RAID 5 vs. RAID 10

RAID (redundantti joukko riippumattomia levyjä) yhdistää useita fyysisiä asemia yhdeksi virtuaaliseksi tallennuslaitteeksi, joka tarjoaa enemmän tallennustilaa ja useimmissa tapauksissa vikasietoisuutta, jotta tiedot voidaan palauttaa, vaikka yksi fyysisistä levyistä epäonnistuisi.

RAID-kokoonpanot on järjestetty tasoille kuten RAID 10RAID 5Avainominaisuus Peilien raita: Yhdistää raidoittamisen ja peilausvirheen sietokyvyn ja suorituskyvyn. Striping pariteetti Striping Joo; tiedot raidataan (tai jaetaan) tasaisesti levyryhmien välillä. Jokaisessa ryhmässä on 2 levyä, jotka on asetettu peilikuvina toisistaan. Joten RAID 10 yhdistää RAID 0: n ja RAID 1: n ominaisuudet. Joo; tiedot raidataan (tai jaetaan) tasaisesti kaikille RAID 5 -asennuksen levyille. Tietojen lisäksi pariteettitiedot tallennetaan (kerran), jotta tiedot voidaan palauttaa, jos yksi asemista epäonnistuu. Peilaus, redundanssi ja vikasietoisuus Joo. Tietojen peilaus tekee RAID 10 -järjestelmästä vikasietoisen. Jos yksi asemista epäonnistuu, tiedot voidaan rakentaa nopeasti uudelleen kopioimalla ne muilta levyiltä. Ei peilaus tai redundanssi; vikasietoisuus saavutetaan laskemalla ja tallentamalla pariteettitiedot. Kestää yhden fyysisen levyn vian. Esitys Lukemat ovat nopeita strippauksen takia. Kirjoittaminen on myös nopeaa, koska vaikka jokainen tietolohko on kirjoitettava kahdesti (peilaus), kirjoitukset tapahtuvat kahdella eri asemalla, jotta ne voivat tapahtua samanaikaisesti. Pariteettitietoja ei tarvitse laskea. Nopea lukeminen nauhoituksen takia (tiedot jakautuvat monille fyysisille levyille). Kirjoitukset ovat hieman hitaampia, koska pariteettitiedot on laskettava. Mutta koska pariteetti on jakautunut, yhdestä levystä ei tule pullonkaulaa (kuten RAID 4: ssä). Sovellukset Kun suorituskyky on tärkeää lukemiselle ja kirjoittamiselle ja kun on tärkeää toipua epäonnistumisesta nopeasti. Hyvä tasapaino tehokkaalle varastoinnille, kunnollinen suorituskyky, vikakestävyys ja hyvä turvallisuus. RAID 5 on ihanteellinen tiedosto- ja sovelluspalvelimille, joilla on rajoitettu määrä data-asemia. Fyysisten levyjen vähimmäismäärä 4 3 Pariteettilevy? Ei; pariteetti / tarkistussummaa ei lasketa RAID 10 -asennuksessa. Pariteettitiedot jaetaan RAID: n kaikkien fyysisten levyjen kesken. Jos yksi levyistä epäonnistuu, pariteettitietoa käytetään kyseiseen asemaan tallennettujen tietojen palauttamiseen. edut Tietojen nopea palautus levyvian sattuessa. Nopea lukee; edullinen redundanssi ja vikasietoisuus; tietoja voidaan käyttää (tosin hitaammin), vaikka viallinen asema onkin rakenteilla. haitat Levyn käyttöaste on vain 50%, joten RAID 10 on kallis tapa saada tallennustilan redundanssi verrattuna pariteettitietojen tallentamiseen.. Virheestä toipuminen on hidasta, koska pariteettilaskelmat liittyvät tietojen palauttamiseen ja korvaavan aseman uudelleenrakentamiseen. RAID-tiedostosta on mahdollista lukea tämän aikana, mutta lukemistoimet ovat tuona aikana melko hitaita.

Sisältö: RAID 5 vs. RAID 10

• 1 Kokoonpano
  • 1.1 RAID 0, RAID 1 ja RAID 10 -kokoonpano
  • 1.2 RAID 5 -kokoonpano
• 2 redundanssi ja virhetoleranssi
  • 2.1 RAID 5
  • 2.2 RAID 10
• 3 Suorituskyky
• 4 etuja ja haittoja
• 5 sovellusta
• 6 Viitteet

kokoonpano

RAID 0, RAID 1 ja RAID 10 -kokoonpano

RAID 10: tä kutsutaan myös RAID 1 + 0 tai RAID 1 & 0. Se on sisäkkäinen RAID-taso, mikä tarkoittaa, että se yhdistää kaksi standardia RAID-tasoa: RAID 0 ja RAID 1. Katsotaanpa näiden standardi RAID -tasojen kokoonpanoja, jotta ymmärrämme kuinka RAID 10 on rakennettu.

Tietojen tallennus RAID 0 -asennuksessa Tietojen tallennus RAID 1 -asennuksessa

Kuten yllä on osoitettu, RAID 0 käyttää nauhoitusta, ts. Data jaetaan lohkoihin, jotka tallennetaan useille levyille. Tämä lisää huomattavasti luku- ja kirjoituskykyä, koska tiedot ja luetaan ja kirjoitetaan samanaikaisesti kaikille levyille. RAID 0: n haittapuoli on, ettei siinä ole redundanssia tai vikasietoisuutta. Jos jokin fyysisistä asemista epäonnistuu, kaikki tiedot menetetään.

RAID 1 ratkaisee redundanssin, joten jos jokin asemista epäonnistuu, se on helppo korvata kopioimalla tiedot edelleen toimivasta asemasta. RAID 1: n haittana on kuitenkin nopeus, koska siinä ei voida hyödyntää RAID 0: n tarjoamaa rinnakkaisuutta.

Nyt kun ymmärrämme kuinka RAID 0 ja RAID 1 toimivat, katsotaanpa miten RAID 10 määritetään.

RAID 10 -kokoonpano on peiliraita.

RAID 10, a.k.a. RAID 1 + 0 on RAID 1: n ja RAID 0: n yhdistelmä. Se on määritetty peilinauhana. Levyt jaetaan ryhmiin (yleensä kahdesta); Kummankin ryhmän levyt ovat peilikuvia toisistaan, kun taas tiedot ovat raidassa kaikkien ryhmien välillä. Koska tarvitset vähintään kaksi ryhmää ja kukin ryhmä tarvitsee vähintään kaksi levyä, RAID 10 -kokoonpanoon tarvitaan vähintään 4 fyysistä levyä.

RAID 5 -kokoonpano

Katsotaanpa nyt RAID 5: n kokoonpanoa.

RAID 5 -konfiguraatio käyttää pariteetin poistoa vikasietoisuuden aikaansaamiseksi. Pariteettilohkot on jaettu kaikille levyille. Kuvassa lohkot on ryhmitelty värin mukaan, jotta näet mikä pariteettilohko liittyy mihin datalohkoihin.

RAID 5 käyttää pariteettitietoja, toisin kuin RAID-tasot 0, 1 ja 10. Jokaiselle lohkoyhdistelmälle - jotka kaikki on tallennettu eri levyille - lasketaan ja tallennetaan pariteettilohko. Jokainen pariteettilohko sijaitsee vain yhdellä levyllä; pariteettilohkot tallennetaan kuitenkin pyöreällä tavalla kaikille levyille. ts. ei ole erillistä fyysistä asemaa pelkästään pariteettilohkoille (mikä tapahtuu RAID 4: ssä).

Kun otetaan huomioon, että datalohot raidataan ainakin kahden levyn yli ja pariteettilohko on kirjoitettu erilliselle levylle, voidaan nähdä, että RAID 5 -kokoonpano vaatii vähintään 3 fyysistä asemaa.

Redundanssi ja virhetoleranssi

Sekä RAID 5 että RAID 10 ovat vikasietoisia, ts. Tietoja ei menetetä, vaikka yksi - tai RAID 10: n tapauksessa enemmän kuin yksi - fyysisistä levyistä epäonnistuisi. Lisäksi sekä RAID 5: ää että RAID 10: tä voidaan käyttää, kun viallinen levy korvataan. Tätä kutsutaan kuumavaihtona.

RAID 5

RAID 5 voi sietää yhden levyn vian. Epäonnistuneelle levylle tallennetut tiedot ja pariteettitiedot voidaan laskea uudelleen käyttämällä jäljellä oleviin levyihin tallennettuja tietoja.

Itse asiassa tiedot ovat saatavissa ja lukeminen on mahdollista RAID 5: ltä, vaikka yksi asemista on vioittunut ja sitä rakennetaan uudelleen. Tällainen lukeminen on kuitenkin hidasta, koska osa tiedoista (osa, joka oli epäonnistuneessa asemassa) lasketaan pariteettilohkosta sen sijaan, että sitä luettaisiin vain levyltä. Tietojen palautus ja korvaavan levyn uudelleenrakentaminen ovat myös hitaita pariteetin laskemisen ylimääräisten takien takia.

RAID 10

RAID 10 tarjoaa erinomaisen vikasietoisuuden - paljon parempaa kuin RAID 5 -, koska sen suunnitellussa muodossa on 100% redundanssi. Yllä olevassa esimerkissä Levy 1 ja Levy 2 voivat molemmat epäonnistua ja tietoja voidaan silti palauttaa. Kaikkien RAID 10 -asennuksen RAID 1 -ryhmän sisällä olevien levyjen pitäisi epäonnistua tietojen menettämisen varalta. 2 ryhmän todennäköisyys samassa ryhmässä epäonnistua on paljon pienempi kuin minkä tahansa kahden RAID-levyn epäonnistumisen todennäköisyys. Siksi RAID 10 tarjoaa paremman luotettavuuden kuin RAID 5.

RAID 10: lle on myös huomattavasti nopeampaa ja helpompaa palautua epäonnistumisesta, koska tiedot on vain kopioitava muista RAID-levyistä. Tiedot ovat saatavissa palautuksen aikana.

Esitys

RAID 10 tarjoaa fantastisen suorituskyvyn satunnaisiin lukemiin ja kirjoituksiin, koska kaikki toiminnot tapahtuvat rinnakkain erillisissä fyysisissä asemissa.

RAID 5 tarjoaa myös loistavan suorituskyvyn nauhoituksen takia. Kirjoittaminen on kuitenkin hitaampaa pariteetin laskennassa olevien yleiskustannusten vuoksi.

Hyvät ja huonot puolet

Sekä RAID 5 että RAID 10 ovat hot-swap, ts. ne tarjoavat kyvyn jatkaa lukemista ryhmästä, vaikka viallinen levy vaihdetaan. RAID 5: n tapauksessa tällaiset lukemat ovat kuitenkin hitaita pariteettilaskelman ylimääräisten takien vuoksi. Mutta RAID 10: lla sellaiset lukemat ovat yhtä nopeita kuin normaalin toiminnan aikana.

Muita RAID 10: n etuja ovat:

• Erittäin nopea lukee ja kirjoittaa
• Erittäin nopea toipuminen epäonnistumisesta
• Enemmän vikasietoisia kuin RAID 5, koska RAID 10 voi sietää useiden levyjen vikoja samanaikaisesti.

RAID 10: n haitat ovat:

• Kallis johtuu tehottomasta varastoinnista (50%, peilistä johtuen)

RAID 5: n etuihin kuuluvat:

• Erinomainen vikasietoisuuden, hinnan (varastointitehokkuus) ja suorituskyvyn tasapaino
• Nopea lukee

RAID 5: n haittapuolia ovat:

• Hidas toipuminen epäonnistumisesta
• Voi sietää vain yhden taajuusmuuttajan vian ryhmässä

Sovellukset

Hyödyt ja haitat huomioon ottaen RAID 10 on hyödyllinen sovelluksissa, joissa suorituskyky on tärkeä paitsi lukemisen, myös kirjoittamisen kannalta. RAID 10 sopii myös paremmin kuin RAID 5 sovelluksiin, joissa on kriittistä ylläpitää suorituskykyä virheiden palautuksen aikana, kun yksi levyistä epäonnistuu.

RAID 5 tarjoaa terveellisen tasapainon tehokkaasta varastoinnista, kunnollisesta suorituskyvystä, vikojenkestävyydestä ja hyvästä turvallisuudesta. Se on suosituin RAID-kokoonpano yrityksen NAS-laitteille ja yrityspalvelimille. RAID 5 on ihanteellinen tiedosto- ja sovelluspalvelimille, joilla on rajoitettu määrä data-asemia. Jos fyysisten levyjen lukumäärä RAID: ssä on erittäin suuri, ainakin yhden niistä epäonnistumisen todennäköisyys on suurempi. Joten RAID 6 voi olla parempi vaihtoehto, koska se käyttää kahta levyä pariteetin tallentamiseen.

Viitteet

• Kompromissit RAID 5: n ja RAID 10: n tallennuskokoonpanojen välillä - notko
• Tavalliset RAID-tasot - wikipedia
• Sisäkkäiset RAID-tasot - wikipedia
• Pariteetti laskennassa - wikipedia
• Yleinen RAID-levytiedostomuoto (DDF) - Varastointiverkkoyhtiöiden yhdistys
• Tietojen menetyksen ratkaiseminen massiivisissa tallennusjärjestelmissä - Varastointiverkkoyhtiöiden yhdistys