Share
EN RAID (redundant rekke uavhengige disker) kombinerer flere fysiske stasjoner til en virtuell lagringsenhet som gir mer lagring og i de fleste tilfeller feiltoleranse slik at data kan gjenopprettes selv om en av de fysiske diskene mislykkes.
RAID-konfigurasjoner er organisert i nivåer som RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 og RAID 10. RAID nivåer 0 til 6 kalles standardnivåer. De vanligste RAID-konfigurasjonene er RAID 0 (striping, hvor data er delt inn i blokker lagret på forskjellige fysiske disker), RAID 1 (speiling, hvor flere kopier av data lagres på separate disker for redundans), RAID 5 (distribuert paritet, hvilken inkluderer striping pluss lagring av paritetsinformasjon for feilgjenoppretting) og RAID 6 (dual parity).
Denne sammenligningen ser på RAID 5 og RAID 10 i detalj.
Sammenligningstabell
| RAID 10 | RAID 5 | |
|---|---|---|
| Nøkkelfunksjon | Stripe av speil: Kombinerer striping og speiling for feiltoleranse og ytelse. | Striping med paritet |
| Striping | Ja; data er stripet (eller delt) jevnt over grupper av disker. Hver gruppe har 2 disker som er opprettet som speilbilder av hverandre. Så RAID 10 kombinerer funksjoner i RAID 0 og RAID 1. | Ja; data er stripet (eller delt) jevnt over alle diskene i RAID 5-oppsettet. I tillegg til data lagres også paritetsinformasjon (en gang) slik at data kan gjenopprettes hvis en av stasjonene mislykkes. |
| Speiling, redundans og feiltoleranse | Ja. Spegling av data gjør RAID 10-systemet feiltolerant. Hvis en av stasjonene feiler, kan data raskt gjenoppbygges ved å bare kopiere over fra andre disker. | Ingen speiling eller redundans Feiltoleranse oppnås ved å beregne og lagre paritetsinformasjon. Kan tolerere feil på 1 fysisk disk. |
| Opptreden | Leser er raske på grunn av striping. Skriverene er også raske fordi selv om hver blokk med data må skrives to ganger (speiling), skjer skriften på 2 forskjellige stasjoner slik at de kan forekomme parallelt. Paritetsinformasjon trenger ikke beregnes. | Rask leser på grunn av striping (data distribuert over mange fysiske disker). Skriver er litt langsommere fordi paritetsinformasjon må beregnes. Men siden paritet er distribuert, blir en disk ikke en flaskehals (som det gjør i RAID 4). |
| applikasjoner | Når ytelse er viktig for leser og skriver, og når det er viktig å gjenopprette fra feil raskt. | God balanse mellom effektiv lagring, anstendig ytelse, sviktmotstand og god sikkerhet. RAID 5 er ideell for fil- og applikasjonsservere som har et begrenset antall datastasjoner. |
| Minimum antall fysiske disker kreves | 4 | 3 |
| Paritetsdisk? | Nei; Paritet / sjekksum beregnes ikke i et RAID 10-oppsett. | Paritetsinformasjon distribueres mellom alle fysiske disker i RAID. Hvis en av diskene mislykkes, brukes paritetsinfo til å gjenopprette data som ble lagret på den stasjonen. |
| Fordeler | Rask gjenoppretting av data i tilfelle diskfeil. | Rask leser; rimelig redundans og feiltoleranse; data kan nås (om enn i langsommere takt) selv om en feilaktig stasjon er i ferd med å bli gjenoppbygget. |
| ulemper | Diskutnyttelse er bare 50%, slik at RAID 10 er en dyr måte å oppnå lagringsredundans sammenlignet med lagring av paritetsinformasjon. | Gjenoppretting fra feil er langsom på grunn av paritetsberegninger involvert i gjenoppretting av data og gjenoppbygging av utskiftingsdisken. Det er mulig å lese fra RAID mens dette skjer, men lese operasjoner i løpet av den tiden vil være ganske treg. |
Innhold: RAID 5 vs RAID 10
- 1 Konfigurasjon
- 1.1 RAID 0, RAID 1 og RAID 10 konfigurasjon
- 1.2 RAID 5 konfigurasjon
- 2 Redundans og Feiltoleranse
- 2.1 RAID 5
- 2.2 RAID 10
- 3 ytelse
- 4 fordeler og ulemper
- 5 applikasjoner
- 6 Referanser
konfigurasjon
RAID 0, RAID 1 og RAID 10 konfigurasjon
RAID 10 heter også RAID 1 + 0 eller RAID 1 & 0. Det er et nestet RAID-nivå, som betyr at det kombinerer to standard RAID-nivåer: RAID 0 og RAID 1. La oss se på konfigurasjonene til disse standard RAID-nivåene, slik at vi kan forstå hvordan RAID 10 er konstruert.
Datalagring i et RAID 0-oppsett 
Datalagring i et RAID 1-oppsett Som vist ovenfor bruker RAID 0 striping, dvs. data er delt inn i blokker som er lagret over flere disker. Dette øker lese- og skriveytelsen sterkt fordi dataene blir lest og skrevet parallelt på alle diskene. Ulempen med RAID 0 er at det ikke er noen redundans eller feiltoleranse. Hvis en av de fysiske stasjonene feiler, går all data tapt.
RAID 1 løser for redundans, så hvis en av stasjonene feiler, er det enkelt å erstatte det ved å kopiere dataene fra stasjonen (e) som fortsatt fungerer. Ulempen med RAID 1 er imidlertid hastighet fordi den ikke kan utnytte parallelliteten som RAID 0 tilbyr.
Nå som vi forstår hvordan RAID 0 og RAID 1 fungerer, la oss se på hvordan RAID 10 er konfigurert.
RAID 10-konfigurasjonen er en stripe av speil. RAID 10, a.c.a. RAID 1 + 0 er en kombinasjon av RAID 1 og RAID 0. Den er konfigurert som en stripe av speil. Disker er delt inn i grupper (vanligvis to); disker i hver gruppe er speilbilder av hverandre, mens data er stripet over alle grupper. Siden du trenger minst to grupper og hver gruppe trenger minst to disker, er det minste antall fysiske disker som trengs for en RAID 10-konfigurasjon, 4.
RAID 5-konfigurasjon
La oss nå se på konfigurasjonen av RAID 5.
RAID 5-konfigurasjon bruker striping med paritet for å gi feiltoleranse. Paritetsblokker fordeles over alle disker. På bildet blir blokkene gruppert etter farge, slik at du kan se hvilken paritetsblokk som er knyttet til hvilke datablokker. RAID 5 bruker paritetsinformasjon, i motsetning til RAID nivåer 0, 1 og 10. For hver kombinasjon av blokker - som alle er lagret på forskjellige disker - beregnes og paras en paritetsblokk. Hver enkelt paritetsblokk ligger bare på en plate; Paritetsblokkene lagres imidlertid i en runde robin mote på alle diskene. dvs. det er ingen dedikert fysisk stasjon bare for paritetsblokker (som er hva som skjer i RAID 4).
Med tanke på at datablokker er stripete over minst to disker og paritetsblokken er skrevet på en egen disk, kan vi se at en RAID 5-konfigurasjon krever minst 3 fysiske stasjoner.
Redundans og Feiltoleranse
Både RAID 5 og RAID 10 er feiltolerante, det vil si at data ikke går tapt selv når en - eller i tilfelle RAID 10, feiler mer enn 1 av de fysiske diskene. I tillegg kan både RAID 5 og RAID 10 brukes når den mislykkede disken blir erstattet. Dette kalles hot-swapping.
RAID 5
RAID 5 kan tolerere feil på 1 disk. Data og paritetsinformasjon lagret på den mislykkede disken kan omberegnes ved hjelp av dataene som er lagret på de gjenværende diskene.
Faktisk er data tilgjengelig, og lesinger er mulige fra en RAID 5, selv når en av stasjonene har mislyktes og blir gjenoppbygget. Imidlertid vil slike lesinger være sakte fordi en del av dataene (delen som var på den mislykkede stasjonen) beregnes fra paritetsblokken, i stedet for å bare leses fra disken. Datagjenoppretting og gjenoppbygging av erstatningsdisken er også sakte på grunn av overhead for beregning av paritet.
RAID 10
RAID 10 gir utmerket feiltoleranse - mye bedre enn RAID 5 - på grunn av den 100% redundansen som er innbygget i det designet. I eksemplet ovenfor kan Disk 1 og Disk 2 både mislykkes, og dataene kan fortsatt gjenopprettes. Alle disker inne i en RAID 1-gruppe med et RAID 10-oppsett måtte mislykkes for at det skulle være datatap. Sannsynligheten for at 2 disker i samme gruppe svikter er mye lavere enn sannsynligheten for at to disker i RAID svikter. Det er derfor RAID 10 gir større pålitelighet sammenlignet med RAID 5.
Gjenoppretting fra feil er også mye raskere og enklere for RAID 10 fordi data bare må kopieres over fra de andre diskene i RAID. Data er tilgjengelig under gjenoppretting.
Opptreden
RAID 10 tilbyr fantastisk ytelse for tilfeldig leser og skriver fordi alle operasjoner skjer parallelt på separate fysiske stasjoner.
RAID 5 tilbyr også god leseytelse på grunn av striping. Imidlertid er skriving langsommere på grunn av overhead for beregning av paritet.
Fordeler og ulemper
Både RAID 5 og RAID 10 er hot-swap, dvs. de gir evnen til å fortsette å lese fra arrayet selv når en feilaktig disk blir erstattet. Men i tilfelle av RAID 5 er slike lese langsomme på grunn av overhead av paritetsberegning. Men for RAID 10 er slike lesinger så fort som de er under normal drift.
Andre fordeler med RAID 10 er:
- Veldig rask leser og skriver
- Veldig rask gjenoppretting fra feil
- Mer feiltolerant enn RAID 5 fordi RAID 10 kan tolerere feil på flere disker samtidig.
Ulempene med RAID 10 er:
- Dyrt på grunn av ineffektiv lagring (50%, på grunn av speiling)
Fordelene med RAID 5 inkluderer:
- Stor balanse mellom feiltoleranse, pris (lagringseffektivitet) og ytelse
- Rask leser
Ulempene med RAID 5 inkluderer:
- Langsom gjenoppretting fra feil
- Kan bare tolerere feil på 1 stasjon i arrayet
applikasjoner
Med tanke på fordeler og ulemper er RAID 10 nyttig i applikasjoner der ytelsen er viktig, ikke bare for leser, men også for skriver. RAID 10 er også bedre egnet enn RAID 5 i applikasjoner der det er kritisk å opprettholde ytelsen under feilgjenoppretting når en av diskene mislykkes.
RAID 5 gir en sunn balanse mellom effektiv lagring, anstendig ytelse, sviktmotstand og god sikkerhet. Det er den mest populære RAID-konfigurasjonen for enterprise NAS-enheter og bedriftsservere. RAID 5 er ideell for fil- og applikasjonsservere som har et begrenset antall datastasjoner. Hvis antall fysiske disker i RAID er svært store, er sannsynligheten for at minst en av dem svikter høyere. Så en RAID 6 kan være et bedre alternativ fordi det bruker to disker for lagring av paritet.
referanser
- Avvik mellom RAID 5 og RAID 10 lagringskonfigurasjoner - Dell
- Standard RAID-nivåer - Wikipedia
- Nested RAID nivåer - Wikipedia
- Paritet i databehandling - Wikipedia
- Vanlig RAID-diskdataformat (DDF) - Storage Networking Industry Association
- Løse data tap i massive lagringssystemer - Storage Networking Industry Association
