Share
ZA NALOT (redundantna tablica niezależnych dysków) łączy wiele dysków fizycznych w jedno wirtualne urządzenie pamięci masowej, które oferuje więcej przestrzeni dyskowej, a w większości przypadków jest odporne na uszkodzenia, dzięki czemu dane można odzyskać nawet w przypadku awarii jednego z dysków fizycznych.
Konfiguracje RAID są zorganizowane w poziomy takie jak
Zawartość: RAID 5 vs RAID 10
- 1 Konfiguracja
- 1.1 Konfiguracja RAID 0, RAID 1 i RAID 10
- 1.2 Konfiguracja RAID 5
- 2 Redundancja i tolerancja błędów
- 2.1 RAID 5
- 2.2 RAID 10
- 3 Wydajność
- 4 Plusy i minusy
- 5 aplikacji
- 6 referencji
Konfiguracja
Konfiguracja RAID 0, RAID 1 i RAID 10
RAID 10 jest również nazywany RAID 1 + 0 lub RAID 1 i 0. Jest to zagnieżdżony poziom RAID, co oznacza, że łączy dwa standardowe poziomy RAID: RAID 0 i RAID 1. Przyjrzyjmy się konfiguracjom tych standardowych poziomów RAID, abyśmy mogli zrozumieć, w jaki sposób zbudowana jest RAID 10.
Przechowywanie danych w konfiguracji RAID 0 
Przechowywanie danych w konfiguracji RAID 1 Jak pokazano powyżej, RAID 0 używa pasowania, tj. Dane są dzielone na bloki, które są przechowywane na wielu dyskach. To znacznie zwiększa wydajność odczytu i zapisu, ponieważ dane oraz dane są odczytywane i zapisywane równolegle na wszystkich dyskach. Minusem RAID 0 jest to, że nie ma redundancji ani tolerancji na uszkodzenia. Jeśli jeden z dysków fizycznych ulegnie awarii, wszystkie dane zostaną utracone.
RAID 1 rozwiązuje problem nadmiarowości, więc jeśli jeden z dysków ulegnie awarii, łatwo go wymienić, kopiując dane z dysków, które nadal działają. Wadą macierzy RAID 1 jest jednak szybkość, ponieważ nie może ona korzystać z równoległości, jaką oferuje macierz RAID 0.
Teraz, gdy rozumiemy, jak działają RAID 0 i RAID 1, przyjrzyjmy się konfiguracji RAID 10.
Konfiguracja RAID 10 to pasek luster. RAID 10, a.k.a. RAID 1 + 0 jest kombinacją RAID 1 i RAID 0. Jest skonfigurowany jako pasek zwierciadeł. Dyski są podzielone na grupy (zwykle dwie); dyski w każdej grupie są lustrzanymi odbiciami, podczas gdy dane są rozłożone we wszystkich grupach. Ponieważ potrzebujesz co najmniej dwóch grup, a każda grupa potrzebuje co najmniej dwóch dysków, minimalna liczba dysków fizycznych potrzebnych do konfiguracji RAID 10 wynosi 4.
Konfiguracja RAID 5
Teraz spójrzmy na konfigurację RAID 5.
Konfiguracja RAID 5 używa pasowania z parzystością, aby zapewnić odporność na uszkodzenia. Bloki parzystości są rozdzielane na wszystkie dyski. Na zdjęciu bloki są pogrupowane według kolorów, dzięki czemu można zobaczyć, który blok parzystości jest powiązany z którym blokiem danych. RAID 5 wykorzystuje informacje o parzystości, w przeciwieństwie do poziomów RAID 0, 1 i 10. Dla każdej kombinacji bloków - wszystkie przechowywane na różnych dyskach - blok parzystości jest obliczany i zapisywany. Każdy pojedynczy blok parzystości znajduje się tylko na jednym dysku; bloki parzystości są jednak przechowywane na wszystkich dyskach w sposób okrągły. tzn. nie ma dedykowanego dysku fizycznego tylko dla bloków parzystości (co dzieje się w RAID 4).
Biorąc pod uwagę, że bloki danych są rozłożone na co najmniej dwóch dyskach, a blok parzystości jest zapisany na osobnym dysku, możemy zauważyć, że konfiguracja RAID 5 wymaga co najmniej 3 dysków fizycznych.
Redundancja i tolerancja błędów
Zarówno RAID 5, jak i RAID 10 są odporne na uszkodzenia, tj. Dane nie są tracone, nawet jeśli jeden lub - w przypadku RAID 10 - więcej niż 1 - dysków fizycznych ulegnie awarii. Co więcej, zarówno RAID 5, jak i RAID 10 mogą być używane podczas wymiany uszkodzonego dysku. Nazywa się to wymianą na gorąco.
RAID 5
RAID 5 może tolerować awarię 1 dysku. Dane i informacje o parzystości przechowywane na uszkodzonym dysku mogą zostać ponownie obliczone przy użyciu danych przechowywanych na pozostałych dyskach.
W rzeczywistości dane są dostępne i możliwe są odczyty z RAID 5, nawet jeśli jeden z dysków ulegnie awarii i jest odbudowywany. Jednak takie odczyty będą powolne, ponieważ część danych (część, która była na uszkodzonym dysku) jest obliczana na podstawie bloku parzystości, a nie po prostu odczytywana z dysku. Odzyskiwanie danych i odbudowywanie dysku zastępczego są również powolne z powodu narzutu związanego z obliczaniem parzystości.
RAID 10
RAID 10 zapewnia doskonałą odporność na uszkodzenia - znacznie lepszą niż RAID 5 - ze względu na 100% redundancję wbudowaną w jego projekt. W powyższym przykładzie dysk 1 i dysk 2 mogą zawieść, a dane nadal można odzyskać. Wszystkie dyski w grupie RAID 1 w konfiguracji RAID 10 musiałyby zawieść, aby nastąpiła utrata danych. Prawdopodobieństwo awarii 2 dysków w tej samej grupie jest znacznie niższe niż prawdopodobieństwo awarii dwóch dysków w macierzy RAID. Właśnie dlatego RAID 10 oferuje większą niezawodność w porównaniu z RAID 5.
Odzyskiwanie po awarii jest również znacznie szybsze i łatwiejsze w przypadku macierzy RAID 10, ponieważ dane należy po prostu skopiować z innych dysków w macierzy RAID. Dane są dostępne podczas odzyskiwania.
Występ
RAID 10 oferuje fantastyczną wydajność dla losowych odczytów i zapisów, ponieważ wszystkie operacje odbywają się równolegle na osobnych dyskach fizycznych.
RAID 5 oferuje również doskonałą wydajność odczytu dzięki rozkładowi. Jednak zapisy przebiegają wolniej z powodu narzutu związanego z obliczaniem parzystości.
Plusy i minusy
Zarówno RAID 5, jak i RAID 10 są wymienialne podczas pracy, tzn. zapewniają one możliwość kontynuowania odczytu z tablicy nawet po wymianie uszkodzonego dysku. Jednak w przypadku RAID 5 takie odczyty są powolne z powodu narzutu obliczania parzystości. Ale w przypadku RAID 10 takie odczyty są tak szybkie, jak podczas normalnej pracy.
Inne zalety RAID 10 to:
- Bardzo szybko czyta i pisze
- Bardzo szybkie odzyskiwanie po awarii
- Bardziej odporny na uszkodzenia niż RAID 5, ponieważ RAID 10 może tolerować awarie wielu dysków jednocześnie.
Wady RAID 10 to:
- Drogie ze względu na nieefektywne przechowywanie (50%, z powodu dublowania)
Zalety RAID 5 obejmują:
- Doskonała równowaga między tolerancją na awarie, ceną (efektywnością przechowywania) i wydajnością
- Szybkie czytanie
Wady RAID 5 obejmują:
- Powolne odzyskiwanie po awarii
- Toleruje tylko awarię 1 dysku w macierzy
Aplikacje
Biorąc pod uwagę zalety i wady, RAID 10 jest przydatny w aplikacjach, w których wydajność jest ważna nie tylko dla odczytów, ale także dla zapisów. RAID 10 jest również lepiej dostosowany niż RAID 5 w aplikacjach, w których kluczowe znaczenie ma utrzymanie wydajności podczas odzyskiwania po awarii w przypadku awarii jednego z dysków.
RAID 5 zapewnia zdrową równowagę między wydajnym przechowywaniem, przyzwoitą wydajnością, odpornością na awarie i dobrym bezpieczeństwem. Jest to najpopularniejsza konfiguracja RAID dla korporacyjnych urządzeń NAS i serwerów biznesowych. RAID 5 jest idealny dla serwerów plików i aplikacji, które mają ograniczoną liczbę napędów danych. Jeśli liczba dysków fizycznych w macierzy RAID jest bardzo duża, prawdopodobieństwo awarii co najmniej jednego z nich jest większe. Tak więc RAID 6 może być lepszą opcją, ponieważ wykorzystuje dwa dyski do przechowywania parzystości.
Bibliografia
- Kompromisy między konfiguracjami pamięci RAID 5 i RAID 10 - Dell
- Standardowe poziomy RAID - Wikipedia
- Zagnieżdżone poziomy RAID - Wikipedia
- Parzystość w informatyce - Wikipedia
- Common RAID Disk Data Format (DDF) - Stowarzyszenie Przemysłu Sieci Magazynowania
- Rozwiązywanie problemów związanych z utratą danych w systemach pamięci masowej - Stowarzyszenie Przemysłu Sieci Magazynowania
