RAID 5 срещу RAID 10

А RAID (излишен масив от независими дискове) комбинира множество физически дискове в едно виртуално устройство за съхранение, което предлага повече хранилище и в повечето случаи толерантност на грешките, така че данните да могат да бъдат възстановени, дори ако един от физическите дискове се повреди.

RAID конфигурациите са организирани в нива като RAID 10RAID 5Основна характеристика Ивица огледала: Комбинира ивици и огледало за толерантност на грешките и изпълнение. Ивица с паритет на ивиците Да; данните се оформят (или разделят) равномерно на групи дискове. Всяка група има 2 диска, които са настроени като огледални изображения един на друг. Така RAID 10 комбинира функции на RAID 0 и RAID 1. Да; данните се оформят (или разделят) равномерно на всички дискове в настройката на RAID 5. В допълнение към данните, информацията за паритет също се съхранява (веднъж), така че данните могат да бъдат възстановени, ако един от дисковете не успее. Огледало, излишък и поносимост на грешките Да. Огледалното отчитане на данните прави системата RAID 10 устойчива на откази. Ако един от дисковете не успее, данните могат бързо да бъдат възстановени чрез просто копиране от други дискове. Без огледало или излишък; толерантност на грешките се постига чрез изчисляване и съхраняване на информация за паритет. Може да толерира повредата на 1 физически диск. производителност Четките са бързи заради ивици. Записите също са бързи, защото въпреки че всеки блок данни трябва да се запише два пъти (огледално), записването се случва на 2 различни диска, така че да могат да се появяват паралелно. Информацията за паритета не е необходимо да се изчислява. Бързо четене поради ивици (данни, разпределени на много физически дискове). Писанията са малко по-бавни, защото трябва да се изчисли информацията за паритета. Но тъй като паритетът е разпределен, 1 диск не става тясно място (както е в RAID 4). Приложения Когато изпълнението е важно за четене и запис и когато е важно бързо да се възстановите от неуспех. Добър баланс на ефективно съхранение, прилична производителност, устойчивост на отказ и добра сигурност. RAID 5 е идеален за файлови и приложения сървъри, които имат ограничен брой дискове за данни. Минимален брой необходими физически дискове 4 3 Паритетният диск? Не; четността / контролната сума не се изчисляват в настройка на RAID 10. Информацията за паритет се разпределя между всички физически дискове в RAID. Ако един от дисковете не успее, информацията за паритета се използва за възстановяване на данни, които са били съхранени на този диск. Предимства Бързо възстановяване на данни в случай на повреда на диска. Бързо четене; евтино съкращение и поносимост на грешките; данни могат да бъдат достъпни (макар и с по-бавна скорост), дори и когато е неуспешно устройство е в процес на възстановяване. Недостатъци Използването на диска е само 50%, така че RAID 10 е скъп начин за получаване на излишък от съхранение в сравнение със съхранение на информация за паритет. Възстановяването от повреда е бавно поради изчисленията на паритета, свързани с възстановяването на данни и възстановяването на устройството за замяна. Възможно е да се чете от RAID, докато това продължава, но операциите за четене през това време ще бъдат доста бавни.

Съдържание: RAID 5 срещу RAID 10

• 1 Конфигурация
  • 1.1 RAID 0, конфигурация RAID 1 и RAID 10
  • 1.2 конфигурация RAID 5
• 2 Съкращение и толерантност на грешките
  • 2.1 RAID 5
  • 2.2 RAID 10
• 3 Изпълнение
• 4 плюсове и минуси
• 5 приложения
• 6 Референции

Конфигурация

RAID 0, RAID 1 и конфигурация RAID 10

RAID 10 се нарича също RAID 1 + 0 или RAID 1 & 0. Това е вложено RAID ниво, което означава, че комбинира две стандартни RAID нива: RAID 0 и RAID 1. Нека разгледаме конфигурациите на тези стандартни RAID нива, така че да разберем как е изграден RAID 10.

Съхранение на данни в настройка на RAID 0 Съхранение на данни в настройка на RAID 1

Както е показано по-горе, RAID 0 използва ивици, т.е. данните са разделени на блокове, които се съхраняват на множество дискове. Това значително увеличава производителността на четене и запис, защото данните и се четат и пишат паралелно на всички дискове. Недостатъкът на RAID 0 е, че няма излишък или грешка при отказ. Ако някой от физическите дискове се повреди, всички данни се губят.

RAID 1 решава за излишък, така че ако един от дисковете не успее, е лесно да го замените, като копирате данните от устройството (устройствата), които все още работят. Недостатъкът на RAID 1 обаче е скоростта, тъй като не може да се възползва от паралелизма, който RAID 0 предлага.

След като разбрахме как работят RAID 0 и RAID 1, нека разгледаме как е конфигуриран RAID 10.

Конфигурацията RAID 10 е ивица от огледала.

RAID 10, т.к. RAID 1 + 0 е комбинация от RAID 1 и RAID 0. Тя е конфигурирана като ивица от огледала. Дисковете се разделят на групи (обикновено два); дисковете във всяка група са огледални изображения един на друг, докато данните са ивици във всички групи. Тъй като имате нужда от поне две групи и всяка група се нуждае от поне два диска, минималният брой физически дискове, необходими за конфигурация на RAID 10, е 4.

RAID 5 конфигурация

Сега нека да разгледаме конфигурацията на RAID 5.

Конфигурацията RAID 5 използва ивици с четност за осигуряване на отказоустойчивост. Блоковете за четност се разпределят на всички дискове. На снимката блоковете са групирани по цвят, така че можете да видите кой блок за четност е свързан с кои блокове с данни.

RAID 5 използва информация за паритет, за разлика от RAID нива 0, 1 и 10. За всяка комбинация от блокове, които се съхраняват на различни дискове, се изчислява и съхранява блок на паритет. Всеки отделен блок за паритет се намира само на един диск; въпреки това, парните блокове се съхраняват по кръг на робите на всички дискове. т.е. няма специален физически диск само за блокове на паритет (което се случва в RAID 4).

Като се има предвид, че блоковете с данни са ивични на поне два диска, а блокът за четност е записан на отделен диск, можем да видим, че конфигурацията на RAID 5 изисква поне 3 физически диска.

Съкращаване и толерантност на грешките

Както RAID 5, така и RAID 10 са толерантни, т.е. данните не се губят дори когато един - или в случай на RAID 10 повече от 1 - от физическите дискове се повреди. Нещо повече, както RAID 5, така и RAID 10 могат да се използват при подмяна на неуспешния диск. Това се нарича гореща смяна.

RAID 5

RAID 5 може да толерира отказ на 1 диск. Информацията и информацията за паритет, съхранявана на неуспешния диск, могат да бъдат преизчислени с помощта на данните, съхранявани на останалите дискове.

Всъщност данните са достъпни и четенето е възможно от RAID 5, дори когато един от дисковете се е провалил и се преустройва. Такива четения обаче ще са бавни, тъй като част от данните (частта, която е била на неуспешния диск) се изчислява от блока за паритет, а не просто да се чете от диск. Възстановяването на данни и възстановяването на заместващия диск също са бавни, тъй като разходите за изчисляване на паритета.

RAID 10

RAID 10 осигурява отлична поносимост на повредите - много по-добра от RAID 5 - заради 100% резервирането, вградено в проектирания дизайн. В горния пример Disk 1 и Disk 2 могат да се провалят и данните все още могат да бъдат възстановени. Всички дискове в група от RAID 1 от настройка на RAID 10 би трябвало да се провалят, за да има загуба на данни. Вероятността 2 диска в една и съща група да се провалят е много по-ниска от вероятността на два диска в RAID да се провалят. Ето защо RAID 10 предлага по-голяма надеждност в сравнение с RAID 5.

Възстановяването от повреда също е много по-бързо и лесно за RAID 10, тъй като данните просто трябва да бъдат копирани от другите дискове в RAID. Данните са достъпни по време на възстановяване.

производителност

RAID 10 предлага фантастична производителност за случайни четения и записи, тъй като всички операции се извършват паралелно на отделни физически дискове.

RAID 5 също така предлага страхотна производителност при четене заради ивици. Писанията обаче са по-бавни заради натрупаните разходи за изчисляване на паритета.

Предимства и недостатъци

Както RAID 5, така и RAID 10 са гореща подмяна, т.е. те предоставят възможност за продължаване на четене от масива, дори когато се сменя неуспешен диск. В случай на RAID 5 обаче, тези четения са бавни поради натрупването на изчисление на паритета. Но за RAID 10 такива четения са толкова бързи, колкото са и по време на нормална работа.

Други предимства на RAID 10 са:

• Много бързо чете и пише
• Много бързо възстановяване от провал
• По-устойчив на отказ от RAID 5, тъй като RAID 10 може да толерира повреди на няколко диска едновременно.

Недостатъците на RAID 10 са:

• Скъп поради неефективно съхранение (50%, поради огледално огледало)

Предимствата на RAID 5 включват:

• Страхотен баланс на отказоустойчивост, цена (ефективност при съхранение) и производителност
• Бързи четения

Недостатъците на RAID 5 включват:

• Бавно възстановяване от неуспех
• Може да толерира само отказа на 1 диск в масива

Приложения

Имайки предвид плюсовете и минусите, RAID 10 е полезен в приложения, където производителността е важна не само за четене, но и за запис. RAID 10 също е по-подходящ от RAID 5 в приложения, където е изключително важно да се поддържа производителност по време на възстановяване на грешки, когато един от дисковете не успее.

RAID 5 осигурява здравословен баланс на ефективно съхранение, прилична производителност, устойчивост на отказ и добра сигурност. Това е най-популярната конфигурация RAID за корпоративни NAS устройства и бизнес сървъри. RAID 5 е идеален за файлови и приложения сървъри, които имат ограничен брой дискове за данни. Ако броят на физическите дискове в RAID е много голям, вероятността поне един от тях да се провали е по-голяма. Така RAID 6 може да е по-добра опция, тъй като използва два диска за съхранение на паритет.

Препратки

• Компромиси между конфигурации за съхранение на RAID 5 и RAID 10 - долчинка
• Стандартни RAID нива - Wikipedia
• Вложени нива на RAID - Wikipedia
• Паритет в изчисленията - Wikipedia
• Общ формат на данните за дискови RAID (DDF) - Асоциация на индустрията за съхранение на мрежи
• Решаване на загуба на данни в масивни системи за съхранение - Асоциация на индустрията за съхранение на мрежи за съхранение