Kiedy używać RAID 50?

Więc większość ludzi wie o RAID 5 – jest to ogólny cel wielkiego wszechstronnego działania macierzy RAID – jest używany prawie wszędzie. Jeśli chodzi o wydajność, istnieją fizyczne ograniczenia.

To prawda, że ​​można umieścić do 32 dysków w macierzy RAID 5. W dzisiejszych czasach można kupić dość duże dyski, więc dyski 32 x 10 TB w macierzy RAID 5 (teoretycznie, jeśli w rzeczywistości dyski dają 10 TB przestrzeni użytkowej): 310 TB – pamiętając oczywiście, że RAID 5 traci 1 Pojemność dysków dla danych parzystości.

Teraz wielu ludzi chce 310TB na swoim serwerze domowym, ale coraz więcej firm ma tam ogromne ilości danych archiwalnych, statycznych oraz dużych rozmiarów … więc nie jest to niewiarygodne, że ktoś będzie chciał tego jednego potwora.

To realistyczny fakt, że możesz zbudować duży serwer, który raczej będzie używać mniejszych dysków, ponieważ nie możesz sobie pozwolić na zakup tak dużych dysków, ale zasady tworzenia tego serwera pozostają takie same bez względu na używane dyski.

Jakie są problemy z uruchamianiem 32-tablicy napędu za pomocą napędów 10TB?

Większość problemów pochodzi z formy budowy i przebudowy tablicy. Aby sterownik obsługiwał ten rozmiar dysku w takiej tablicy, przyjrzyjmy się podejrzanej matematyce.

Rozmiar paska (stripe block na dysku … co nazywamy mniejszym paskiem) – 256 KB
Liczba pasków na pojedynczym dysku – 40+ milionów (podaj lub biorę sto tysięcy)
Każdy większy pasek (pasek przebiegający przez cały dysk) składa się z 32 x 256 kb (8 Mb)
1 Kalkulacja parzystości RAID oznacza odczyt 31 dysków, obliczanie parzystości i zapisanie na 1 dysku – na pasek

Problem ze wszystkimi pasami i wszystkimi tymi danymi jest taki, że wszystkie 31 napędów jest zaangażowanych w jakąkolwiek operację. Teraz będzie to oznaczać dość dobrą szybkość przesyłania strumieniowego, ale również zabójczy czas odbudowy. Na przykład, by odbudować tablicę (najlepiej, a nikt jej nie używa) – aby to zrobić w ciągu 24 godzin, dyski musiałyby odczytywać / zapisywać co najmniej 115 MB / s. Teraz dyski SATA i SAS mogą się zbliżyć do tego odczytu, ale nie są gdy dochodzi do zapisu, więc odbudowanie tego potwora potrwa znacznie dłużej niż 24 godziny.

Więc co jest alternatywą? Użyj RAID 50.

Kiedy więc używać RAID 50?

RAID 50 to zgrupowanie macierzy RAID 5 w jednej macierzy RAID 0. Nie panikuj, nie mówię Ci, aby używać RAID 0 (który sam nie ma nadmiarowości), ale spójrzmy, jak to działa. W standardowej macierzy RAID 0 wykorzystujesz kilka pojedynczych dysków do szybkiej macierzy RAID. Poszczególne dyski byłyby nazywane “nogami” tablicy. Jednak nie ma niczego chroniącego każdy dysk – jeśli się nie powiedzie, nie ma nadmiarowości lub kopii danych dla tego dysku – a cała tablica się uszkodzi (dlatego nie używamy RAID 0).

Jednak w macierzy RAID 50, każda noga najwyższej macierzy RAID 0 składa się z macierzy RAID 5. Więc jeśli dysk się uszkodzi, noga nie spada (tak jak w przypadku macierzy RAID 0), Nieco wolniej działa, ponieważ jest teraz “zdegradowany”.

Powyższe matematyki nie zmieniają się na dysku, ale liczba dysków w głównym pasku tablic ulega znacznym zmianom (co najmniej połowa), więc szybkość we wszystkich obszarach wzrasta.

Wielu ludzi słyszało o RAID 10, 50 i 60 (są podobne w naturze), ale myślę jak ludzie – 2 nogi. Jednak wszystkie te kombinacje poziomów RAID mogą mieć wiele nóg – 2, 3, 4 – zależy jak kto lubi. I więcej nóg ogólnie jest lepsze. Zobaczmy jednak konfigurację 32-dyskową.

Zamiast 32 dysków w jednej macierzy RAID 5 w RAID 50 może być 2 x RAID 5 z 16 dysków, z pojedynczą macierzą RAID 0 nad szczytem. Wydajność będzie mniejsza niż w przypadku dysków macierzystych RAID na 32 dyski, a wydajność i czas odbudowy zostaną znacznie poprawione.

Czemu? W rzeczywistości 32 dyski są poza poziomem skuteczności algorytmów RAID 5 i nie są tak szybkie, jak 8-16 dysków w RAID 5. Tak więc sam komputer RAID 5 z 16 dyskami będzie zazwyczaj szybszy niż macierz RAID 5 z 32 dysków. Ale teraz mamy dwie macierze RAID 5 połączone w pojedynczą tablicę.

Korzyści wynikają na kilka sposobów. W przebudowie RAID (gdy zdegradowany dysk się uszkodzi), tylko 16 napędów jest zaangażowanych w proces odbudowy. Druga połowa macierzy RAID 50 (pozostałe 16 dysków w macierzy RAID 5) nie ma wpływu na proces odbudowy. Więc odbudowa dzieje się o wiele szybciej, a wydajność całej macierzy nie ma znaczenia, w przybliżeniu do wydajności przebudowy macierzy RAID 5 składającej się z 32 dysków.

Więc co jest wadą RAID 50 w porównaniu do pojedynczej dużej macierzy RAID 5? W tym przypadku, mając 2 nogi w tablicy, utracisz jedną dodatkową pojemność dysku.

…

Matematyka (dopasowanie rzeczy w polach) zawsze kiedy wchodzi w grę RAID 50/60 … Chcę zrobić RAID 50 z 3 nogami na 32 dyskach – hmmm … matematyka nie działa to nie. Jeśli masz 32 dyski, najlepszą trójnożną macierzą RAID 50 może być 30 dysków (po trzy końce po 10 dysków). Dało to 27 dysków, ale szybciej i (b) odbudowa następuje znacznie szybciej niż wszystko opisane powyżej.

Czy zrobiłbyś 4-nożną macierzą RAID 50 z 32 dyskami? Tak, możesz. Oznaczałoby to 4 dyski utracone na pary, dając łącznie 28 dysków, ale teraz każda macierz RAID 5 (każda noga) jest w dół do 8 dysków i zgarnia się w wielkim tempie węzłów, a ogólna wydajność systemu jest fantastyczna. Czasy odbudowy są niesamowite i mają niewielki wpływ na serwer. Minusem? Koszt wzrasta, a wydajność nieznacznie się zmniejsza.

Jak widać, zawsze występuje kompromis w RAID 50 – im więcej nóg, tym rośnie koszt i zmniejsza się pojemność, ale polepsza się wydajność. Więc z powrotem do 32 dysków … co mam zrobić? Prawdopodobnie coś w rodzaju 30-to dyskowego 3-noznego RAID 50, z 2 zapasowymi dyskami siedzącymi w ostatnich dwóch gniazdach.

Ale co z Twoim systemem operacyjnym w tej konfiguracji? Gdzie go umieścić? Pamiętaj, że na tym samym zestawie dysków można umieścić wiele macierzy RAID, dzięki czemu można zbudować dwie z tych macierzy RAID 50 na tych samych dyskach … wystarczająco duże dla systemu operacyjnego (które będzie korzystało z bardzo małej ilości miejsca na dysku) i odpoczynek dla danych.