavjud emas. Ma'lumot bloklari va checksum massivdagi barcha disklarga davriy ravishda yoziladi, diskda assimetrik konfiguratsiya mavjud emas. Tekshirish summasi XOR operatsiyasining natijasini bildiradi (eksklyuziv yoki). Xor RAID 5-da ishlatiladigan xususiyatga ega, bu esa har qanday operandni natija bilan almashtirishga imkon beradi va algoritm yordamida xor, natijada yo'qolgan operandni oling. Masalan: a xor b \u003d c (Qaerda a, b, v - reyd qatorining uchta disklari), agar a rad etadi, biz uni o'rniga qo'yish orqali olishimiz mumkin v va sarf-xarajatlar xor o'rtasida v va b: c xor b \u003d a. Bu operandlar sonidan qat'i nazar amal qiladi: a xor b xor c xor d \u003d e... Agar rad etsa v keyin e o'z o'rnini egallaydi va keyin xor Natijada biz olamiz v: a xor b xor e xor d \u003d c... Ushbu usul asosan 5-versiyani bekor qilishni ta'minlaydi. Xor natijasini saqlash uchun atigi 1 disk kerak bo'ladi, uning hajmi reyddagi boshqa har qanday disk hajmiga teng.

(+) : RAID5 birinchi navbatda iqtisodiy samaradorligi tufayli keng tarqaldi. RAID5 disk massivining hajmi (n-1) * hddsize formulasi yordamida hisoblanadi, bu erda n - massivdagi disklar soni, hddsize esa eng kichik diskning kattaligi. Masalan, 80 gigabaytlik 4 ta disklar uchun umumiy hajmi (4 - 1) * 80 \u003d 240 gigabayt bo'ladi. RAID 5 jildiga ma'lumot yozish qo'shimcha manbalarni talab qiladi va ishlashni pasaytiradi, chunki qo'shimcha hisoblash va yozish kerak, ammo o'qish paytida (alohida qattiq disk bilan taqqoslaganda) yutuq bo'ladi, chunki massivdagi bir nechta disklardan ma'lumotlar oqimlari parallel ravishda qayta ishlanishi mumkin.

(-) : RAID 5 ning ishlashi sezilarli darajada past, ayniqsa Random Write (tasodifiy yozuvlar) kabi operatsiyalarda, unda ishlash RAID 0 (yoki RAID 10) ishlashining 10-25% ga kamayadi, chunki u ko'proq disk operatsiyalarini talab qiladi (har biri server yozuvi RAID tekshirgichida uchta - bitta o'qish va ikkita yozish bilan almashtiriladi). RAID 5-ning kamchiliklari disklardan biri ishlamay qolganda paydo bo'ladi - butun hajm juda muhim rejimga o'tadi (degradatsiya), barcha o'qish va yozish operatsiyalari qo'shimcha manipulyatsiyalar bilan birga keladi va ishlash keskin pasayadi. Shu bilan birga, ishonchlilik darajasi mos keladigan disklar soni bilan RAID-0 ishonchliligiga tushiriladi (ya'ni bitta diskning ishonchliligidan n baravar past). Agar qator to'liq tiklanishidan oldin nosozlik yuzaga kelsa yoki yana bitta diskda o'qib bo'lmaydigan xatolik yuzaga kelsa, massiv yo'q qilinadi va undagi ma'lumotlarni an'anaviy usullar bilan tiklash mumkin emas. Shuni ham hisobga olish kerakki, disk ishdan chiqqanidan keyin RAIDni qayta qurish jarayoni disklardan ko'p soatlab intensiv o'qish yukini keltirib chiqaradi, bu esa qolgan disklarning har qandayida ishlamay qolishiga olib keladi. RAID operatsiyasining himoyalangan davri, shuningdek, sovuq ma'lumotlar majmuasida ilgari aniqlanmagan o'qish nosozliklarini aniqlash (massivning normal ishlashi paytida kirish imkoni bo'lmagan ma'lumotlar, arxivlangan va nofaol ma'lumotlar), bu ma'lumotni tiklash paytida ishlamay qolish xavfini oshiradi. Foydalanadigan disklarning minimal soni uchta.

RAID 5EE

Eslatma: umuman qo'llab-quvvatlanmaydi rAID tekshirgichlari darajasi-5EE RAID-5E ga o'xshash, ammo undan samarali foydalanish bilan zaxira disk va boshqalar qisqa vaqt tiklanish. RAID-5E darajasiga o'xshab, ushbu RAID darajasi qatordagi barcha disklar bo'ylab ma'lumotlar qatorini va yig'indilarni hosil qiladi. RAID-5EE qatori xavfsizlik va ishlashni yaxshilaydi. Qachon rAID yordamida 5E darajasi, mantiqiy hajmning hajmi massivdagi ikkita jismoniy qattiq diskning hajmi bilan cheklangan (biri boshqarish uchun, ikkinchisi zaxira uchun). Zaxira disk RAID-5EE qatorining bir qismidir. Biroq, RAID-5E-dan farqli o'laroq, bu qismlarga bo'linmaydi bepul joy zaxira uchun, RAID-5EE darajasida, quyida keltirilgan misolda ko'rsatilgandek, summa bloklari zaxira diskka kiritiladi. Bu jismoniy disk ishlamay qolsa, ma'lumotlarni tezroq qayta tiklashga imkon beradi. Ushbu konfiguratsiya yordamida siz uni boshqa massivlar bilan ishlata olmaysiz. Agar sizga boshqa qator uchun zaxira disk kerak bo'lsa, boshqa zaxira qattiq diskka ega bo'lishingiz kerak. RAID-5E darajasi kamida to'rtta drayverni talab qiladi va proshivka darajasi va quvvatiga qarab 8 dan 16 gacha diskni qo'llab-quvvatlaydi. RAID darajasi-5E ma'lum bir dasturiy ta'minotga ega. Eslatma: RAID-5EE darajasi uchun siz massivda faqat bitta mantiqiy hajmdan foydalanishingiz mumkin.

Afzalliklari:

  • 100% ma'lumotlarni himoya qilish
  • RAID-1 yoki RAID-1E ga qaraganda ko'proq jismoniy disk hajmi
  • RAID-5 orqali yaxshiroq ishlash
  • Ko'proq tez tiklanish RAID va RAID-5E

Kamchiliklari:

  • RAID-1 yoki RAID-1E ga qaraganda yomon ishlash
  • Bir qator uchun faqat bitta mantiqiy hajmni qo'llab-quvvatlaydi
  • Zaxira diskni boshqa massivlar bilan bo'lishishning iloji yo'q
  • Hamma tekshirgichni qo'llab-quvvatlamaydi

RAID 6

RAID 6 - RAID 5 ga o'xshash, ammo yuqori darajadagi ishonchliligiga ega - 2 diskning sig'imi nazorat yig'indisi uchun ajratilgan, 2 so'm turli algoritmlar yordamida hisoblanadi. Keyinchalik kuchli RAID tekshirgichini talab qiladi. Ikkala diskning bir vaqtning o'zida ishlamay qolishidan keyin ishlashni ta'minlaydi - bir nechta ishlamay qolishdan himoya qilish. Massivni tashkil qilish uchun kamida 4 ta disk kerak. Odatda, RAID-6 dan foydalanish RAID-5 bilan taqqoslaganda disk guruhi ishlashining taxminan 10-15% pasayishiga olib keladi, bu esa tekshirgich uchun katta miqdordagi ishlov berish (ikkinchi chegara summasini hisoblash zarurati, shuningdek har bir yozishda ko'proq disk bloklarini o'qish va yozish zarurati). blok).

RAID 7

RAID 7 - bu Storage Computer Corporation kompaniyasining ro'yxatdan o'tgan savdo belgisi va alohida RAID darajasi emas. Massivning tuzilishi quyidagicha: ma'lumotlar disklarda saqlanadi, bitta disk parite bloklarini saqlash uchun ishlatiladi. Disklarga yozish yordamida keshlanadi tasodifiy kirish xotirasi, massivning o'zi majburiy UPS talab qiladi; ma'lumotlarning buzilishi elektr quvvati uzilib qolgan taqdirda sodir bo'ladi.

RAID 10

RAID 10 arxitektura diagrammasi

RAID 10 - bu RAID 0 da bo'lgani kabi, ma'lumotlar bir nechta disklarda ketma-ket yoziladigan aks ettirilgan qator. Ushbu arxitektura RAID 0 massivi bo'lib, uning segmentlari alohida disklar o'rniga RAID 1 massivlari hisoblanadi.Shunga ko'ra ushbu darajadagi qator kamida 4 ta diskdan iborat bo'lishi kerak. RAID 10 yuqori xatolarga chidamliligi va ishlash ko'rsatkichlarini birlashtiradi.

Amaldagi tekshirgichlar ushbu rejimdan sukut bo'yicha RAID 1 + 0 uchun foydalanadilar. Ya'ni, bitta disk asosiy, ikkinchisi oyna, ma'lumotlar ulardan birma-bir o'qiladi. Bugungi kunda biz RAID 10 va RAID 1 + 0 bir xil diskka aks ettirish usuli uchun oddiygina turli nomlar deb taxmin qilishimiz mumkin. Ma'lumotlarni saqlash uchun RAID 10 eng ishonchli variant ekanligi haqidagi da'vo noto'g'ri, chunki bunga qaramay rAID darajasi disklarning yarmi ishlamay qolganda ma'lumotlar yaxlitligini saqlab qolish mumkin; agar ular bitta oynali juftlikda bo'lsa, ikkita disk allaqachon ishlamay qolganida, massivni qaytarib bo'lmaydigan darajada yo'q qilish sodir bo'ladi.

Birlashtirilgan darajalar

Bundan tashqari asosiy darajalar RAID 0 - RAID 5, standartda tavsiflangan, RAID 1 + 0, RAID 3 + 0, RAID 5 + 0, RAID 1 + 5 darajalari birlashtirilgan bo'lib, ular turli ishlab chiqaruvchilar tomonidan turlicha talqin etiladi.

  • RAID 1 + 0 bu kombinatsiya aks ettirish va almashinuvlar (yuqoriga qarang).
  • RAID 5 + 0 bu almashinish 5-darajali jildlar.
  • RAID 1 + 5 - RAID 5 dan aks ettirilgan bug '.

Birlashtirilgan darajalar "ota-onalarining" afzalliklari va kamchiliklarini meros qilib oladi: almashinuvlar RAID 5 + 0 darajasida uning ishonchliligini umuman qo'shmaydi, ammo bu ishlashga ijobiy ta'sir ko'rsatadi. RAID 1 + 5, ehtimol juda ishonchli, ammo eng tezkor emas va bundan tashqari, juda tejamli emas: hajmning ishlatilishi mumkin bo'lgan hajm disklarning umumiy hajmining yarmidan kamini tashkil qiladi ...

Ta'kidlash joizki, kombinatsion massivdagi qattiq disklar soni ham o'zgaradi. Masalan, RAID 5 + 0 uchun 6 yoki 8 ta qattiq disk, RAID 1 + 0 uchun - 4, 6 yoki 8 ishlatiladi.

Standart darajalarni taqqoslash

Daraja Disklar soni Samarali imkoniyatlar * xatolarga bardoshlik Foyda kamchiliklar
0 2 dan S * N yo'q eng yuqori ko'rsatkich juda past ishonchlilik
1 2 S 1 disk ishonchlilik
1E 3 dan S * N / 2 1 disk ** yuqori ma'lumotlar xavfsizligi va yaxshi ishlash disk maydoni narxini ikki baravar oshirish
10 yoki 01 4 dan, hatto S * N / 2 1 disk *** eng yuqori ishlash va yuqori ishonchlilik disk maydoni narxini ikki baravar oshirish
5 3 dan 16 gacha S * (N - 1) 1 disk iqtisod, yuqori ishonchlilik, yaxshi ishlash rAID 0 ostida ishlash
50 6 dan, hatto S * (N - 2) 2 disk ** yuqori ishonchlilik va ishlash texnik xizmatning yuqori narxi va murakkabligi
5E 4 dan S * (N - 2) 1 disk iqtisodiy samaradorlik, yuqori ishonchlilik, RAID 5 ga nisbatan tezroq
5EE 4 dan S * (N - 2) 1 disk ishlamay qolgandan keyin ma'lumotlarni tezda tiklash, tejamkor, yuqori ishonchlilik, RAID 5 orqali tezlik ishlash RAID 0 va 1dan past, zaxira bo'sh va sinovdan o'tkazilmagan
6 4 dan S * (N - 2) 2 ta disk iqtisodiy samaradorlik, eng yuqori ishonchlilik rAID 5 ostida ishlash
60 8 dan, hatto S * (N - 2) 2 ta disk yuqori ishonchlilik, ma'lumotlarning katta hajmi
61 8 dan, hatto S * (N - 2) / 2 2 disk ** juda yuqori ishonchlilik tashkilotning yuqori narxi va murakkabligi

* N - massivdagi disklar soni, S - eng kichik diskning kattaligi. ** Bir oynadagi barcha disklar ishlamay qolsa, ma'lumotlar yo'qolmaydi. *** Ikkita disk turli oynalar ichida ishlamay qolsa, ma'lumotlar yo'qolmaydi.

Matritsa RAID

Matrix RAID - bu Intel tomonidan o'zlarining chipsetlarida ICH6R dan boshlab qo'llaniladigan texnologiya. To'liq aytganda, ushbu texnologiya yangi RAID darajasi emas (uning analogi apparat RAID tekshirgichlarida mavjud yuqori daraja), bu bir vaqtning o'zida RAID 1, RAID 0 va RAID 5 ning bir yoki bir nechta massivlarini tashkil qilish uchun oz sonli disklardan foydalanishga imkon beradi, bu esa ma'lumotlarning bir qismini ishonchliligini oshiradigan, boshqalari uchun esa kirish va ishlab chiqarishning yuqori tezligini ta'minlash uchun nisbatan kam mablag 'ajratishga imkon beradi.

RAID tekshirgichlarining qo'shimcha xususiyatlari

Ko'pgina RAID tekshirgichlari bir qator qo'shimcha funktsiyalarga ega:

  • Issiq almashtirish
  • Issiq zaxira buyumlar
  • Barqarorlikni tekshirish.

Dasturiy ta'minot (ing.) dasturiy ta'minot) RAID

RAIDni amalga oshirish uchun siz nafaqat qo'shimcha qurilmalardan, balki to'liq dasturiy ta'minot komponentlaridan (drayverlardan) ham foydalanishingiz mumkin. Masalan, Linux yadrosi tizimlarida maxsus yadro modullari mavjud va siz mdadm yordam dasturi yordamida RAID qurilmalarini boshqarishingiz mumkin. RAID dasturining afzalliklari va kamchiliklari mavjud. Bir tomondan, bu hech qanday xarajat talab qilmaydi (250 dollardan boshlanadigan apparat RAID tekshirgichlaridan farqli o'laroq). Boshqa tomondan, dasturiy ta'minot RAID protsessor resurslaridan foydalanadi va disk tizimiga eng yuqori yuklanish paytlarida protsessor o'z kuchining muhim qismini RAID qurilmalarini saqlashga sarf qilishi mumkin.

Linux yadrosi 2.6.28 (oxirgi marta 2008 yilda chiqarilgan) quyidagi darajadagi RAID dasturini qo'llab-quvvatlaydi: 0, 1, 4, 5, 6, 10. Amalga oshirish RAIDni alohida disk bo'limlarida yaratishga imkon beradi, bu esa yuqorida tavsiflangan Matrix RAID-ga o'xshashdir. RAID-dan yuklash qo'llab-quvvatlanadi.

RAID g'oyasini yanada rivojlantirish

RAID massivlari g'oyasi disklarni birlashtirishdir, ularning har biri sektorlar to'plami va natijada haydovchi sifatida ko'rib chiqiladi fayl tizimi "Ko'radi" go'yo bitta disk va u bilan ishlaydi, uning ichki tuzilishiga ahamiyat bermaydi. Shu bilan birga, agar disk tizimining drayveri bitta disk bilan emas, balki disklar to'plami bilan ishlashini "bilsa" disk tizimining ishlashi va ishonchliligining sezilarli o'sishiga erishish mumkin.

Bundan tashqari, agar RAID-0 disklaridan birortasi yo'q qilinsa, massivdagi barcha ma'lumotlar yo'qoladi. Ammo agar fayl tizimining drayveri har bir faylni bitta diskka joylashtirgan bo'lsa va shu bilan birga katalog tuzilishi to'g'ri tashkil etilgan bo'lsa, unda disklardan birortasi yo'q qilingan bo'lsa, faqat shu diskdagi fayllar yo'qoladi; va qolgan disklardagi fayllar to'liq mavjud bo'lib qoladi.

Korporatsiya xodimi Y-E ma'lumotlaridunyodagi eng yirik USB disketlar ishlab chiqaruvchisi bo'lgan Daniel Olson eksperimental tarzda to'rt kishilik RAID qatorini yaratdi.

Nima uchun RAID-5 - "mustdie" mavzusiga kichik, ammo umid qilamanki, oqilona javob? ...
Quyida men RAID10 va RAID5 ishonchliligini oddiy hisoblab chiqaman va ularning xususiyatlarini taqqoslayman, shuningdek, RAID1 va RAID10 ning ba'zi asosiy kamchiliklarini ta'kidlayman.

Kichik kirish:

Biz eng oddiy holatlarni ko'rib chiqamiz - 4 diskdan RAID10 va 3 diskdan RAID5. Tizimdagi barcha disklar bir xil deb qabul qilinadi.
Maqolaning asl nusxasida RAID10 o'rniga RAID0 + 1 zikr qilingan, ammo bu keraksiz chalkashliklarni keltirib chiqaradi. To'g'ri ism, albatta, RAID10 - men kulimni boshimga tashlayman.

Diskning bitta nosozlik ehtimoli n bo'lsin;

Shunday qilib - RAID10:

Massivdagi disklar soni - 4 ta;
Massiv narxi to'rtta disk narxiga teng;
Massivning sig'imi ishlatilgan disklarning sig'imining ikki baravariga teng bo'ladi (bitta disk);
Maksimal o'qish tezligi bitta disk tezligining ikki baravariga teng;
Eng yaxshi holat uchun massivning ishlamay qolish ehtimoli (tekshiruvchi RAID1 + 0 ni bitta matritsa sifatida ishlatganda va disklarni o'zboshimchalik bilan qanday qilib birlashtirishni bilganda):
Diskning bitta ishlamay qolish ehtimoli: P1 \u003d n (1-n) ^ 3;
Ikki diskning ishdan chiqish ehtimoli: P2 \u003d (n ^ 2) * (1-n) ^ 2;
Uchta diskning ishdan chiqish ehtimoli: P3 \u003d (n ^ 3) * (1-n);
To'rt diskning ishdan chiqish ehtimoli: P4 \u003d n ^ 4;
Nosozliksiz ishlash ehtimoli: P0 \u003d (1-n) ^ 4;
To'liq ehtimollik: 4 * P1 + 6 * P2 + 4 * P3 + P4 + P0 \u003d 1;
Massivning ishlamay qolish ehtimoli: P (RAID10) \u003d 2 * P2 + 4 * P3 + P4;
* Birinchi davrda 6 o'rniga 2 ta bo'ladi, chunki faqat ikkita holatda (agar bir xil ma'lumotga ega disklar buzilgan bo'lsa) massivni tiklash mumkin emas.

Shuni ta'kidlash kerakki, aksariyat tekshirgichlar disklarni qanday qilib birlashtirishni bilishmaydi, ya'ni har qanday ikkita diskning ishdan chiqishi ma'lumotlar yo'qolishiga olib keladi va umuman massivning ishonchliligi ancha past bo'ladi.

RAID5:

Massivdagi disklar soni - 3 ta;
Massiv narxi uchta disk narxiga teng;
Massivning sig‘imi ikki diskning sig‘imiga teng;
maksimal o'qish tezligi bitta diskning bir yarim o'qish tezligiga teng;
Massivning ishdan chiqish ehtimoli undagi ikkita diskning ishlamay qolish ehtimoliga teng:
Diskning bitta ishlamay qolish ehtimoli: P1 \u003d n (1-n) ^ 2;
Ikki diskning ishdan chiqish ehtimoli: P2 \u003d (n ^ 2) * (1-n);
Uchta diskning ishdan chiqish ehtimoli: P3 \u003d n ^ 3;
Ish vaqti ehtimoli: P0 \u003d (1-n) ^ 3;
To'liq ehtimollik: 3 * P1 + 3 * P2 + P3 + P0 \u003d 1;
Massivning ishlamay qolish ehtimoli: P (RAID5) \u003d 3 * P2 + P3;

Xulosa:

Nosozlik ehtimoli bilan boshlaymiz, albatta - RAID10 ishlamay qolish ehtimolligidan RAID5 ishlamay qolish ehtimolini chiqarib tashlaymiz:
P (RAID10) -P (RAID5) \u003d 2n ^ 2 * (n-1) ^ 2-n ^ 3 + n ^ 4 + 3 * n ^ 2 * (n-1) -4 * n ^ 3 * (n -1)
N-\u003e 0 P (RAID10) -P (RAID5) ni hisobga olgan holda<0, т.е. надёжность RAID5 НИЖЕ надёжности RAID10. Разница совсем небольшая, но в пользу RAID10;
Agar biz disklarni o'zboshimchalik bilan birlashtirib bo'lmaydi deb hisoblasak, unda RAID5 yanada ishonchli bo'ladi.
Narxlar nisbati: RAID5 1,333 baravar arzon.
Tezlik koeffitsienti: RAID5 RAID10 ga nisbatan 1,333 baravar sekin, lekin bitta diskka nisbatan 1,5 baravar tezroq.
Qaysi variant yaxshiroq degan savolga e'tibor bering? Biroz tezroq bo'lsa ham, qimmatroq va unchalik ishonchli bo'lmagan. Yoki arzonroq va ishonchli bo'lganmi?
Shaxsan mening fikrimcha, yanada ishonchli va arzonroq RAID5 hech qayerga bormaydi.

Qo'shimcha:
Izohlarda hurmatga sazovor bo'lgan trek ba'zi hollarda RAID-5 RAID1 ga qaraganda ancha sekinroq bo'lishi mumkinligini ta'kidladi. Mening kamtarin fikrimcha, bu juda aniq holatlar bo'lishi kerak, ammo buni yodda tutish kerak.

Har qanday izoh:

Qayta tiklash vaqti:
RAID10-ni tiklash butun ma'lumotlar hajmini nusxalash uchun sarflanadigan vaqtga teng.
RAID5 uchun vaziyat ancha murakkab, chunki tuzatish kodlari yordamida ma'lumotlarni tiklash kerak.
Dasturiy ta'minotni amalga oshirishda RAID5 ning tiklanish vaqti protsessorning tezligi bilan belgilanadi.
Uskuna dasturida RAID5 ning tiklanish vaqti RAID10 ning tiklanish vaqtiga teng.
Zamonaviy protsessorlar taxminan 100 MB / s ma'lumot oqimini (zamonaviy disklarning taxminiy eng yuqori o'qish tezligi) osonlikcha engishlarini hisobga olsak, agar to'g'ri amalga oshirilsa, RAID5 dasturi RAID10 dan ancha sekin bo'lmaydi deb ta'kidlash mumkin.
Qayta tiklash paytida ishonchlilik haqida. Ko'rib chiqilayotgan ish uchun bu haqda umuman gapirishning hojati yo'q - zaxira nusxalarini yaratishingiz kerak! Umuman olganda, shuni hisobga olish kerakki, tiklanish vaqtida RAID10 dagi disklar soni RAID5 ga qaraganda ko'proq, demak, ishlamay qolish ehtimoli yuqori va biz tiklash paytida RAID10 shubhasiz ishonchli deb ayta olmaymiz.

Qo'shimcha:
Agar RAID-5EE ishlatilsa, unda birinchi ishlamay qolganda u RAID-5 ga "siqiladi", bu juda uzoq vaqt talab qilishi mumkin. Shunga qaramay, natijada bitta muvaffaqiyatsizlikka chidamli bo'lgan to'liq RAID-5 ekanligini yodda tutish kerak, ya'ni. aslida (ba'zi cheklovlar ostida) tizim ketma-ket ikkita muvaffaqiyatsizlikka dosh bera oladi.

CPU yuklash:
RAID5 dasturiy ta'minotini amalga oshirish protsessorga yuklaydi. Zamonaviy protsessorlar uchun bu odatda muhim emas, lekin tezkor disklar uchun siz haydovchi qanchalik tez bo'lsa, protsessorga katta yuk tushishini yodda tutishingiz kerak.
Va yana, ishonchlilik - tobut qopqog'idagi so'nggi mix:
Negadir, RAID10 va ayniqsa RAID1 haqida gapirganda, har bir kishi juda muhim bir narsani e'tiborsiz qoldiradi.
Ha, jismoniy diskda nosozlik yuz berganda, u nusxadan ma'lumotlarni qayta tiklashni ta'minlaydi, ammo drayvlar turli xil ma'lumotlarni qaytarib berishsa nima bo'ladi? Axir, RAID1-da qaysi ma'lumotlarning to'g'ri ekanligini bilishning imkoni yo'q! Ma'lumotlarning ishonchliligini ularning mazmuni bo'yicha aniqlashga urinib ko'rishingiz mumkin, ammo bu ahamiyatsiz vazifa emas, faqat har doim ham qo'lda bajarilishi mumkin.
Shu sababli men RAID1-ni umuman ko'rib chiqmayapman - bu ma'lumotlarni tekshirish mexanizmini ta'minlamaydi. Va umuman olganda RAID10 ham.
Va RAID5 (6?), Umuman olganda, hatto juda ko'p narsa beradi - agar uchta drayvdan biri noto'g'ri ma'lumotlarni qaytarsa, ular ishonchli emasligi aniq bo'ladi.
Bu qanday bo'lishi mumkin (ma'lumotni bekor qilish)?
Haddan tashqari issiqlik muammolari. Quvvat bilan bog'liq muammolar. Diskning dasturiy ta'minoti bilan bog'liq muammolar. Ko'p imkoniyatlar! Kompyuterning elektr ta'minotining uzilishi natijasida elektronikaning to'liq yonib ketishiga qadar. Bunday holda siz shunga o'xshash qurilmalardan taxtalarni o'rnatib, disklarni qayta tiklashga urinib ko'rishingiz mumkin, ammo disklardagi barcha ma'lumotlar ishonchli ekanligiga kafolat yo'q.
Va u erda yana bir chinnigullar. Hammasi boshlangan mavzuda BER (bit xato stavkalari) haqida ko'p narsa yozilgan. Tafsilotlarga to'xtamasdan, men shuni ta'kidlashim kerakki, birinchi navbatda, qattiq disklar uchun MTBF (xatolar orasidagi o'rtacha vaqt) haqida ko'proq gapirish odatiy holdir, ikkinchidan, agar biz BER haqida gapiradigan bo'lsak, u holda UBER (tuzatib bo'lmaydigan bit xato stavkalari) va uchinchidan, bu RAID5 foydasiga argument bo'ladi - agar drayvlar buzilgan ma'lumotlarni qaytarsa \u200b\u200b(barcha tuzatish protseduralaridan o'tgan bo'lsa), unda qaysi diskka ishonish kerakligini qanday bilasiz?

Qo'shimcha:
Wiki-da buning aksi aytilgan - disklardan biri ishlamay qolguncha tiklash to'g'risidagi ma'lumotlar ishlatilmaydi. Hayotiy tajriba, aksincha, aksini aytadi, lekin bu juda uzoq vaqt oldin bo'lgan va hatto qaysi tekshirgichda ekanligini eslolmayman (ehtimol bu standart bo'lmagan RAID darajalaridan biri bo'lgan). Shunday qilib, biz faqat ZFS / RAID-6 uchun ma'lumotlar ishonchliligi haqida gapirishimiz mumkin.

Hukm:

Hukm sodda - agar keraksiz muammolar kutilmaganda kerak bo'lmasa, unda RAID1 ham, RAID0 + 1 ham to'siqsiz bo'lishi kerak - siz RAID5, 5E, 6, ZFS tomon qarashingiz kerak
"Sof" RAID5 ga nisbatan chiqarilgan hukm birin-ketin emas :)

Udpate:
Ehtimollikni hisoblashni tuzatdi - chiqish o'zgarmadi. "RAID0 + 1" "RAID10" ga tuzatildi. Bunday holda, "RAID0 + 1" "RAID1 + 0" bilan bir xil ekanligini unutmang. Ammo to'g'ri ism, albatta, "RAID10".

Udpate2:
Bu shunchalik oson va murakkab emaski, maqolaning ma'nosi, aksincha bo'lmasa, albatta tubdan o'zgargan.

Internetda RAIDni tavsiflovchi tonna maqolalar mavjud. Masalan, bu erda hamma narsa batafsil bayon etilgan. Ammo odatdagidek hamma narsani o'qish uchun vaqt kam, shuning uchun sizga qisqa narsa kerak bo'ladi - kerakmi yoki yo'qmi, va DBMS (InterBase, Firebird yoki boshqa narsalar bilan ishlashga nisbatan yaxshiroq) - aslida bu muhim emas. Sizning ko'zingiz oldida - aynan shunday material.

Birinchi taxmin sifatida RAID disklarni bitta qatorga birlashtiradi. SATA, SAS, SCSI, SSD - bu muhim emas. Bundan tashqari, deyarli har bir oddiy anakart SATA RAID-ni qo'llab-quvvatlaydi. Keling, RAID qanday turlari va nima uchun ular ro'yxati bilan tanishib chiqamiz. (Shuni darhol ta'kidlashni istardimki, RAID-da bir xil disklarni birlashtirish kerak. Turli xil ishlab chiqaruvchilarning disklarini bir xil, ammo har xil turdagi yoki har xil o'lchamdagi birlashtirish uy kompyuterida o'tirgan odam uchun erkalashdir).

RAID 0 (chiziq)

Taxminan aytganda, bu ikkita (yoki undan ortiq) jismoniy disklarning bitta "jismoniy" diskka ketma-ket birikmasi. Faqat katta disk maydonlarini tashkil qilish uchun javob beradi, masalan, videoni tahrirlash bilan ishlaydiganlar uchun. Ma'lumotlar bazalarini bunday disklarda saqlash mantiqqa to'g'ri kelmaydi - aslida, hatto sizning ma'lumotlar bazangiz 50 gigabayt hajmga ega bo'lsa ham, nega siz 80 gigabaytdan birini emas, balki har biri 40 gigabayt bo'lgan ikkita diskni sotib oldingiz? Eng yomoni, RAID 0-da disklardan birining har qanday nosozligi bunday RAID-ning to'liq ishlamasligiga olib keladi, chunki ma'lumotlar har ikkala diskka navbatma-navbat yoziladi va shunga muvofiq RAID 0 ishlamay qolganda uni tiklash vositasi yo'q.

Albatta, RAID 0 o'qish / yozishni o'zaro bog'liqligi sababli tezroq ishlaydi.

RAID 0 ko'pincha vaqtinchalik fayllarni joylashtirish uchun ishlatiladi.

RAID 1 (oyna)

Diskni aks ettirish. Agar IB / FB-dagi Soya dasturiy aks ettirish bo'lsa (Operations Guide.pdf-ga qarang), u holda RAID 1 apparat aks etishi va boshqa hech narsa emas. Sizni OS yoki uchinchi tomon dasturlari yordamida aks ettirishdan qutqaring. Sizga "temir" RAID 1 yoki soya kerak.

Nosozlik yuz berganda, qaysi diskning ishlamay qolganligini diqqat bilan tekshiring. RAID 1-da ma'lumotlar yo'qotilishining eng ko'p uchraydigan holati - bu noto'g'ri tiklash harakatlari (noto'g'ri disk "tamsayı" sifatida ko'rsatilgan).

Ishlash borasida yutuq yozma ravishda 0 ga, o'qishda esa 1,5 baravargacha, chunki o'qish "parallel ravishda" (har xil disklardan navbatma-navbat) bajarilishi mumkin. Ma'lumotlar bazalari uchun tezlashtirish kichik, diskning turli xil (!) Qismlariga (fayllariga) parallel ravishda kirishda tezlashtirish mutlaqo to'g'ri bo'ladi.

RAID 1 + 0

RAID 1 + 0 deganda biz ikkita RAID 1 RAID 0 ga qo'shilganda RAID 10 variantini tushunamiz, ikkita RAID 0ni RAID 1 ga birlashtirgan variant RAID 0 + 1 deb nomlanadi va "tashqarida" bir xil RAID 10 bo'ladi.

RAID 2-3-4

Ushbu RAIDlar kamdan-kam uchraydi, chunki ular Hamming kodlari yoki baytlarni ajratish + checksum va boshqalarni ishlatadilar, ammo umumiy xulosa shuki, ushbu RAIDlar faqat ishonchlilikni beradi, ishlash ko'rsatkichi 0-chi ko'tariladi va ba'zida hatto uning buzilishi.

RAID 5

Buning uchun kamida 3 ta disk kerak. Paritet ma'lumotlari massivning barcha disklariga tarqatiladi

Odatda "RAID5 diskka mustaqil kirishni ishlatadi, shunda turli disklardagi so'rovlar parallel ravishda bajarilishi mumkin" deyishadi. Shuni yodda tutingki, bu, albatta, bir vaqtning o'zida I / O so'rovlari. Agar bunday so'rovlar ketma-ket ketadigan bo'lsa (SuperServer-da), albatta, siz RAID 5-ga kirishni parallellashtirish ta'sirini olmaysiz. Albatta, RAID5 operatsion tizim va boshqa dasturlar massiv bilan ishlasa (masalan, virtual xotira, TEMP va hk) ishlashni kuchaytiradi.

Umuman olganda, RAID 5 ilgari DBMS bilan ishlash uchun eng ko'p ishlatiladigan disklar qatori bo'lgan. Endi bunday massivni SATA disklarida tashkil qilish mumkin va u SCSI-ga qaraganda ancha arzon bo'ladi. Maqolalarda narxlar va tekshirgichlarni ko'rishingiz mumkin
Bundan tashqari, siz sotib olingan disklar hajmiga e'tibor berishingiz kerak - masalan, yuqorida aytib o'tilgan maqolalardan birida RAID5 34 gigabayt hajmdagi 4 diskdan yig'ilgan, "disk" hajmi esa 103 gigabayt.

SATA RAID beshta tekshirgichini sinovdan o'tkazish - http://www.thg.ru/storage/20051102/index.html.

RAID 5-da Adaptec SATA RAID 21610SA - http://www.ixbt.com/storage/adaptec21610raid5.shtml.

RAID 5 nima uchun yomon - https://geektimes.ru/post/78311/

Diqqat! RAID5 uchun disklarni sotib olayotganda, ular odatda kamida 3 ta diskni olishadi (ehtimol narx tufayli). Agar to'satdan, vaqt o'tib ketgandan so'ng, disklardan biri ishlamay qolsa, unda ishlatilgan disklarga o'xshash diskni sotib olishning iloji bo'lmaydigan vaziyat paydo bo'lishi mumkin (ishlab chiqarilishi to'xtatilgan, vaqtincha sotuvda bo'lmagan va hokazo). Shu sababli, 4 ta diskni sotib olish, RAID5 ni uchtadan tashkil etish va 4-diskni zaxira sifatida ulash (zaxira nusxalari, boshqa fayllar va boshqa ehtiyojlar uchun) yanada qiziqarli g'oya ko'rinadi.

RAID5 disk massivining hajmi (n-1) * hddsize formulasi yordamida hisoblanadi, bu erda n - massivdagi disklar soni va hddsize bitta diskning kattaligi. Masalan, 80 gigabaytlik 4 ta disk uchun umumiy hajmi 240 gigabaytni tashkil qiladi.

Ma'lumotlar bazalari uchun RAID5-ning "yaroqsizligi" haqida gap bor. Hech bo'lmaganda, RAID5-ning yaxshi ishlashiga erishish uchun sukut bo'yicha anakartda emas, balki maxsus tekshirgichdan foydalanish kerakligi nuqtai nazaridan qarash mumkin.

RAID-5 moddasi o'lishi kerak. Va RAID5-da ma'lumotlarni yo'qotish haqida ko'proq ma'lumot.

Eslatma. 05.09.2005 yilga kelib, Hitachi 80Gb SATA diskining narxi 60 dollarni tashkil etadi.

RAID 10, 50

Keyin ro'yxatdagi variantlarning kombinatsiyalari mavjud. Masalan, RAID 10 - RAID 0 + RAID 1. RAID 50 - RAID 5 + RAID 0.

Qizig'i shundaki, ishonchliligi bo'yicha RAID 0 + 1 kombinatsiyasi RAID5 ga qaraganda yomonroq. Ma'lumotlar bazasini ta'mirlash xizmatida RAID0 (3 disk) + RAID1 tizimida bitta disk ishlamay qolishi (yana uchta disk). Shu bilan birga, RAID1 zaxira diskni "ko'tarolmadi". Ta'mirlash imkoniyati bo'lmagan holda taglik buzilgan bo'lib chiqdi.

RAID 0 + 1 uchun 4 ta drayv kerak, RAID 5 uchun esa 3 ta o'ylab ko'ring.

RAID 6

Ma'lumotlarni bitta nosozliklardan himoya qilish uchun paritetni ishlatadigan RAID 5dan farqli o'laroq, RAID 6 paritetni ikki tomonlama xatolardan himoya qilish uchun foydalanadi. Shunga ko'ra, protsessor RAID 5 ga qaraganda kuchliroq bo'lib, endi 3 ta disk kerak emas, balki kamida 5 ta (uchta ma'lumotlar disklari va 2 ta parite disklar) talab qilinadi. Bundan tashqari, reyd6-dagi disklar soni 5-reyddagi kabi egiluvchanlikka ega emas va asosiy songa (5, 7, 11, 13 va boshqalar) teng bo'lishi kerak.

Aytaylik, ikkita disk bir vaqtning o'zida ishlamayapti, ammo bunday holat juda kam uchraydi.

RAID 6 ning ishlashiga kelsak, men ma'lumotlarni ko'rmadim (qidirmadim), lekin, ehtimol, ortiqcha nazorat tufayli ishlash RAID 5 darajasida bo'lishi mumkin.

Vaqtni qayta qurish

Diskning bitta nosozligi holatida sog'lom bo'lib qoladigan har qanday RAID qatori shunday tushunchaga ega vaqtni qayta qurish... Albatta, o'lik diskni yangisiga almashtirganingizda, tekshiruvchi yangi diskning massivda ishlashini tashkil qilishi kerak va bu biroz vaqt talab etadi.

Yangi disk "ulangan" bo'lsa, masalan, RAID 5 uchun, tekshiruvchiga massiv bilan ishlashga ruxsat berilishi mumkin. Ammo massivning tezligi bu holda juda kam bo'ladi, chunki hech bo'lmaganda yangi diskni ma'lumot bilan "chiziqli" to'ldirishda ham, unga yozish nazorat qiluvchi va disk boshlarini massivning qolgan disklari bilan sinxronlashtirishga "chalg'itadi".

Oddiy rejimda massivni tiklash vaqti to'g'ridan-to'g'ri disklarning hajmiga bog'liq. Masalan, eksklyuziv rejimda massivi 2 terabayt bo'lgan Sun StorEdge 3510 FC massivi 4,5 soat ichida qayta tiklanadi (apparat narxi taxminan 40 000 dollar). Shuning uchun, massivni tashkil qilishda va tabiiy ofatlarni tiklashni rejalashtirishda, birinchi navbatda vaqtni qayta qurish haqida o'ylash kerak. Agar sizning ma'lumotlar bazangiz va zaxira nusxalari 50 gigabaytdan oshmasa va sizning o'sishingiz yiliga 1-2 gigabaytni tashkil etsa, u holda 500 gigabayt disklar qatorini yaratish mantiqiy emas. 250 Gb etarli bo'ladi va hatto reyd5 uchun nafaqat ma'lumotlar bazasini, balki filmlarni ham joylashtirish uchun kamida 500 Gb bo'sh joy bo'ladi. Ammo 250 gigabaytli disklarni qayta qurish muddati 500 gigabayt disklarga qaraganda taxminan 2 baravar kam bo'ladi.

Xulosa

Ma'lum bo'lishicha, RAID 1 yoki RAID 5 dan foydalanish eng oqilona ekan, ammo deyarli hamma yo'l qo'yadigan eng keng tarqalgan xato bu RAID-ni "umuman olganda" ishlatishdir. Ya'ni, ular RAID-ni joylashtiradilar, undagi hamma narsani yig'adilar va ... eng yaxshi holatda ular ishonchliligini olishadi, lekin ishlashning yaxshilanishi emas.

Bundan tashqari, yozish keshi ko'pincha kiritilmaydi, natijada reydga yozish oddiy bitta diskka qaraganda sekinroq bo'ladi. Haqiqat shundaki, aksariyat tekshirgichlarda ushbu parametr sukut bo'yicha o'chirib qo'yilgan. uni yoqish uchun hech bo'lmaganda reyd tekshirgichida akkumulyator va UPS bo'lishi maqsadga muvofiqdir.

Matn
Eski maqola hddspeed.htmLINK (va doc_calford_1.htmLINK da) bir nechta jismoniy disklardan, hatto IDE'lardan foydalanib, qanday qilib sezilarli darajada ishlashga erishish mumkinligini ko'rsatadi. Shunga ko'ra, agar siz RAID tashkil qilsangiz, unga bazani qo'ying va qolgan qismini (temp, OS, virtual mashina) boshqa qattiq disklarda bajaring. Axir, baribir, RAID o'zi ishonchli va tezroq bo'lsa ham bitta "disk" dir.
eskirgan. Yuqorida aytilganlarning hammasi RAID 5 da mavjud bo'lish huquqiga ega. Ammo, bunday joylashtirilishdan oldin operatsion tizimni qanday zaxiralash / tiklashingiz mumkin va bu qancha vaqtni oladi, "o'lik" diskni tiklash uchun qancha vaqt kerak bo'ladi, mavjudmi (bo'ladi) ) qo'lda "marhumni" almashtirish uchun disk va hokazo, ya'ni tizim ishlamay qolgan taqdirda eng oddiy savollarga javoblarni oldindan bilish kerak bo'ladi.

Men hali ham operatsion tizimni alohida SATA diskida yoki agar xohlasangiz, RAID-ga ulangan ikkita SATA diskida saqlashni maslahat beraman 1. Har qanday holatda, operatsion tizimni RAID-ga joylashtirish, agar anakart to'satdan ishlamay qolsa, siz o'zingizning harakatlaringizni rejalashtirishingiz kerak. taxta - ba'zida reyd disklarini boshqa anakartga (chipset, reyd tekshiruvi) o'tkazish odatiy reyd parametrlarining mos kelmasligi sababli mumkin emas.

Baza joylashtirish, soya va zaxira nusxasi

RAID-ning barcha afzalliklariga qaramay, masalan, bir xil mantiqiy diskka zaxira nusxasini yaratish qat'iyan tavsiya etilmaydi. Bu nafaqat ishlashga yomon ta'sir qiladi, balki bo'sh joy etishmasligi bilan bog'liq muammolarga olib kelishi mumkin (katta ma'lumotlar bazalarida) - axir ma'lumotlarga qarab zaxira fayli ma'lumotlar bazasi hajmiga teng bo'lishi mumkin va hatto undan ham ko'proq. Xuddi shu jismoniy diskka zaxira nusxasini yaratish hali hammasi yaxshi, ammo eng yaxshi variant bu alohida qattiq diskka zaxira qilishdir.

Tushuntirish juda oddiy. Zaxira nusxasi bu ma'lumotlar bazasi faylidagi ma'lumotlarni o'qish va zaxira faylga yozishdir. Agar bularning barchasi jismonan bitta diskda sodir bo'lsa (hatto RAID 0 yoki RAID 1), unda ishlash bitta diskdan o'qish va boshqasiga yozishdan yomonroq bo'ladi. Ushbu ajratishdan yanada katta foyda, zaxira nusxasi foydalanuvchilar ma'lumotlar bazasi bilan ishlash paytida amalga oshiriladi.

Soya bilan bir xil - soya qo'yish uchun hech qanday ma'no yo'q, masalan, RAID 1-da, taglik bilan bir joyda, hatto turli xil mantiqiy disklarda. Soya mavjud bo'lganda, server ma'lumotlar bazalarini ham asosiy faylga, ham soya fayllariga yozadi. Ya'ni bitta yozish operatsiyasi o'rniga ikkitasi bajariladi. Ma'lumotlar bazasini va soyani turli xil jismoniy disklar bo'ylab ajratishda, yozish ko'rsatkichi eng sekin disk bilan aniqlanadi.

Maqola sizga yoqdimi? Do'stlar bilan bo'lishish uchun: