Какой минимальный объем будет у raid 10 составленного из дисков по 10 гб
В таблице ниже представлены режимы RAID, доступные для устройства NAS OS. Обратите внимание, что уровни производительности и защиты зависят от количества дисков в томе. В мастере New network volume (Создание сетевого тома) ОС NAS OS присутствует полезная всплывающая подсказка с оценками производительности и защиты в зависимости от количества дисков в томе.
Режим RAID для устройства NAS OS, установленный на заводе, зависит от количества дисков в системе.
- 0 дисков: режим SimplyRAID одноуровневой безопасности с однодисковым уровнем защиты (будет настроен во время установки ОС NAS OS).
- 2 диска: режим SimplyRAID одноуровневой безопасности с однодисковым уровнем защиты
- 4 диска: режим SimplyRAID одноуровневой безопасности с однодисковым уровнем защиты
- 8 дисков: режим SimplyRAID двухуровневой безопасности с однодисковым уровнем защиты
Однодисковый уровень защиты означает, что данные защищены в случае выхода из строя или отсутствия одного жесткого диска.
Двухдисковый уровень защиты означает, что данные защищены в случае выхода из строя или отсутствия двух жестких дисков.
Примечание, касающееся систем с одним жестким диском. При наличии в корпусе одного диска можно создать том SimplyRAID или RAID 1. При добавлении в корпус дисков однодисковые тома можно расширять. При этом во время расширения данные в томе сохраняются (см. раздел «Расширение томов: однодисковые и незащищенные тома»). Кроме того, расширение тома RAID 1 и SimplyRAID обеспечит защиту от потерь на одном жестком диске. Однако ЗАЩИТА ДАННЫХ ОТСУТСТВУЕТ, когда в томе только один жесткий диск.
Важное примечание, касающееся резервного копирования данных с системы NAS! В качестве дополнительной защиты в случае отказа диска или при других сбоях (например, оборудования, сети и т. д.) всем пользователям рекомендуется выполнять резервное копирование данных на устройство DAS или другую систему NAS. Дополнительные сведения см. в разделе «Задачи резервного копирования».
ТИП RAID
Включает по крайней мере два накопителя, которые образуют пул хранения. Пулы хранения JBOD не обеспечивают избыточность данных. Общая емкость такого пула равна сумме емкостей всех входящих в него накопителей. В JBOD можно использовать накопители различных емкостей.
В массивах RAID 0 используется не менее двух накопителей, что позволяет повысить производительность и емкость, но не обеспечивает отказоустойчивость. Отказ одного диска приведет к потере данных всего массива. Уровень RAID 0 подходит для систем малой важности, где требуется хороший баланс цены и производительности.
Чаще всего массивы этого уровня имеют два накопителя. Данные на накопителях зеркалируются, что обеспечивает отказоустойчивость в случае сбоя одного из них. Эти системы более производительны при чтении, а при записи работают с той же скоростью, что и один накопитель. При отказе одного из накопителей данные не теряются. Массивы RAID 1 используются, когда необходима отказоустойчивость, а емкость и производительность имеют второстепенное значение.
RAID 5 обеспечивает отказоустойчивость и высокую производительность при чтении. Для таких массивов требуется по крайней мере три накопителя. Массив RAID 5 может выдержать отказ одного накопителя. Данные с отказавшего накопителя восстанавливаются из чередующихся данных контроля четности на оставшихся дисках. Из-за этого при повреждении массива производительность чтения и записи заметно снижается. Массив RAID 5 лучше всего подойдет в ситуациях, когда емкость и стоимость важнее производительности.
RAID 10 сочетает в себе преимущества RAID 1 и RAID 0. Эти системы более производительны при чтении и записи, однако для хранения данных доступна только половина общей емкости. Для такого массива необходимо не менее четырех накопителей, что повышает затраты на него, но при этом обеспечивает высокую производительность и отказоустойчивость. Массив RAID 10 может выдержать отказ нескольких накопителей, не входящих в одну подгруппу. RAID 10 лучше всего подходит для приложений с большим количеством операций ввода и вывода, например для серверов баз данных.
RAID 50 (или RAID 5+0) сочетает в себе распределенный контроль четности RAID 5 и чередование RAID 0. Для таких массивов необходимо не менее шести накопителей. Этот уровень RAID обеспечивает повышенную производительность при записи, безопасность данных и более быстрое восстановление по сравнению с RAID 5. Производительность снижается меньше, чем в массивах RAID 5, поскольку сбой одного диска влияет только на один массив. Массив RAID 50 может выдержать отказ до четырех накопителей, если все они входят в разные массивы RAID 5.
RAID 60 (или RAID 6+0) — гибридный массив, который сочетает в себе распределенный двойной контроль четности RAID 6 и прямое чередование на уровне блоков RAID 0. Он представляет собой массив RAID 0 с чередованием по элементам RAID 6, поэтому для такого массива требуется не менее восьми накопителей. Они объединяются в наборы RAID 6, которые, в свою очередь, комбинируются в массив RAID 0 на более высоком уровне. Набор массивов RAID обеспечивает избыточность данных и может выдержать отказ до двух накопителей в каждом наборе контроля четности. За счет дополнительного накопителя контроля четности массивы RAID 60 более надежны, чем RAID 50. Однако если в одном наборе контроля четности откажут более двух накопителей, произойдет отказ массива RAID 0 и потребуется восстановление данных.
Технология объединения физических дисков в логический том — RAID — имеет огромное количество вариаций. Практическую реализацию в системах хранения данных и серверном оборудовании можно встретить у следующих спецификаций: RAID 0, 1, 3, 4, 5, 6, DP, 10, 50, 60, однако в коммерческом применении как правило используются только некоторые из них.
RAID DP
RAID DP — массив дисков с двойной четностью в линейке продукции FAS компании NetApp. Под контрольные суммы выделяются два отдельных диска. Благодаря использованию файловой системы WAFL транзакционная производительность выше, чем в RAID 5 и RAID 6.
Использование:
Является основным типом RAID в оборудовании NetApp линейки FAS. Рекомендуется для SSD дисков, SATA/NL-SAS дисков объемом менее 6TB (для дисков большего объема рекомендуется RAID-TEC).
В соответствии с рекомендациями компании NetApp, оптимальный размер RAID группы — от 14 до 20 дисков.
Формула эффективности:
S * (N - 2), где N — количество дисков в массиве, S — объем наименьшего диска.
RAID 10
RAID 10 — массив дисков с зеркалированием и чередованием. Представляет собой массив RAID 0 из нескольких массивов RAID 1. В реализации RAID 10 на практике каждый подмассив RAID 1 состоит из двух дисков, поэтому допускается выход из строя не более одного диска в каждом подмассиве. RAID 10 обладает самой высокой производительностью и надежностью, при этом эффективность использования дискового пространства составляет 50%.
Использование:
Основным сценарием применения является использование для работы с базами данных (Oracle, SAP HANA, SQL) и другими высокотранзакционными нагрузками.
Формула эффективности:
S * N / 2, где N — количество дисков в массиве, S — объем наименьшего диска.
Типы RAID и степени их надежности
В массивах RAID задействуются диски, работающие в различных режимах и имеющие широкий функционал. Структура массива во многом определяет скорость и бесперебойность работы сервера и сохранность размещенных в нем данных, и в зависимости от этого RAID-массивы делятся на типы (или уровни):
- RAID 0 (Stripe, или режим чередования). Массивы этого уровня используются для значительного повышения производительности работы дисковой подсистемы. Массив работает по схеме разбивки всех данных на блоки и записи каждого блока на индивидуальный носитель. Данный массив применяется на серверах, передающих значительные объемы информации на высокой скорости;
- RAID 1 (Mirror, режим зеркалирования) - этот массив обладает высоким уровнем надежности, поскольку все данные в нем записываются на каждый логический диск, состоящий из пары физических. Если один из дисков выйдет из строя, другой сможет стать его заменой, дублируя его функционал. Данный рейд ускоряет чтение информации, потому что данные могут считываться с обоих дисков одновременно;
- RAID 5. Эти массивы состоят из трех и более носителей (один из которых является диском четности), что дает RAID 5 возможность выделения значительных логических блоков под размещение информации, а также обеспечивает условия для параллельной записи. Производительность таких массивов наращивают, добавляя дополнительные диски;
- в массивы RAID 6 встроены два диска данных и два диска контроля четности, что существенно повышает производительность этих рейдов и поддерживает их работоспособность после одновременного выхода из строя любых двух дисков. RAID 6 устанавливаются в серверах с повышенными требованиями к надежности;
- RAID 10 (1+0) - микс RAID-массивов 1 и 0, который характеризуется высокими производительностью и отказоустойчивостью. В таких массивах содержится обязательно четное количество дисков (минимально - 4), что делает их самым надежным вариантом архивирования информации;
- RAID 50 - микс RAID массивов 5 и 0, построенный по схеме создания RAID 5, но не из самостоятельных жестких дисков, а из массивов RAID 0. Это решение отличается хорошей отказоустойчивостью, высокой скоростью передачи данных и обработки запросов.
Также существуют Hybrid RAID, сочетающие в себе RAID-массивы обычных уровней и дополненные специальным ПО и SSD-дисками (в качестве кэша для чтения данных). Этот тип массивов устанавливается в основном в файловые серверы и виртуальные вычислительные машины.
На изображении отражена пирамида RAID-массивов, которая иллюстрирует их преимущества.
Методика расчетов необходимого количества дисков
При расчете количества дисков, требующихся для формирования RAID-массивов, следует учитывать:
- технологию диска. Так, SATA поддерживают меньшие массивы, чем SAS /FC;
- ограничения RAID-контроллера. Если контроллер действует по SCSI, и каждому из видимых дисков присваивается LUN, правилу 7/14 дается значение true, а при поддержке контроллера, основанного на FibreChannel, в массиве может работать свыше 120 видимых дисков;
- процессор RAID-контроллера. CPU на RAID-контроллере станет ограничителем скорости записи данных независимо от типа контроля четности;
- ширину шины. SCSI и FibreChannel имеют свои лимиты поддержки контроллера при размещении элементов RAID на разных каналах в повышении параллельности и производительности.
Для расчетов эффективности дискового пространства различных уровней RAID используются специальные калькуляторы, исходными данными в которых являются уровень массива, объем и параметры диска, количество дисков в RAID-группе.
RAID 6
RAID 6 — массив дисков с поблочным чередованием с двумя контрольными суммами. Данные распределяются по дискам массива по очереди, в качестве информации для восстановления используется схема двойной четности. RAID 6 может выдержать отказ двух дисков одновременно, однако низкая производительность по операциям ввода-вывода (IOPS) ограничивает область применения.
Использование:
Сценарии применения RAID 6 аналогичны RAID 5 с уклоном в более надежное хранение информации. RAID 6 широко применяется в системах хранения данных, где не важна высокая транзакционная производительность — архивное хранение, видеонаблюдение стратегических объектов, использование в системах безопасности, а также для надежного хранения критически важных данных.
Формула эффективности:
S * (N - 2), где N — количество дисков в массиве, S — объем наименьшего диска.
RAID 60
RAID 60 — массив дисков, состоящий из чередования массивов RAID 6. Реализуется построением страйпа (RAID 0) из RAID 6. Допускается отказ до двух дисков в каждом подмассиве. Обладает базовой надежностью и невысокой эффективностью используемого пространства . Для построения минимальной RAID-группы требуется 8 дисков.
Использование:
Поддерживается ограниченным количеством производителей, т.к. не обладает явными преимуществами по сравнению с использованием других типов RAID. Область практического применения ограничена.
Формула эффективности:
S * (N - 4), где N — количество дисков в массиве, S — объем наименьшего диска.
Как известно, Raid 10 вобрал в себя все хорошее из Raid 0 и Raid 1: увеличенную скорость доступа и повышенную надежность данных — соответственно. Рейд 10 представляет собой некую «полоску» зеркал, состоящих из пар жестких дисков, объединенных в рейд первого уровня. Иными словами, диски вложенного массива соединены парами в «зеркальный» рейд первого уровня, а эти вложенные массивы, в свою очередь — трансформируются в общий массив нулевого уровня, используя чередование данных.
Описание особенностей массива raid 10 сводится к следующему:
- если любой один диск из вложенных массивов raid 1 поломается — потери данных не произойдет. То есть, если «внутри» десятого raid находится всего четыре диска, что являет собой минимально допустимое количество, тогда возможен безболезненный выход из строя аж двух дисков одновременно;
- следующая особенность (скорее недостаток) — невозможность замены поврежденных накопителей, если конечно массив не оснащен технологией «hot spare»;
- если ориентироваться на высказывания производителей устройств и многочисленные тесты, то получается, что именно raid «1+0» обеспечивает наилучшую пропускную способность по сравнению с другими видами, кроме нулевого raid, конечно же.
RAID 50
RAID 50 — массив дисков, состоящий из чередования массивов RAID 5. Реализуется построением страйпа (RAID 0) из RAID 5. Допускается отказ не более одного диска в каждом подмассиве. Производительность RAID 50 выше, чем при использовании RAID 5, и стремится к RAID10, но надежность недостаточна для применения в реальных бизнес-задачах.
Использование:
Поддерживается ограниченным количеством производителей, т.к. не рекомендуется к использованию ввиду низкой надежности. Возможная модель использования предполагает хранения временных или неважных данных.
Формула эффективности:
S * (N - 2), где N — количество дисков в массиве, S — объем наименьшего диска.
Что нужно для создания массива RAID
При создании структуры дисковых массивов RAID могут задействоваться и жесткие диски, и твердотельные накопители (но не одновременно). При этом рейды целесообразнее создавать из HDD, потому что массивы, «смонтированные» из SSD, имеют сложности в обновлении прошивки, затрудненное отслеживание работоспособности, а накопители в таких системах выходят из строя одновременно.
Объединение дисков в RAID-массив проводится при помощи контроллера, который может быть физическим устройством (адаптером) или утилитой ОС. В зависимости от разновидности контроллера массивы RAID делятся на:
- аппаратные - формируются при установке отдельных контроллеров с индивидуальным процессором и кэшируемой памятью. Такие массивы выполняют все дисковые операции. Аппаратные RAID считаются наиболее производительными и надежными в эксплуатации массивами;
- программные - данный вид RAID-массивов создается при помощи средств ОС, при этом всей работой с данными «занимается» центральный процессор. По своей стоимости RAID на основе утилит ОС дешевле аппаратных, но их производительность очень мала.
Также существуют интегрированные аппаратные Fake-RAID - микрочипы, «привязанные» к материнским платам. Эти микрочипы работают в «связке» с центральным процессором и выполняют некоторые элементы функционала аппаратного RAID-контроллера. Fake-RAID-массивы имеют удовлетворительно высокую скорость работы, но при этом очень ненадежны.
Самым применяемой технологией формирования RAID-массивов считается аппаратная, но она же является и наиболее затратной.
Уровни RAID
Выберите уровень RAID, чтобы узнать, как он работает с системой NAS.
Режим SimplyRAID ОС NAS OS
В большинстве режимов RAID используются одинаковые дисковые емкости из пула жестких дисков для защиты данных. В отличие от комбинированных дисковых сред с потерей избыточной емкости хранения, в режиме SimplyRAID дополнительное пространство резервируется для использования при добавлении новых дисков в систему. Это означает, что, в отличие от стандартных моделей RAID, массив можно легко расширить без потери данных. Например, из двух дисков емкостью 1 ТБ каждый можно создать массив RAID 1 без малейшей избыточности дисковой емкости. Однако при объединении диска емкостью 1 ТБ с диском емкостью 2 ТБ на защиту приходится только 1 ТБ, поскольку данные не могут превышать емкость хранения диска меньшего размера. В режиме SimplyRAID подсчитывается избыточное пространство, которое в дальнейшем может быть использовано при добавлении дисков.
JBOD (Just a Bunch Of Disks)
В конфигурации JBOD данные на дисках хранятся последовательно. Например, сначала данные записываются на Диск 1. После заполнения Диска 1 данные записываются на Диск 2, затем на Диск 3 и т. д. Два преимущества данного уровня RAID — это доступность всей общей емкости хранения дисков и простота расширения. Однако если один диск выйдет из строя, все данные будут утеряны.
RAID 0
RAID 0 — самый быстрый режим RAID, поскольку данные записываются на все диски тома. Более того, емкости всех дисков объединены для оптимального хранения данных. Однако в режиме RAID 0 отсутствует очень важное свойство для системы NAS: защита данных. Если один диск выходит из строя, все данные становятся недоступными. Выбирая между производительностью и защитой, учитывайте, что скорости передачи системы NAS зависят от пропускной способности сети, а также от оборудования самой системы. Например, даже если соединить оба порта LAN и подключить их к маршрутизатору, который поддерживает агрегирование портов, скорость системы NAS не превысит 200 МБ/с. Рекомендованный вариант — RAID 5, который обеспечивает достаточную производительность, приблизительно 75 % от емкости хранения режима RAID 0 (исходя из общих доступных дисков и емкостей хранения) и защиту данных.
RAID 1
Режим RAID 1 обеспечивает повышенную безопасность данных, поскольку данные записываются на каждый диск в томе. Если один диск выходит из строя, данные остаются доступными на другом диске в томе. Однако из-за необходимости записывать данные несколько раз, производительность снижается. Кроме того, в режиме RAID 1 емкость дисков уменьшается на 50 % или больше, поскольку каждый бит данных хранится на всех дисках в томе.
Примечание, касающееся требований к дискам для режима RAID 1. В стандартной конфигурации RAID 1 используются два диска одинаковой емкости. Однако ОС NAS OS позволяет создать том RAID 1 из дисков в количестве до трех или из трех дисков плюс резервный. Также можно создать том RAID 1, используя один диск. Хотя такой том не обеспечивает защиту данных, его легко можно расширить, добавив новый диск. После добавления в том RAID 1 второго диска появится защита данных.
RAID 5
В режиме RAID 5 данные записываются на все диски в томе и в блок четности для каждого блока данных. Если один физический диск выходит из строя, данные из неисправного диска можно восстановить на запасной диск. Данные сохраняются при выходе из строя одного диска, но в случае выхода из строя второго диска до того, как данные смогли быть восстановлены на запасной диск, все данные будут утеряны. Для создания тома RAID 5 требуется минимум три диска.
Режим RAID 5 обеспечивает сравнимую с режимом RAID 0 производительность и при этом обеспечивает защиту данных.
RAID 6
В режиме RAID 6 данные записываются на все диски в томе и в два блока четности для каждого блока данных. Если один физический диск выходит из строя, данные из неисправного диска можно восстановить на запасной диск. Используя два блока четности для каждого блока данных, режим RAID 6 поддерживает выход из строя до двух дисков без потери данных. Синхронизация в режиме RAID 6 из неисправного диска происходит медленнее, чем в режиме RAID 5, из-за двойной проверки четности. Однако это не так уж и важно благодаря двухдисковому уровню защиты. Для создания тома RAID 6 требуется минимум четыре диска. Режим RAID 6 обеспечивает очень хорошую защиту и немного низшую производительность по сравнению с режимом RAID 5.
RAID 10
В режиме RAID 10 сочетаются защита режима RAID 1 и производительность режима RAID 0. При использовании четырех дисков в режиме RAID 10 создается два сегмента RAID 1, которые объединяются в страйп RAID 0. При использовании восьми дисков в страйпе RAID 0 будет уже четыре сегмента RAID 1. Такие конфигурации обеспечивают исключительную защиту данных, при которой из строя могут выйти даже два диска в двух сегментах RAID 1. Кроме того, в режиме RAID 10 данные записываются на уровне файлов, а благодаря страйпу RAID 0 обеспечивается высшая производительность при работе с большим количеством файлов маленьких размеров. Это означает, что повышается уровень операций ввода-вывода в секунду.
RAID 10 — отличный выбор для администраторов баз данных, для которых требуется считывание и запись множества маленьких файлов на дисках тома. Впечатляющие уровни операций ввода-вывода в секунду и защиты данных, предоставляемые режимом RAID 10, обеспечивают для администраторов баз данных как надежность в сохранности файлов, так и быстрый доступ к ним.
RAID 1+резервный(-ые), RAID 5+резервный(-ые), RAID 6+резервный и RAID 10+резервный
- RAID 1. Данные записываются на все жесткие диски в томе, что обеспечивает защиту данных в случае сбоя одного диска.
- RAID 10. Состоит из двух или больше сегментов RAID 1, допускается сбой по одному диску в каждом сегменте.
- RAID 5 и RAID 6. Данные записываются на все диски в томе. Файлы защищены в случае сбоя одного или двух дисков соответственно.
Том RAID+резервный обеспечивает «горячее» резервирование, которым можно воспользоваться для синхронизации данных сразу после сбоя диска. Если диск в томе вышел из строя, данные начинают синхронизироваться с резервным диском. Явное преимущество тома RAID с резервным диском состоит в том, что нет необходимости ждать замены диска.
После замены неисправного диска новый диск становится новым резервным диском.
Чтобы создать том с резервным жестким диском, в мастере New network volume (Создание сетевого тома) следует выбрать Custom (Другое). При выборе Quick setup (Быстрая настройка) мастер создания сетевого тома автоматически настроит том в режиме SimplyRAID с однодисковым уровнем защиты. В режиме SimplyRAID оптимизируется дисковое пространство на всех жестких дисках для максимально эффективного хранения данных. Поэтому в данном режиме нет возможности добавить резервный диск. Инструкции по созданию томов с помощью мастера создания сетевого тома см. в разделе «Мастер создания сетевого тома».
Важно! В томах RAID+резервный данные сохраняются, если один диск выходит из строя, а синхронизация на резервном диске начинается автоматически. Если второй диск в томе выйдет из строя до завершения синхронизации, все данные в томе будут утеряны. В режиме RAID 6 допускается сбой двух дисков.
Выберите нужную конфигурацию и рассчитайте необходимую емкость и избыточность.
Выберите накопители слева
RAID TEC
RAID TEC — массив дисков с тройной четностью в линейке продукции FAS компании NetApp. Данный тип RAID разработан для медленных объемных дисков с устойчивой производительностью во время восстановления.
Использование:
Рекомендуется для SATA/NL-SAS дисков объемом 6TB и более.
В соответствии с рекомендациями компании NetApp, оптимальный размер RAID группы — от 20 до 29 дисков.
Формула эффективности:
S * (N - 3), где N — количество дисков в массиве, S — объем наименьшего диска.
RAID 5
RAID 5 — массив дисков с поблочным чередованием с одной контрольной суммой. При построении RAID 5 для контрольных сумм не выделяется отдельный диск, как в RAID 4, вместо этого данные циклически записываются на все диски. Аналогично RAID 4, RAID 5 позволяет производить параллельную запись, что существенно увеличивает производительность. Нагрузка на диск четности равномерно распределяется по всем дискам в массиве.
Использование:
RAID 5 широко применяется в реальных бизнес-задачах. Типовым сценарием является использование в серверах в области хранения данных для пользовательских приложений и выполнения транзакций. Использовать в СХД рекомендуется в первую очередь для маловажной информации с небольшой нагрузкой на диски, например, в системах видеонаблюдения.
Формула эффективности:
S * (N - 1), где N — количество дисков в массиве, S — объем наименьшего диска.
Всплывающая подсказка: оценки
Понимание возможностей тома RAID и его уровней играет решающую роль при выборе оптимального способа распределения дисков в системе NAS. Для помощи администраторам в настройке томов RAID в мастере New network volume (Создание сетевого тома) ОС NAS OS присутствует система оценок с полосой распределения емкости системы хранения. Оценки доступны во всплывающей подсказке на этапе выбора режима RAID. Чтобы отобразить всплывающую подсказку, нажмите значок «i» рядом с параметром Select your choice (Выберите).
Примечание. Пошаговые инструкции по использованию мастера создания сетевого тома см. в разделе «Мастер создания сетевого тома».
RAID (Redundant Array of Independent Disks, избыточный массив независимых дисков) - это технология хранения одних и тех же информационных блоков на нескольких HDD или SSD-дисках, объединяемых в общую логическую структуру.
Массивы RAID задействуются в серверах или системах хранения данных, чтобы сделать их более отказоустойчивыми и производительными, помогают расширять общее пространство памяти, стабилизировать дисковое пространство и защищать информацию при утрате работоспособности одним из носителей в структуре массива.
RAID 1
RAID 1 — зеркалированный массив дисков (зеркало). Блоки данных записываются на все диски одновременно, поэтому допустим выход из строя всех дисков, кроме одного. Данная конфигурация обладает наименьшей эффективностью использования дискового пространства, и, как следствие, наибольшей стоимостью при использовании трех и более дисков.
Использование:
Рекомендуется использовать RAID 1 для максимального повышения надежности хранения и доступности данных. Наиболее частым сценарием является зеркалирование двух системных дисков серверов.
Формула эффективности:
S, где S — объем наименьшего диска.
Количество дисков
Отвечая на вопрос — сколько же дисков требуется для рейд 10, скажу, что для такого массива необходимо четное их количество. Причем, минимально допустимое количество винчестеров составляет 4, а максимальное 16. Также, бытует мнение, что raid «1+0» (он же 10) и «0+1» чем-то различаются. Это правда, но различие состоит только в последовательности соединения массивов.
Последняя цифра обозначает тип массива самого верхнего уровня. Например, raid «0+1» обозначает некую зеркальную систему полос, внутри которой два нулевых рейда (общее количество: 4 жестких диска) объединяются в один рейд 1 — это как пример, «нулевых» рейд массивов тут может быть и больше. Причем, снаружи визуально эти два подвида рейд 10 ничем не отличаются. И чисто теоретически они имеют равную степень устойчивости к сбоям.
На практике же, большинство производителей сейчас используют Raid 1+0 вместо Raid 0+1, объясняя это большей устойчивостью первого варианта к ошибкам и сбоям.
Повторюсь, главным недостатком raid 10 остается — необходимость включения в массив дисков «горячего резерва». Расчет примерно следующий: на 5 рабочих накопителей должен быть один резервный. Теперь пару слов про емкость дисков. Особенность емкости рейд 1 заключается в том, что вам всегда доступна лишь половина пространства винчестеров от их общего объема. В RAIDе 10 из 4 дисков общим объемом 4 Терабайта для записи будут доступны всего 2 Тб. Вообще, легко подсчитать доступный объем можно по формуле: F*G/2, F означает - количество дисков в массиве, а G - их емкость.
RAID 4
RAID 4 — массив дисков с поблочным чередованием с одним выделенным диском четности на группу. Принцип работы похож на RAID 3, но данные разбиваются не на байты, а на блоки. Это увеличивает производительность при работе с небольшими файлами. Слабым местом RAID 4 является диск четности, на который ложится большая нагрузка в RAID-группе. Как следствие, диск четности почти всегда первым выходит из строя.
Использование:
RAID 4 ранее использовался в дисковых массивах NetApp серии FAS, где недостаток надежности компенсировался принципом записи файловой системы WAFL (Write Anywhere File Layout). Рекомендуется только для временных и неважных данных. На данный момент RAID 4 в СХД NetApp вытесняется RAID DP.
В соответствии с рекомендациями компании NetApp, оптимальный размер RAID группы для NL-SAS составляет 7 дисков; для SAS или SSD — от 8 до 14 дисков.
Формула эффективности:
S * (N - 1), где N — количество дисков в массиве, S — объем наименьшего диска.
Сравнение raid 10 vs raid 5
Говоря о выборе между «десятым» raid и любым другим, на ум обычно приходит мысль о рейд 5. Raid 5 похож на первый по своему назначению, с той лишь разницей, что для него требуется минимум 3 накопителя. Причем один из них не будет доступен в качестве места для записи данных, на нем будет храниться лишь служебная информация.
Пятый рейд способен пережить выпадение (поломку) только одного жесткого, поломка второго повлечет за собой потерю всех данных. Однако, рейд пятого уровня — хороший и дешевый способ продлить жизнь накопителям и снизить вероятность их поломки. Для того, чтобы наше сравнение было эффективным и наглядным, попробую упорядочить преимущества и недостатки пятого рейда перед десятым:
- Емкость массива raid 5 равна общему объему дисков за вычетом объема одного диска. В то время как в рейд 10, по факту, доступна лишь половина объема накопителей.
- При операциях чтения/записи взаимодействие с потоками данных может вестись параллельно с нескольких дисков. Поэтому скорость записи или чтения возрастает, по сравнению с обычным жестким диском. Но, без хорошего рейд-контроллера скорость будет не сильно высокой.
- Производительность рейд 5 в операциях случайного чтения/записи блоков ниже на 10–25% в сравнении с десятым. При поломке одного из дисков в пятом рейде весь массив переходит в критический режим — все операции записи и чтения сопровождаются дополнительными манипуляциями, производительность при этом резко падает.
Итак, что же мы имеем в итоге: рейд 10 имеет лучшую отказоустойчивость и скорость, по сравнению с рейд 5. Однако, собрать такой массив из дисков будет по карману далеко не каждому. Рейд 5 — некое промежуточное решение между нулевым массивом и зеркалом (рейд 1). О том, как сделать raid 10 из четырех дисков будет рассказано чуть ниже, хотя я уже затрагивал «вскользь» эту тему в статье, ссылка на которую указана вверху. Конечно же, для этой цели лучше использовать аппаратный уровень — нужен специальный контроллер, но хорошее оборудование стоит дорого.
Так называемый «фейк рейд» (встроенный в материнскую плату) не отличается надежностью и быстротой, использовать не рекомендую. Лучше уж тогда организовать это все на программном уровне. Ну а сейчас, подробный пример создания массива на четырех дисках, используя рейд-контроллер. Для начала через BIOS выбираем соответствующую утилиту.
Затем, в меню утилиты выбираем пункт «инициализация драйверов».
Выделяем все наши диски.
Снова возвращаемся к главному меню утилиты и выбираем пункт «создать массив».
И на последнем шаге — указываем тип массива, его размер и другие параметры.
25 Февраля 2021
RAID 3
RAID 3 — массив дисков с побайтным чередованием с одним выделенным диском четности на группу. Байты данных записываются поочередно на все диски, кроме одного. Отдельный диск выделяется для хранения информации о четности.
Использование:
Из-за побайтового чередования RAID 3 подходит для работы с большими файлами, однако на практике не используется в коммерческих задачах в связи с невысокой надежностью.
Формула эффективности:
S * (N - 1), где N — количество дисков в массиве, S — объем наименьшего диска.
Помощь в выборе режима RAID
RAID 0
RAID 0 — массив дисков с чередованием данных (страйп). При использовании RAID 0 блоки данных записываются по очереди на каждый диск, что существенно увеличивает производительность операций чтения и записи. Избыточность данных отсутствует, поэтому выход из строя любого диска ведет к потере данных всей RAID-группы.
Использование:
Рекомендуется использовать RAID 0 для быстрого доступа к неважным или временным данным, когда требуется высокая производительность и имеется возможность в случае сбоя восстановить информацию. Типичным сценарием использования можно назвать пост-обработку видео или кэширование данных.
Формула эффективности:
S * N, где N — количество дисков в массиве, S — объем наименьшего диска.
Выберите тип RAID
Lorem Ipsum is simply dummy text of the printing own printer took a galley of type and scrambled it to make a type specimen book.
Сравнение режимов RAID
Уровень RAID, доступный для тома, зависит от количества дисков. Например, том из четырех дисков поддерживает все уровни RAID, кроме RAID 1, который несовместим с томами из более чем трех дисков. В мастере создания сетевого тома можно выбрать режим RAID, чтобы просмотреть его преимущества и недостатки в центральной части окна.
При сравнении томов из четырех дисков видно, что режим RAID 0 лучше в плане емкости хранения, но его главный недостаток — это отсутствие защиты данных и производительность уровня RAID 5. Режимы RAID 6 и SimplyRAID двухуровневой безопасности обеспечивают защиту данных даже в случае выхода из строя двух дисков. Однако в конфигурациях с комбинированными емкостями режим SimplyRAID оптимизирует емкость хранения гораздо лучше, чем режим RAID 6, предоставляя пользователям больше пространства для хранения данных.
Таблица сравнения коммерчески используемых типов RAID
Тип RAID | Производительность в IOPS при операциях записи | Производительность во время цикла восстановления (Rebuild) | Время восстановления RAID | Эффективность использования дискового пространства |
---|---|---|---|---|
RAID 5 | Хорошая | Плохая | Плохое | Очень хорошая |
RAID 6 | Плохая | Хорошая | Плохое | Хорошая |
RAID 10 | Лучшая | Лучшая | Лучшее | Плохая |
RAID DP | Очень хорошая | Очень хорошая | Хорошее | Хорошая |
RAID TEC | Хорошая | Хорошая | Хорошее | Очень хорошая |
Читайте также: