Hoe het werkt
Een RAID-array combineert verschillende schijven in één om capaciteit, snelheid of fouttolerantie te verkrijgen, en bijna nooit alle drie tegelijk. Elk niveau lost deze verplichting op een andere manier op: er zijn niveaus die de gegevens distribueren zonder iets anders op te slaan, andere die volledige kopieën schrijven en andere die pariteiten berekenen om te kunnen reconstrueren wat verloren is gegaan.
De rekenmachine neemt het aantal schijven, hun capaciteit en het gekozen niveau, en retourneert hoeveel capaciteit er daadwerkelijk over is voor gegevens, hoeveel redundantie er wordt gebruikt, hoeveel schijven kunnen uitvallen zonder informatie te verliezen en welke geschatte prestaties worden verkregen. De capaciteit wordt weergegeven in de decimale eenheden die door fabrikanten worden gebruikt en in de binaire eenheden die door het besturingssysteem worden gerapporteerd, en dat is waar het eeuwige gevoel vandaan komt dat de schijf minder bevat dan wat er op de doos staat.
It also estimates how long a rebuild takes and how likely it is to encounter an unrecoverable read error during its duration, which is the point where many single-parity arrays eventually fail. De laatste vergelijking berekent alle niveaus met dezelfde hardware, om in één oogopslag te zien wat er wordt gewonnen en wat er met elk niveau verloren gaat.
Voorbeelden
8 × 4 TB · RAID 624 TBTwee van de acht schijven gaan in dubbele pariteit, dus er zijn er nog zes over voor data: 24 TB decimaal, wat het besturingssysteem zal weergeven als 21,8 TiB. De efficiëntie is 75% en de array tolereert het falen van twee willekeurige schijven.8 × 4 TB · RAID 1016 TBBij dezelfde schijven laat de spiegel slechts de helft van de capaciteit over. In ruil daarvoor schrijft het met tweemaal de snelheid van RAID 6 en wordt het opnieuw opgebouwd door een enkele schijf te kopiëren in plaats van de overige zeven te lezen.5 × 4 TB · RAID 572 %Het is de waarschijnlijkheid dat u een onherstelbare leesfout tegenkomt bij het opnieuw opbouwen van een gecrashte schijf, waarbij desktopschijven elke 10 ^ 14 bits één fout vertonen. Je moet een volledige 16 TB lezen en in RAID 5 kan elke fout tijdens dat lezen nergens meer van worden hersteld.12 × 8 TB · RAID 6064 TBTwaalf schijven verdeeld in twee groepen van zes: elke groep verliest twee schijven in zijn dubbele pariteit, dus er zijn er nog acht over voor data. Er wordt meer capaciteit opgeofferd dan bij RAID 6, maar bij het opnieuw opbouwen worden alleen de vijf schijven in de getroffen groep gelezen in plaats van de elf in de array.Gebruiksscenario's
- Bepaal hoeveel schijven u wilt kopen en welke grootte u nodig heeft voor de capaciteit die nodig is voor een NAS of bestandsserver.
- Vergelijk niveaus voordat u het arrangement maakt, terwijl u nog steeds kunt kiezen, omdat het achteraf wijzigen van niveaus bijna altijd betekent dat u het helemaal opnieuw moet doen.
- Leg aan een klant of baas uit waarom acht schijven van 4 TB u geen 32 TB bruikbare ruimte bieden.
- Schat hoeveel uur een array wordt blootgesteld tijdens het opnieuw opbouwen van een schijf, om de wijziging te plannen in een periode waarin weinig gebruik wordt gemaakt.
- Rechtvaardig de sprong van RAID 5 naar RAID 6 in een grote schijfarray door het risico van opnieuw opbouwen aan te tonen.
- Bereken de werkelijke kosten per bruikbare terabyte van verschillende schijfcombinaties en niveaus voordat u de aankoop ondertekent.
Veelgestelde vragen
Waarom toont het besturingssysteem minder capaciteit dan ik schat?
Omdat ze niet dezelfde taal spreken. Fabrikanten verkopen in decimale eenheden, waarbij een TB één biljoen bytes is, en de meeste besturingssystemen rapporteren in binaire eenheden, waarbij een TiB 2^40 bytes is – ongeveer 9% groter. Een schijf van 4 TB wordt weergegeven als 3,64 TiB zonder dat er een enkele byte ontbreekt. De rekenmachine geeft de twee cijfers nauwkeurig weer, zodat het verschil niet verrassend is. Daarbij komt nog wat het bestandssysteem reserveert, afhankelijk van welk systeem u gebruikt.
RAID5 of RAID6?
It depends on the size of the disks and how many there are. RAID 5 offert één enkele schijf op en tolereert één enkele storing; Het probleem is dat de array tijdens het opnieuw opbouwen geen enkele bescherming heeft en dat alle overgebleven schijven van begin tot eind moeten worden gelezen, iets wat bij schijven van meerdere terabytes dagen kan duren. RAID 6 offert nog één schijf op, maar krijgt op dat kritieke moment een tweede storing te verduren. Met schijven van 4TB of groter, of arrays van acht schijven of meer, is RAID 6 de redelijke keuze.
Wat is een schrijfstraf?
Het is het aantal fysieke schijfbewerkingen dat elke logische schrijfbewerking kost. In RAID 0 is het 1, omdat het geschreven is en dat is alles. In mirrors is het 2 waard, omdat dezelfde gegevens naar twee schijven gaan. In RAID 5 is het 4: je moet de oude gegevens lezen, de oude pariteit lezen, de nieuwe gegevens schrijven en de nieuwe pariteit schrijven. In RAID 6 is dit 6, omdat er twee pariteiten zijn. Dat is de reden waarom een array met pariteit uitstekende leesbewerkingen en zeer slechte willekeurige schrijfbewerkingen kan hebben, en daarom werken databases die veel schrijven vereisen meestal op RAID 10.
Hoeveel schijven ondersteunt RAID 10 eigenlijk?
Eén gegarandeerd, en tot de helft van de afrekening als je geluk hebt. RAID 10 creëert spiegels in paren en verdeelt de gegevens onderling: zolang de storingen op verschillende spiegels vallen, leeft de array nog, maar als de twee schijven die falen, hetzelfde paar zijn, is alles verloren. Met acht schijven kun je er vier verliezen en doorgaan, of twee verliezen en niets meer overhouden. Daarom toont de rekenmachine beide cijfers en is het nooit raadzaam om met het optimistische te plannen.
Wanneer is RAID 50 of RAID 60 geschikt?
Wanneer er zoveel schijven zijn dat een enkele pariteitsgroep omslachtig wordt. Het verdelen van twaalf of vierentwintig schijven in meerdere groepen verkort het opnieuw opbouwen, omdat alleen de groep waar de schijf defect is, wordt gelezen en niet de hele array, en het maakt ook mogelijk dat één fout per groep wordt getolereerd in plaats van slechts één in de hele array. The price is that each group is left with its own parity: the more groups, the less usable capacity. Dit zijn servercontroller- of schijfbehuizingsniveaus, geen NAS met vier sleuven.
Wat gebeurt er als de schijven verschillende afmetingen hebben?
In een klassieke RAID gedragen alle schijven zich alsof ze de grootte hebben van de kleinste, en wat er overblijft op de grote blijft ongebruikt. Daarom werkt de rekenmachine met één enkele grootte: als u gemengde schijven heeft, laad dan de kleinste en u verkrijgt de werkelijke capaciteit van de array. Sommige opslagsystemen, zoals meerdere thuis-NAS's of bestandssystemen met hun eigen redundantie, weten hoe ze kunnen profiteren van overtollige ruimte, maar volgen niet langer de regels van traditionele RAID.
Voegt een hot spare-schijf een fouttolerantie toe?
Het voegt geen getolereerde fouten toe, het voegt reactiesnelheid toe. Een hot spare is aangesloten en draait zonder gegevens, wachtend tot een schijf valt, zodat het opnieuw opbouwen zelfstandig kan opstarten, in enkele minuten en niet wanneer iemand langs het rack loopt. Omdat het gevaarlijkste moment van een reparatie precies dat moment is vanaf het mislukken tot het einde van de reconstructie, is het verkorten van dat venster veel waard. Natuurlijk neemt het een ruimte in beslag en wordt er net als voor elke andere schijf voor betaald, en daarom trekt de rekenmachine dit af van de efficiëntie.
Wat is een onherstelbare leesfout en waarom verpest dit een herbouw?
Het is een sector die de schijf niet kan lezen, zelfs niet met zijn eigen correctiecodes. De datasheets vermelden dit als een snelheid: desktopschijven geven meestal minder dan 1 per 10^14 gelezen bits aan, NAS-schijven 1 elke 10^15 en SAS-bedrijfsschijven 1 elke 10^16. Bij dagelijks gebruik is het bijna onmerkbaar, maar een herbouw dwingt je om alle overgebleven schijven volledig te lezen, en dat is het moment waarop het tellen lastig wordt: in een array met een enkele pariteit betekent een enkele fout bij die enorme leesbewerking verloren gegevens. Bij dubbele pariteit daarentegen wordt de sector opnieuw opgebouwd met de tweede en gebeurt er niets.
Vervangt RAID back-ups?
Nee, en het is het duurste misverstand over opslag. RAID beschermt tegen het fysieke falen van een schijf en niets anders: een onbedoelde verwijdering, een bestand dat beschadigd is door de applicatie, ransomware, diefstal, een brand of een bron die alle schijven in één keer in beslag neemt, worden gerepliceerd of gaan in gelijke mate verloren in de hele array. RAID is hoge beschikbaarheid, dat wil zeggen dat het blijft werken terwijl er van schijf wordt gewisseld; back-up is terug kunnen gaan. Beide zijn nodig.
Zijn de IOPS- en snelheidswaarden wat ik ga meten?
Ze vormen een theoretisch plafond, handig om niveaus met elkaar te vergelijken. Ze gaan ervan uit dat de belasting gelijkmatig over alle schijven wordt verdeeld en dat noch de controller, noch de cache, noch de bus, noch het bestandssysteem in de wachtrij komen. In de praktijk kan een controller met een door de batterij beveiligde cache een groot deel van de schrijfschade verbergen, en kan een voortdurende herbouw de helft van de prestaties kosten. Gebruik de cijfers om het niveau te bepalen, niet om cijfers te beloven.