작동 방식
RAID 어레이는 여러 디스크를 하나로 결합하여 용량, 속도 또는 내결함성을 확보하며 동시에 세 디스크를 모두 결합하는 경우는 거의 없습니다. 각 레벨은 이 약속을 다른 방식으로 해결합니다. 다른 것을 저장하지 않고 데이터를 배포하는 레벨, 완전한 복사본을 작성하는 레벨, 손실된 것을 재구성할 수 있도록 패리티를 계산하는 레벨이 있습니다.
계산기는 디스크 수, 용량 및 선택한 수준을 사용하여 실제로 데이터에 남아 있는 용량, 사용된 중복성, 정보 손실 없이 장애가 발생할 수 있는 디스크 수 및 대략적인 성능을 반환합니다. 용량은 제조업체에서 사용하는 10진수 단위와 운영 체제에서 보고하는 2진수 단위로 표시되는데, 이는 디스크가 상자에 표시된 것보다 적게 제공된다는 영원한 느낌이 나오는 곳입니다.
또한 재구축에 소요되는 시간과 해당 기간 동안 복구할 수 없는 읽기 오류가 발생할 가능성(많은 단일 패리티 어레이가 결국 실패하는 지점)을 추정합니다. 최종 비교에서는 동일한 하드웨어로 모든 레벨을 계산하여 각 레벨에서 얻은 것과 잃은 것을 한눈에 확인할 수 있습니다.
예시
8 × 4 TB · RAID 624 TB8개의 디스크 중 2개가 이중 패리티에 들어가므로 데이터용으로 6개가 남습니다. 즉, 십진수 24TB(운영 체제에서는 21.8TiB로 표시됨)입니다. 효율성은 75%이며 어레이는 두 디스크의 오류를 허용합니다.8 × 4 TB · RAID 1016 TB동일한 디스크를 사용하면 미러 용량이 절반만 남습니다. 그 대가로 RAID 6 속도의 두 배로 쓰고 나머지 7개 디스크를 읽는 대신 단일 디스크를 복사하여 재구축합니다.5 × 4 TB · RAID 572 %손상된 디스크를 재구축할 때 복구할 수 없는 읽기 오류가 발생할 가능성이 있으며 데스크톱 디스크는 10^14비트마다 1개의 오류가 있습니다. 전체 16TB를 읽어야 하며 RAID 5에서는 해당 읽기 중 오류가 발생하면 복구할 수 있는 곳이 없습니다.12 × 8 TB · RAID 6064 TB12개의 디스크가 6개씩 두 그룹으로 나뉩니다. 각 그룹은 이중 패리티에서 디스크 2개를 잃어 데이터용으로 8개가 남습니다. RAID 6보다 더 많은 용량이 희생되지만 재구축에서는 어레이의 11개 디스크 대신 영향을 받는 그룹의 5개 디스크만 읽습니다.활용 사례
- 구입할 드라이브 수와 NAS 또는 파일 서버에 필요한 용량에 도달하기 위한 크기를 결정하십시오.
- 나중에 레벨을 변경한다는 것은 거의 항상 처음부터 다시 실행하는 것을 의미하기 때문에 배열을 만들기 전에 레벨을 비교하십시오. 선택할 수 있습니다.
- 8개의 4TB 드라이브가 32TB의 사용 가능한 공간을 제공하지 못하는 이유를 고객이나 상사에게 설명하십시오.
- 사용량이 적은 창에서 변경을 계획하기 위해 디스크를 재구축하는 동안 어레이가 노출되는 시간을 추정합니다.
- 재구축의 위험을 보여줌으로써 대규모 디스크 어레이에서 RAID 5에서 RAID 6으로의 점프를 정당화합니다.
- 구매에 서명하기 전에 다양한 디스크 조합 및 계층의 사용 가능한 테라바이트당 실제 비용을 계산하세요.
자주 묻는 질문
운영 체제에 내가 예상한 것보다 적은 용량이 표시되는 이유는 무엇입니까?
왜냐하면 그들은 같은 언어를 사용하지 않기 때문입니다. 제조업체는 TB가 1조 바이트인 10진수 단위로 판매하며 대부분의 운영 체제는 TiB가 2^40바이트(약 9% 더 큰)인 이진 단위로 보고합니다. 4TB 디스크는 단일 바이트 누락 없이 3.64TiB로 나타납니다. 계산기는 두 수치를 정확하게 표시하므로 그 차이는 놀라운 일이 아닙니다. 여기에는 사용하는 파일 시스템에 따라 파일 시스템이 예약하는 것이 추가됩니다.
RAID 5 또는 RAID 6?
디스크 크기와 개수에 따라 다릅니다. RAID 5는 단일 디스크를 희생하고 단일 오류를 허용합니다. 문제는 재구축하는 동안 어레이가 아무런 보호 없이 남아 있고 남아 있는 모든 디스크를 처음부터 끝까지 읽어야 한다는 점입니다. 이는 멀티테라바이트 디스크의 경우 며칠이 걸릴 수 있습니다. RAID 6은 디스크를 하나 더 희생하지만 중요한 순간에 두 번째 오류를 견뎌냅니다. 4TB 이상의 디스크 또는 8개 이상의 디스크 어레이의 경우 RAID 6이 합리적인 선택입니다.
쓰기 페널티란 무엇입니까?
각 논리적 쓰기 비용이 드는 물리적 디스크 작업 수입니다. RAID 0에서는 기록되어 있기 때문에 1입니다. 미러에서는 동일한 데이터가 두 개의 디스크에 전달되므로 2의 가치가 있습니다. RAID 5에서는 4입니다. 이전 데이터를 읽고, 이전 패리티를 읽고, 새 데이터를 쓰고, 새 패리티를 써야 합니다. RAID 6에서는 두 개의 패리티가 있으므로 6입니다. 그렇기 때문에 패리티가 있는 어레이의 읽기 성능은 뛰어나지만 임의 쓰기 성능은 매우 낮을 수 있으며, 쓰기가 많은 데이터베이스가 일반적으로 RAID 10을 사용하는 이유입니다.
RAID 10은 실제로 몇 개의 디스크를 지원합니까?
1건이 보장되며, 운이 좋으면 최대 절반까지 합의금을 받을 수 있습니다. RAID 10은 쌍으로 미러를 생성하고 그 사이에 데이터를 배포합니다. 오류가 다른 미러에 발생하는 한 어레이는 계속 살아 있지만 오류가 발생한 두 디스크가 동일한 쌍인 경우 모든 것이 손실됩니다. 8개의 디스크를 사용하면 4개를 잃고 계속 진행할 수도 있고, 2개를 잃고 아무것도 남지 않을 수도 있습니다. 이것이 계산기가 두 수치를 모두 표시하는 이유이며 낙관적인 수치로 계획을 세우는 것은 결코 바람직하지 않습니다.
RAID 50 또는 RAID 60은 언제 적합한가요?
디스크가 너무 많아서 단일 패리티 그룹이 번거로워지는 경우. 12개 또는 24개 디스크를 여러 그룹으로 나누면 전체 어레이가 아닌 디스크에 오류가 발생한 그룹만 읽혀지고, 전체 어레이에서 오류가 하나만 허용되는 대신 그룹당 하나의 오류가 허용되므로 재구축 시간이 단축됩니다. 그 대가는 각 그룹에 고유한 패리티가 남아 있다는 것입니다. 즉, 그룹이 많을수록 사용 가능한 용량이 줄어듭니다. 이는 4베이 NAS가 아닌 서버 컨트롤러 또는 드라이브 인클로저 수준입니다.
디스크 크기가 다르면 어떻게 되나요?
클래식 RAID에서는 모든 디스크가 가장 작은 디스크인 것처럼 작동하며 큰 디스크에 남은 디스크는 사용되지 않은 상태로 유지됩니다. 이것이 계산기가 단일 크기로 작동하는 이유입니다. 디스크가 혼합된 경우 가장 작은 디스크를 로드하면 어레이의 실제 용량을 얻을 수 있습니다. 여러 홈 NAS 또는 자체 중복성을 갖춘 파일 시스템과 같은 일부 스토리지 시스템은 초과 공간을 활용하는 방법을 알고 있지만 더 이상 기존 RAID의 규칙을 따르지 않습니다.
핫 스페어 디스크가 내결함성을 추가합니까?
허용되는 오류를 추가하는 것이 아니라 반응 속도를 추가합니다. 핫 스페어가 연결되어 있고 데이터 없이 회전하며 디스크가 떨어질 때까지 기다리므로 누군가가 랙 옆을 지나갈 때 없이 재구축이 몇 분 만에 자체적으로 부팅될 수 있습니다. 수정 중 가장 위험한 순간은 바로 실패부터 재구축이 끝날 때까지의 순간이므로, 그 기간을 단축하는 것은 많은 가치가 있습니다. 물론 베이를 차지하고 다른 디스크와 마찬가지로 비용을 지불하므로 계산기가 효율성에서 이를 차감합니다.
복구할 수 없는 읽기 오류는 무엇이며 재구축을 망치는 이유는 무엇입니까?
자체 수정 코드로도 디스크가 읽을 수 없는 섹터이다. 데이터 시트에서는 이를 속도로 선언합니다. 데스크탑 드라이브는 일반적으로 10^14비트 읽기당 1개 미만을 나타내고, NAS 드라이브는 10^15당 1개, SAS 비즈니스 드라이브는 10^16비트마다 1개를 나타냅니다. 일상적인 사용에서는 거의 눈에 띄지 않지만 재구축을 수행하면 남아 있는 모든 디스크를 완전히 읽어야 하며 이때 개수가 이상해집니다. 단일 패리티가 있는 어레이에서 대량 읽기에 대한 단일 오류는 데이터 손실을 의미합니다. 반면에 이중 패리티를 사용하면 섹터가 두 번째 패리티로 재구축되고 아무 일도 일어나지 않습니다.
RAID가 백업을 대체합니까?
아니요, 이는 스토리지에 대한 가장 큰 오해입니다. RAID는 디스크의 물리적 오류만 방지합니다. 우발적인 삭제, 애플리케이션에 의해 손상된 파일, 랜섬웨어, 도난, 화재 또는 모든 디스크를 한 번에 가져가는 소스는 어레이 전체에 동일하게 복제되거나 손실됩니다. RAID는 고가용성입니다. 즉, 디스크가 변경되는 동안에도 계속 작동합니다. 백업은 다시 돌아갈 수 있습니다. 둘 다 필요합니다.
IOPS와 속도 값이 내가 측정하려는 값인가요?
이는 이론적 상한선으로, 수준을 서로 비교하는 데 유용합니다. 그들은 로드가 모든 디스크에 균등하게 분배되고 컨트롤러, 캐시, 버스, 파일 시스템 모두 대기열에 포함되지 않는다고 가정합니다. 실제로 배터리로 보호되는 캐시가 있는 컨트롤러는 쓰기 패널티를 상당 부분 숨길 수 있으며 지속적인 재구축으로 인해 성능이 절반으로 줄어들 수 있습니다. 숫자를 약속하는 것이 아니라 수준을 결정하는 데 숫자를 사용하십시오.