Какой рейд самый быстрый
Обновлено: 02.07.2024
RAID – это технология хранения данных, которая объединяет несколько компонентов физического диска в один логический блок.
RAID предназначены для двух целей: повышения производительности и избыточности данных. Существует несколько различных конфигураций RAID, у которых есть как преимущества, так и недостатки, поэтому давайте углубимся в различные RAID и выясним, какая из них лучше всего подходит для обеспечения производительности и избыточности.
RAID 0
Массивы RAID 0 включают два или более дисков и обеспечивают чередование данных. Это означает, что данные равномерно распределяются по дискам в разделах одинакового размера. Недостатком массивов RAID 0 является то, что они не поддерживают избыточные данные, что означает, что они не обеспечивают защиту данных для вас.
RAID 1
Массивы RAID 1 состоят из двух дисков. В этой конфигурации один диск является зеркалом другого, то есть на них обоих хранятся одни и те же данные. Преимуществом этого массива является повышение производительности: скорость чтения в 2 раза выше, чем у одного диска. Однако у этого есть и обратная сторона: ограничение емкости до 50 % от общего дискового пространства.
RAID 10
Массивы Raid 10 состоят из двух или более массивов RAID 1 одинакового размера. Данные в массиве RAID 10 чередуются и зеркалируются. Это дает вам как повышение производительности, так и защиту данных. Основным недостатком массива RAID 10 является то, что любой сегмент диска ограничен наименьшим диском в массиве.
RAID 5
Для массивов RAID 5 требуется как минимум три диска. Для избыточности этот массив использует чередование данных и контроль четности, что также обеспечивает защиту данных и повышение производительности.
Преимуществом этого является то, что данные четности являются избыточностью с исправлением ошибок, которая предназначена для повторного создания данных в случае сбоя диска.
Недостаток RAID 5 заключается в том, что размер сегмента диска ограничен наименьшим диском.
RAID 50
Массивы RAID 50 состоят как минимум из шести дисков, сконфигурированных как два или более массивов RAID 5. В этой конфигурации сохраненные данные и четность распределяются по всем дискам в обоих массивах RAID 5.
Преимуществом этой конфигурации является то, что данные четности обеспечивают защиту данных, а чередование повышает производительность. RAID 50 также обеспечивает высокую скорость передачи данных.
Недостаток заключается в том, что размер сегмента ограничивается наименьшим диском.
RAID 6
Массивы RAID 6 также называют защитой от отказа двух дисков. Этот массив использует чередование данных и данные четности для избыточности. Что отличает этот массив, так это то, что он включает в себя два независимых набора данных четности с раздельным чередованием.
Преимущество этой настройки в том, что вы дополнительно защищены. Массив RAID 6 может восстанавливаться после одновременного отказа двух дисков. Максимальный размер полосы также зависит от количества дисков в массиве.
Единственным недостатком RAID 6 является то, что дополнительный контроль четности снижает производительность.
RAID 60
RAID 60 похож на RAID 50. Основное отличие состоит в том, что для RAID 60 требуется 8 дисков и два массива RAID 6. Эта конфигурация обеспечивает улучшенную защиту данных, поскольку использует два набора данных четности, а чередование обеспечивает повышение производительности.
Массивы RAID 60 также обеспечивают высокую скорость передачи данных.
Так какой RAID лучше?
Чтобы сбалансировать избыточность, использование диска и производительность, лучше всего подойдут RAID 5 или RAID 50. Они обеспечивают избыточность, обеспечивают максимальный диапазон использования дисков и обеспечивают надежную защиту данных.
RAID 0 — это единственный тип RAID без отказоустойчивости. Это также самый быстрый тип RAID. В RAID 0 используется чередование, при котором блоки системных данных распределяются по нескольким разным дискам.
Кроме того, какой RAID лучше всего подходит для резервирования?
Если для вас важнее всего избыточность, вы можете безопасно выбрать RAID 10 или RAID 60. При рассмотрении избыточности важно помнить, что RAID 60 может выдержать до двух отказов дисков на массив, в то время как RAID 10 полностью выйдет из строя, если вы потеряете два диска с одного и того же зеркала.
Аналогично, почему RAID 5 не рекомендуется?
Dell рекомендует не использовать RAID 5 для важных для бизнеса данных. RAID 5 сопряжен с более высоким риском возникновения неисправимой ошибки диска во время восстановления и, следовательно, не обеспечивает оптимальной защиты данных.
Здесь, что быстрее RAID 0 или 1?
Теоретически RAID 0 обеспечивает более высокую скорость чтения и записи по сравнению с RAID 1. RAID 1 обеспечивает более низкую скорость записи, но может обеспечить такую же производительность чтения, как RAID 0, если RAID-контроллер использует мультиплексирование для чтения данных с дисков. … Если один диск в RAID выйдет из строя, все данные будут потеряны.
Почему RAID 0 быстрее? RAID 0 обеспечивает повышение производительности за счет разделения данных на блоки и распределения их по нескольким дискам с помощью так называемого чередования дисков. Распределение данных по нескольким дискам означает, что несколько дисков могут получить доступ к файлу, что приводит к более высокой скорости чтения/записи.
Оглавление
Что лучше: RAID 0 или 1?
Теоретически RAID 0 обеспечивает более высокую скорость чтения и записи по сравнению с RAID 1. RAID 1 обеспечивает более низкую скорость записи, но может обеспечить такую же производительность чтения, как RAID 0, если RAID-контроллер использует мультиплексирование для чтения данных с дисков. … Если один диск в RAID выйдет из строя, все данные будут потеряны.
Почему RAID 10 лучше?
Преимущества RAID 10
RAID 10 безопасен, поскольку зеркалирование дублирует все ваши данные. Это быстро, потому что данные распределяются по нескольким дискам; порции данных могут считываться и записываться на разные диски одновременно. Для реализации RAID 10 вам потребуется как минимум четыре физических жестких диска.
Какой RAID самый безопасный?
Безопасность данных: защитить данные с помощью RAID 5 или RAID 6?
- Среди распространенных уровней RAID есть два, которые обычно считаются наиболее безопасными. …
- Эта конфигурация RAID считается наиболее распространенным безопасным уровнем RAID. …
- Конфигурация RAID 6 очень похожа на RAID 5, за исключением того, что данные четности записываются на два диска.
Является ли RAID 5 лучшим?
RAID 5 — это хорошая универсальная система, сочетающая в себе эффективное хранилище, отличную безопасность и достойную производительность. Он идеально подходит для файловых серверов и серверов приложений с ограниченным количеством дисков с данными.
Должен ли я получить RAID 0?
RAID 0 – хорошо, если данные не важны и могут быть потеряны, но важна производительность (например, при кэшировании). RAID 1 — подходит, если вы хотите недорого получить дополнительную избыточность данных и/или скорость чтения. (Это хороший базовый уровень для тех, кто хочет увеличить время безотказной работы и повысить производительность резервного копирования.)
Какой RAID лучше?
Лучший RAID по производительности и надежности
- Единственным недостатком RAID 6 является то, что дополнительный контроль четности снижает производительность.
- RAID 60 похож на RAID 50. …
- Массивы RAID 60 также обеспечивают высокую скорость передачи данных.
- Чтобы сбалансировать избыточность, использование диска и производительность, лучше всего подойдут RAID 5 или RAID 50.
Можете ли вы использовать RAID 0 SSD?
Вы можете создать RAID 0 для своей системы хранения с твердотельными накопителями, распределив разделенные данные между двумя или более твердотельными накопителями. Также называется чередованием данных.
На самом деле RAID 0 быстрее?
Аппаратный RAID-0 всегда быстрее, чем один диск, потому что вы можете выполнять операции чтения и записи одновременно на двух дисках. Недостатком является то, что в случае отказа одного из дисков вы потеряете данные на обоих дисках. Так что, если у вас хорошие резервные копии и вы готовы рискнуть немного более высоким риском потери данных, сделайте это.
В чем смысл RAID 0?
RAID 0 используется для повышения производительности сервера. Это также известно как «расщепление диска». В RAID 0 данные записываются на несколько дисков.
Можно ли восстановить RAID 0?
Поскольку массивы RAID 0 не являются избыточными, то при отказе одного из дисков-участников данные, находившиеся на отказавшем диске, теряются навсегда. … В общем случае, если один из дисков выходит из строя и не подлежит ремонту, восстановить данные с RAID 0 невозможно.
Что лучше: RAID 1 или 5?
У Raid 1 относительно низкая скорость записи, ниже, чем при использовании одного диска. RAID 5 имеет скорость записи намного выше, чем один диск, но немного отстает из-за необходимости создания данных четности. RAID 1 имеет более высокий штраф за запись, так как он должен записывать копию всех данных для каждого дополнительного присутствующего диска.
Какой RAID самый безопасный?
Безопасность данных: защитить данные с помощью RAID 5 или RAID 6?
- Среди распространенных уровней RAID есть два, которые обычно считаются наиболее безопасными. …
- Эта конфигурация RAID считается наиболее распространенным безопасным уровнем RAID. …
- Конфигурация RAID 6 очень похожа на RAID 5, за исключением того, что данные четности записываются на два диска.
Сколько дисков может потерять рейд 10?
RAID 10: этот RAID может выдержать отказ одного диска в каждом массиве. Это очень быстрая установка со встроенным резервированием, для работы которой требуется как минимум 4 диска.
Что быстрее, RAID 1 или RAID 10?
RAID 10 может восстанавливать данные быстрее, чем RAID 1. Для воссоздания всего массива RAID 10 нужно только создать образ данных с работающего зеркала.
Сколько дисков я могу потерять в RAID 10?
Стандартная конфигурация RAID 10 с четырьмя дисками может выдержать отказ только одного диска в каждой зеркальной паре дисков. В противном случае происходит полная потеря данных. Как и в стандартной конфигурации RAID 1 с двумя дисками, общая емкость хранилища RAID 10 уменьшается вдвое.
Почему RAID 10 лучше, чем 5?
Одна из областей, в которой RAID 5 превосходит RAID 10, — это эффективность хранения. Поскольку RAID 5 использует информацию о четности, он хранит данные более эффективно и, по сути, предлагает хороший баланс между эффективностью хранения, производительностью и безопасностью. RAID 10, с другой стороны, требует больше дисков и дорог в реализации.
Является ли RAID 5 быстрее, чем один диск?
RAID 5 имеет скорость, ограниченную скоростью вычисления четности, и может быть медленным (даже медленнее, чем один диск) при записи.
Достаточно ли хорош RAID 1?
Что хорошего в RAID 1? Если у вас есть много пользователей, запрашивающих одни и те же файлы с одной и той же машины, конфигурация RAID 1 была бы хороша, поскольку она обеспечивает высокую скорость чтения (поскольку данные зеркалируются на X дисках, к ним можно получить доступ намного быстрее с помощью нескольких пользователей).
Какой RAID лучше всего подходит для резервного копирования?
RAID 1 — это самый безопасный способ мгновенного резервного копирования ваших файлов. Тем не менее, есть две основные жертвы безопасности. Первый из них сокращает дисковое пространство вдвое. Если в вашем наборе RAID 1 есть четыре диска емкостью 1 ТБ, диск будет отображаться как диск емкостью 2 ТБ.
Опубликовано 25 августа 2018 г. автором NAScompares 0 комментариев
Решите использовать 1817+ для хранилища RAID 10 объемом 16 ТБ. Использование будет как файловый сервер-фотосервер. 10-12 пользователей в локальной сети. Нет доступа в Интернет. Главное учитывать скорость как записи, так и чтения. Вот почему не используется рейд 5 или 6. Вопрос в том, что предлагает мне больше скорости? 8 дисков по 4 ТБ или 4×8 ТБ… или не имеет значения?
Первое, что вам нужно знать, чтобы получить максимальную скорость: больше дисков = более высокая скорость. Другой способ увеличить скорость — использовать SSD-накопители, которые в 3-5 раз быстрее HDD. Самым быстрым RAID всегда будет RAID0, который на самом деле не является RAID. Все данные будут записываться одновременно на все диски. Также чтение будет производиться со всех дисков. Чтобы включить защиту RAID, вам нужно посмотреть, как данные распределяются по дискам. Данные на большем количестве дисков будут = более высокая скорость чтения. Так что в вашем случае диски 8x4 ТБ будут намного быстрее, чем 4x 8 ТБ.
Сбой сервера
Чтобы получить еще более эффективное решение, рассмотрите возможность приобретения многоуровневого хранилища, такого как TVS-1282T3.
Qnap создала NAS, который делает именно то, что вам нужно. TVS-1282T3 — это не только NAS, но и Thunderbolt DAS с 4 прямыми подключениями. Но становится еще лучше. Встроенные соединения 10GbE позволят пользователям получать доступ к хранилищу с той же скоростью, что и через Thunderbolt. Но на этот раз это можно сделать не только в радиусе 10 метров, но и в 100 (или даже дальше с картой sfp+). Почему этот NAS такой удивительный? Это не только решение для холодного хранения, но также его можно использовать в качестве накопителя для редактирования в реальном времени. Это позволяет вам создать соединение ISCSI, которое обманывает все программное обеспечение для редактирования, появляющееся как новый физический диск на компьютере. Но это не лучшая часть. Он поддерживает автоматическое распределение по уровням. Это автоматически в фоновом режиме будет перемещать наиболее часто используемые данные на SSD-накопители и менее часто используемые данные на обычные жесткие диски. Функциональность значительно увеличивает скорость передачи данных.
Найдите регулярно обновляемые предложения NAS здесь
Конечно, я бы предпочел, чтобы вы выбрали AMAZON UK AMAZON USA для покупки вашего идеального решения, однако, если вы предпочитаете покупать на месте, воспользуйтесь ссылками, указанными выше, чтобы отвезет вас в местный магазин Amazon и поможет поддержать эту бесплатную консультационную службу доходами от рекламы. Дополнительные способы поддержки блога описаны ЗДЕСЬ
Выбор уровня RAID — это попытка сбалансировать множество факторов, включая стоимость, надежность, емкость и, конечно же, производительность.
Понять производительность RAID может быть сложно, особенно если учесть, что разные уровни RAID используют разные методы и на практике ведут себя по-разному. В этой статье я хочу изучить общие уровни RAID 0, 5, 6 и 10, чтобы увидеть, как производительность отличается между ними.
Для целей этой статьи предполагается, что RAID 1 является подмножеством RAID 10. Часто это удобный способ думать о RAID 1 — просто как о массиве RAID 10 с единственным зеркальным член пары. Поскольку RAID 1 действительно представляет собой RAID 10 с одной парой и ведет себя соответствующим образом, это прекрасно работает для упрощения понимания производительности RAID. Он просто отражает кривую производительности RAID 10.
RAID Чтение, Запись 101
Есть два типа производительности всех хранилищ: чтение и запись. С точки зрения RAID чтение чрезвычайно просто, а запись довольно сложна. Производительность чтения эффективно стабильна для всех типов. Однако писать — нет.
Чтобы упростить обсуждение производительности, нам нужно определить несколько терминов, так как мы будем работать с некоторыми уравнениями. В наших обсуждениях мы будем использовать «N» для обозначения общего количества дисков, часто называемых шпинделями, в нашем массиве. Мы будем использовать «X» для обозначения производительности каждого диска в отдельности.Это позволяет говорить об относительной производительности как факторе производительности привода. Мы можем абстрагироваться от массива RAID и не думать о необработанных IOPS (операциях ввода/вывода в секунду). Это важно, так как IOPS часто очень трудно определить. Но мы можем осмысленно сравнить производительность, говоря о ней по отношению к отдельным дискам в массиве.
Также важно помнить, что речь идет только о производительности самого массива, а не всей подсистемы хранения. Артефакты, такие как кэши памяти и твердотельные кэши, будут творить удивительные вещи, изменяя общую производительность подсистемы хранения. Но кардинально производительность самого массива под капотом они не изменят. Не существует простой формулы для определения того, как различные параметры кэша повлияют на общую производительность. Достаточно сказать, что это может сильно зависеть не только от самого выбора кэша, но и от рабочей нагрузки. Даже самый большой, быстрый и надежный кэш не может изменить долговременную и устойчивую производительность массива.
RAID — это сложный процесс, и на конечную производительность влияет множество факторов. Одним из них является реализация самой системы. Плохая реализация может вызвать задержку. Или он может не использовать доступные шпиндели (например, когда массив RAID 1 считывается только с одного диска, а не с обоих одновременно!) Не существует простого способа учесть недостатки в конкретных реализациях. Мы должны предположить, что все работают в пределах спецификации. Для этого подойдет любая корпоративная система RAID. В первую очередь в этом аспекте терпят неудачу любительские и потребительские RAID-системы.
Роль ЦП в производительности RAID
Некоторые типы RAID также связаны с большими вычислительными затратами, а другие — нет. Прежде всего, уровни RAID с четностью требуют интенсивной обработки для обработки операций записи, при этом разные уровни требуют разного объема вычислений, необходимых для каждой операции. Это приводит к задержке, но не снижает пропускную способность. Однако эта задержка будет варьироваться в зависимости от реализации уровня RAID, а также от вычислительных возможностей системы.
Аппаратный RAID будет использовать что-то вроде ЦП общего назначения (часто процессор Power или ARM RISC) или специальный ASIC для обработки этого. Программный RAID передает это собственному процессору сервера. Часто процессор сервера здесь действительно быстрее, но потребляет системные ресурсы. ASIC могут быть очень быстрыми, но дороги в производстве. Эта задержка влияет на производительность системы хранения, но ее очень трудно предсказать, и она может варьироваться от номинальной до существенной. Поэтому я упомяну об относительном влиянии задержки для каждого уровня RAID, но не буду пытаться его измерить. В большинстве расчетов производительности RAID эта задержка игнорируется. Тем не менее, он все еще присутствует. В зависимости от конфигурации массива это может заметно повлиять на рабочую нагрузку.
Следует отметить, что операции чтения незначительно влияют на производительность из-за эффективного размещения данных на самом диске. Parity RAID требует, чтобы на дисках были данные, которые бесполезны во время исправной операции чтения, но не могут быть использованы для ее ускорения. Это на самом деле приводит к тому, что он немного медленнее. Но это влияние смехотворно мало и обычно не измеряется, поэтому им можно пренебречь.
Разумеется, такие факторы, как размер полосы, также влияют на производительность. Но так как это настраивается, а не является внутренним артефактом на любом уровне, я буду игнорировать его здесь. Это не фактор при выборе самого уровня RAID, а только при его настройке после выбора.
Соотношение чтения/записи для хранилища
Последний фактор, о котором я хочу упомянуть, — это соотношение операций чтения и записи в операциях хранения. Некоторые массивы RAID будут использоваться почти исключительно для операций чтения, некоторые — почти исключительно для операций записи. Большинство из них будет использовать смесь двух, вероятно, что-то около восьмидесяти процентов чтения и двадцати процентов записи. Это соотношение очень важно для понимания производительности, которую вы получите от вашего конкретного массива, и понимания того, как каждый уровень RAID повлияет на вас. Я называю это сочетанием чтения и записи.
Мы измеряем производительность системы хранения главным образом по количеству операций ввода-вывода в секунду. IOPS означает количество операций ввода/вывода в секунду (да, я знаю, что буквы не совпадают, но это именно то, что есть). Далее я использую термины RIOPS для чтения IOPS, WIOPS для записи IOPS и BIOPS для смешанного IOPS с соотношением 80/20 или любым другим. Многие говорят о производительности хранилища с одним числом IOPS. Когда это делается, они обычно имеют в виду смешанные операции ввода-вывода в секунду при соотношении 50/50.Однако редко какая-либо рабочая нагрузка работает с соотношением 50/50, поэтому это число может вводить в заблуждение. Нам нужны два числа, RIOPS и WIOPS, чтобы понять производительность. Мы можем использовать эти два вместе, чтобы найти любое сочетание IOPS, которое нам нужно. Например, смесь 50/50 так же проста, как (RIOPS * 0,5) + (WIOPS * 0,5). Более распространенным сочетанием 80/20 будет (RIOPS * 0,8) + (WIOPS * 0,2).
Теперь, когда мы установили некоторые критерии и справочную информацию, мы углубимся в наши уровни RAID и посмотрим, как производительность зависит от них.
Для всех уровней RAID мы рассчитываем показатель IOPS при чтении с помощью NX. Конечно, это не касается номинальных накладных расходов, о которых я упоминал выше. Это число «наилучшего случая». Но реальное мировое число настолько близко, что очень удобно просто использовать эту формулу. Просто возьмите количество шпинделей (N) и умножьте на производительность IOPS отдельного диска (X). Имейте в виду, что диски часто имеют разную производительность при чтении и записи. Поэтому обязательно используйте рейтинг IOPS при чтении или протестированную скорость дисков для расчета IOPS при чтении и показатель IOPS при записи или протестированную скорость для IOPS при записи. расчет.
Производительность RAID 0
RAID 0 – это самый простой для понимания уровень, поскольку фактически не нужно беспокоиться о накладных расходах, ресурсы не расходуются на его питание, а операции чтения и записи постоянно используют все преимущества каждого шпинделя. Итак, для RAID 0 наша формула производительности записи очень проста: NX. RAID 0 всегда является самым высоким уровнем производительности.
Примером может служить массив RAID 0 с восемью шпинделями. Если отдельный диск в массиве обеспечивает 125 операций ввода-вывода в секунду, наши расчеты будут основываться на N = 8 и X = 125, поэтому 8 * 125 дает 1000 операций ввода-вывода в секунду. И чтение, и запись IOPS здесь одинаковы. Так что это очень просто, поскольку мы получаем 1 000 RIOPS, 1 000 WIOPS и 1 000 с любым их смешиванием — очень просто. Если бы мы не знали абсолютное количество операций ввода-вывода в секунду для отдельного диска, мы могли бы сослаться на восьмидисковый массив RAID 0 как на обеспечение 8-кратного комбинированного ввода-вывода в секунду.
Производительность RAID 10
RAID 10 имеет второй по сложности уровень для расчета. Поскольку RAID 10 представляет собой чередование наборов зеркал RAID 0, нам не нужно беспокоиться о накладных расходах из-за чередования, но каждое зеркало должно дважды записывать одни и те же данные, чтобы создать зеркалирование. Это вдвое снижает производительность записи по сравнению с массивом RAID 0 из того же количества дисков. Давая нам простую формулу производительности записи: NX/2 или .5NX.
Следует отметить, что при той же емкости, а не при том же количестве дисков, RAID 10 имеет такую же производительность записи, что и RAID 0, но удваивает производительность чтения — просто потому, что требуется в два раза больше дисков, чтобы соответствовать такая же емкость.
Таким образом, массив RAID 10 с восемью шпинделями будет иметь N = 8 и X = 125, и наш результирующий расчет получается (8 * 125)/2, что составляет 500 WIOPS или 4X WIOPS. Сочетание 50/50 даст 750 смешанных операций ввода-вывода в секунду (1000 операций ввода-вывода в секунду при чтении и 500 операций ввода-вывода в секунду при записи).
Эта формула одинаково применима к RAID 1, RAID 10, RAID 100 и RAID 01.
Необычные параметры, такие как тройное зеркалирование в RAID 10, могут изменить этот штраф за запись. Например, RAID 10 с тройным зеркалированием будет NX/3.
Производительность RAID 5
RAID 5 устарел и никогда не должен использоваться в новых массивах. Я включаю его здесь, потому что это хорошо известный и часто используемый уровень RAID, и его производительность необходимо понимать. RAID 5 — самый простой из современных уровней RAID с контролем четности. RAID 2, 3 и 4 больше не используются в производственных системах, поэтому мы не будем здесь рассматривать их производительность. RAID 5, хотя и не рекомендуется для использования в настоящее время, является основой других современных уровней RAID с контролем четности, поэтому его важно понимать.
Регулятор четности добавляет несколько сложную необходимость проверки и повторной записи четности при каждой операции записи на диск. Это означает, что массив RAID 5 должен будет прочитать данные, прочитать контроль четности, записать данные и, наконец, записать контроль четности. Четыре операции на каждую эффективную. Это дает нам штраф за запись на RAID 5 из четырех. Таким образом, формула производительности записи RAID 5 — NX/4.
Таким образом, следуя примеру с восемью шпинделями, где количество операций ввода-вывода в секунду при записи для отдельного диска равно 125, мы получим следующий расчет: (8 * 125)/4 или 2X IOPS при записи, что дает 250 WIOPS. В сочетании 50/50 это даст 625 смешанных операций ввода-вывода в секунду.
Производительность RAID 6
RAID 6, после RAID 10, вероятно, является наиболее распространенным и полезным уровнем RAID, используемым сегодня. Однако RAID 6 основан на RAID 5 и имеет другой уровень четности. Это делает его значительно более безопасным, чем RAID 5, что очень важно, но также налагает серьезные штрафы за запись. Каждая операция записи требует, чтобы диски считывали данные, считывали первую четность, считывали вторую четность, записывали данные, записывали первую четность и, наконец, записывали вторую четность. Получается, что это шестикратный штраф за запись, что довольно драматично. Итак, наша формула NX/6.
Продолжая наш пример, мы получаем (8 * 125)/6, что дает примерно 167 операций ввода-вывода в секунду при записи или 1,33X. В нашем примере со смешанными операциями 50/50 это составляет 583,5 смешанных операций ввода-вывода в секунду. Как видите, операции записи с контролем четности вызывают очень быстрое снижение производительности записи и заметное снижение производительности смешанных операций.
Производительность RAID 7 (он же RAID 5.3 или RAID 7.3)
RAID 7 — это несколько нестандартный уровень с тройной четностью, основанный на существующей одинарной четности RAID 5 и существующей двойной четности RAID 6. Единственная текущая реализация RAID 7 — ZFS RAIDZ3. Поскольку RAID 7 включает в себя все служебные данные как RAID 5, так и RAID 6, а также дополнительные служебные данные третьего компонента контроля четности, мы имеем ошеломляющие восьмикратные штрафы за запись. Таким образом, наша формула определения производительности записи RAID 7 — NX/8.
В нашем примере это будет означать, что (8 * 125)/8 будет равно 125 операций ввода-вывода в секунду при записи или 1X. Таким образом, с восемью дисками в нашем массиве мы получим производительность записи только одного автономного диска. Это значительные накладные расходы. Наш смешанный 50/50 IOPS выдаст только 562,5.
Комплексная производительность RAID
Сложные уровни RAID или вложенные уровни RAID, такие как RAID 50, 60, 61, 16 и т. д., можно найти с помощью приведенной выше информации. Вы можете разбить RAID на его компоненты и применить приведенные выше формулы. Для этих уровней нет простой формулы, потому что они имеют разную конфигурацию. Необходимо разбить их на составляющие и применить формулы несколько раз.
RAID 60 с двенадцатью дисками, два набора по шесть дисков, где каждый диск имеет производительность 150 операций ввода-вывода в секунду, будет выполнен с двумя RAID 6. Это будет NX RAID 0, где N равно двум (для двух массивов RAID 6), а X — результирующая производительность каждого RAID 6. Каждый набор RAID 6 будет равен (6 * 150)/6. Таким образом, полный массив будет равен 2((6 * 150)/6). В результате получается 300 операций ввода-вывода в секунду при записи.
Тот же пример, что и выше, но сконфигурированный как RAID 61, зеркальная пара массивов RAID 6, будет иметь ту же производительность для каждого массива RAID 6, но применительно к формуле RAID 1, которая равна NX/2 (где X — результирующая производительность каждого массива RAID.) Таким образом, окончательная формула будет 2((6 * 150)/6)/2, что даст 150 операций ввода-вывода в секунду при записи с двенадцати дисков.
Производительность как фактор емкости
Когда мы составляем формулы производительности RAID, мы думаем о них с точки зрения количества шпинделей, что невероятно разумно. Это очень полезно при определении производительности предлагаемого или даже существующего массива, где измерение невозможно, и позволяет нам сравнить относительную производительность между различными предложенными вариантами. Именно в этих терминах мы обычно думаем о производительности RAID.
Однако это не всегда хороший подход, поскольку обычно мы рассматриваем RAID как фактор емкости, а не производительности или количества дисков. Было бы очень редко, но, безусловно, возможно, чтобы кто-то рассматривал массив RAID 6 с восемью дисками по сравнению с массивом RAID 10 с восемью дисками. Время от времени это происходит из-за ограничений шасси или по какой-то другой похожей причине. Но обычно мы рассматриваем массивы RAID с точки зрения общей емкости массива (например, емкости, которую мы можем использовать), а не количества дисков, производительности или любого другого фактора. Поэтому странно, что мы должны переключиться на рассмотрение производительности RAID как функции количества дисков.
Если мы изменим нашу точку зрения и обратимся к емкости как к общему фактору, при этом по-прежнему предполагая, что емкость и производительность отдельных дисков (X) остаются постоянными между компараторами, мы придем к совершенно другому ландшафту производительности. При этом мы видим, например, что RAID 0 больше не является самым производительным уровнем RAID и что производительность чтения резко меняется, а не остается постоянной.
Емкость — вещь непостоянная, но мы можем определить количество шпинделей, необходимое для достижения желаемой производительности. Это значительно упрощает дискуссию. Итак, наш первый шаг — определить количество шпинделей, необходимое для сырой емкости. Если нам нужна емкость 10 ТБ и мы используем диски емкостью 1 ТБ, нам потребуется, например, десять шпинделей. Или, если нам нужно 3,2 ТБ и мы используем диски емкостью 600 ГБ, нам потребуется шесть шпинделей. Мы будем, по-другому, чем раньше, называть количество шпинделей буквой «R». Как и прежде, производительность отдельного диска представлена как «X». (Здесь буква «R» означает, что это значение Raw Capacity Count, а не общее количество шпинделей.)
RAID 0 остается простым. Производительность по-прежнему RX, так как нет дополнительных дисков. И чтение, и запись IOPS — это просто NX.
RAID 10 имеет IOPS для записи RX, но IOPS для чтения 2RX. Это драматично.Неожиданно, рассматривая производительность как фактор стабильной емкости, мы обнаруживаем, что RAID 10 имеет двойную производительность чтения по сравнению с RAID 0!
RAID 5 немного сложнее. Запись IOPS будет выражена как ((R + 1) * X)/4. Число операций ввода-вывода в секунду при чтении выражается как ((R +1) * X).
RAID 6, как мы и ожидали, следует схеме, которую проектирует RAID 5. Запись IOPS для RAID 6 составляет ((R + 2) * X)/6. А количество операций ввода-вывода в секунду при чтении выражается как ((R + 2) * X).
RAID 7 как нельзя лучше подходит. RAID 7 Запись IOPS будет ((R + 3) * X)/8. И IOPS при чтении составляют ((R + 3) * X).
Эта выгодная точка зрения меняет наше представление о производительности, и если рассматривать только производительность чтения, RAID 0 становится самым медленным уровнем RAID, а не самым быстрым, а RAID 10 становится самым быстрым как для чтения, так и для записи независимо от значений. для R и X!
Давайте возьмем реальный пример из 10 дисков по 2 ТБ, чтобы получить 20 ТБ полезной емкости, при этом каждый диск имеет производительность 100 IOPS, и предположим, что соотношение 50/50. Результирующий показатель IOPS будет следующим: RAID 0 с 1000 смешанных операций ввода-вывода в секунду, RAID 10 с 1500 смешанных операций ввода-вывода в секунду (2000 RIOPS / 1000 WIOPS), RAID 5 с 687,5 смешанных операций ввода-вывода в секунду (1100 RIOPS / 275 WIOPS), RAID 6 с 700 смешанных операций ввода-вывода в секунду (1200 RIOPS). / 200 WIOPS) и, наконец, RAID 7 с 731,25 смешанных операций ввода-вывода в секунду (1300 RIOPS / 162,5 WIOPS).
Как я уже говорил ранее, RAID 0 и RAID 10 фактически не требуют учета системных издержек. Операция зеркального отображения практически не требует вычислительных усилий и во всех смыслах неизмеримо мала. RAID с четностью требует дополнительных вычислительных ресурсов, что приводит к задержке на уровне хранения и потреблению системных ресурсов. Конечно, если мы используем аппаратный RAID, эти ресурсы выделены для массива RAID. У них нет другой функции, кроме как быть поглощенными в этой роли. Однако если мы используем программный RAID, это системные ресурсы общего назначения (в первую очередь ЦП), которые потребляются для целей обработки массива RAID. Влияние даже на очень маленькую систему с большим объемом RAID по-прежнему очень мало, но его можно измерить, и его следует учитывать, хотя бы в незначительной степени. Задержка и воздействие на систему напрямую связаны друг с другом. Не существует простого способа указать задержку и влияние на систему для разных уровней. Вот как мы можем выразить это: Во многих случаях эта задержка и влияние на систему настолько малы, что их невозможно измерить стандартными системными инструментами. По мере того, как современные процессоры становятся все более мощными, задержка и влияние на систему будут продолжать уменьшаться. Влияние систем RAID 5 и RAID 6 считалось незначительным для систем RAID 5 и RAID 6 даже на недорогих, серийных аппаратных средствах примерно с 2001 года. ресурсы.Задержка и влияние на систему программного RAID
Читайте также: