RAID 5 vs. RAID 10

EN RAID (overflødig række uafhængige diske) kombinerer flere fysiske drev til en virtuel lagerenhed, der tilbyder mere lagerplads og i de fleste tilfælde fejlagtolerance, så data kan gendannes, selvom en af ​​de fysiske diske mislykkes.

RAID-konfigurationer er organiseret i niveauer som f.eks RAID 10RAID 5Nøglefunktion Spejlebånd: Kombinerer striping og spejling for fejltolerance og ydeevne. Stribning med paritet striping Ja; data er stribet (eller delt) jævnt på tværs af grupper af diske. Hver gruppe har 2 diske, der er oprettet som spejlbilleder af hinanden. Så RAID 10 kombinerer funktioner i RAID 0 og RAID 1. Ja; data er stribet (eller delt) jævnt på tværs af alle diske i RAID 5-opsætningen. Foruden data gemmes også paritetsoplysninger (én gang), så data kan gendannes, hvis et af drevene mislykkes. Spejling, redundans og fejltolerance Ja. Spejling af data gør RAID 10-systemet fejlagtolerant. Hvis et af drevene mislykkes, kan data hurtigt gendannes ved blot at kopiere over fra andre diske. Ingen spejling eller redundans; fejltolerance opnås ved beregning og opbevaring af paritetsinformation. Tåler fiaskoen på 1 fysisk disk. Ydeevne Aflæsninger er hurtige på grund af stribning. Skrivninger er også hurtige, fordi selv om hver enkelt blok af data skal skrives to gange (spejling), sker skrifterne på 2 forskellige drev, så de kan forekomme parallelt. Paritetsinfo behøver ikke beregnes. Hurtiglæsning på grund af striping (data distribueret over mange fysiske diske). Forfattere er lidt langsommere, fordi paritetsinformation skal beregnes. Men da paritet distribueres, bliver en disk ikke en flaskehals (som den gør i RAID 4). Applikationer Når ydelse er vigtig for læsning og skrivning, og når det er vigtigt at komme sig efter fejl hurtigt. God balance mellem effektiv opbevaring, anstændig ydelse, fejlbestandighed og god sikkerhed. RAID 5 er ideel til fil- og applikationsservere, der har et begrænset antal datadrev. Minimum antal fysiske diske kræves 4 3 Paritetsdisk? Ingen; paritet / kontrolsum beregnes ikke i en RAID 10-opsætning. Paritetsinformation distribueres mellem alle fysiske diske i RAID. Hvis en af ​​diske mislykkes, bruges paritetsinfo til at gendanne data, der blev gemt på dette drev. Fordele Hurtig gendannelse af data i tilfælde af en diskfejl. Hurtiglæsning; billig redundans og fejltolerance; Du kan få adgang til data (omend i en langsommere hastighed), selvom et mislykket drev er i færd med at blive genopbygget. Ulemper Diskanvendelse er kun 50%, så RAID 10 er en dyr måde at opnå lagerdedundans sammenlignet med at gemme paritetsoplysninger. Gendannelse fra fiasko er langsom på grund af paritetsberegninger, der er involveret i gendannelse af data og genopbygning af udskiftningsdrevet. Det er muligt at læse fra RAID, mens dette foregår, men læsefunktioner i løbet af denne tid vil være ret langsomt.

Indhold: RAID 5 vs RAID 10

• 1 Konfiguration
  • 1.1 RAID 0, RAID 1 og RAID 10 konfiguration
  • 1.2 RAID 5-konfiguration
• 2 Redundans og fejltolerance
  • 2.1 RAID 5
  • 2.2 RAID 10
• 3 Ydeevne
• 4 Fordele og ulemper
• 5 Ansøgninger
• 6 Referencer

Konfiguration

RAID 0, RAID 1 og RAID 10 konfiguration

RAID 10 kaldes også RAID 1 + 0 eller RAID 1 & 0. Det er et indlejret RAID-niveau, hvilket betyder, at det kombinerer to standard RAID-niveauer: RAID 0 og RAID 1. Lad os se på konfigurationer af disse standard RAID-niveauer, så vi kan forstå, hvordan RAID 10 er konstrueret.

Datalagring i en RAID 0-opsætning Datalagring i en RAID 1-opsætning

Som vist ovenfor bruger RAID 0 striping, dvs. data er opdelt i blokke, der er lagret på flere diske. Dette øger læse- og skriveydelsen kraftigt, fordi data og læses og skrives parallelt på alle diske. Ulempen med RAID 0 er, at der ikke er nogen redundans eller fejltolerance. Hvis et af de fysiske drev mislykkes, går alle data tabt.

RAID 1 løser til redundans, så hvis et af drevene mislykkes, er det let at udskifte det ved at kopiere dataene fra det eller de drev, der stadig fungerer. Ulempen med RAID 1 er dog hastighed, fordi den ikke kan drage fordel af den parallelitet, som RAID 0 tilbyder.

Nu hvor vi forstår, hvordan RAID 0 og RAID 1 fungerer, lad os se på, hvordan RAID 10 er konfigureret.

RAID 10-konfiguration er en stripe af spejle.

RAID 10, a.m. RAID 1 + 0 er en kombination af RAID 1 og RAID 0. Det er konfigureret som en stripe af spejle. Diskene er opdelt i grupper (af normalt to); diske inden for hver gruppe er spejlbilleder af hinanden, mens data er stribet på tværs af alle grupper. Da du har brug for mindst to grupper, og hver gruppe har brug for mindst to diske, er det mindste antal fysiske diske, der er behov for en RAID 10-konfiguration, 4.

RAID 5-konfiguration

Lad os nu se på konfigurationen af ​​RAID 5.

RAID 5-konfiguration bruger striping med paritet til at give fejltolerance. Paritetsblokke er fordelt på alle diske. På billedet grupperes blokke efter farve, så du kan se, hvilken paritetsblok der er knyttet til hvilke datablokke.

RAID 5 bruger paritetsinformation, i modsætning til RAID-niveauer 0, 1 og 10. For hver kombination af blokke - som alle er gemt på forskellige diske - beregnes og gemmes en paritetsblok. Hver individuel paritetsblok findes kun på en disk; paritetsblokke gemmes imidlertid på en rund-robin-måde på alle diske. dvs. der er ikke et dedikeret fysisk drev kun for paritetsblokke (hvilket er, hvad der sker i RAID 4).

I betragtning af at datablokke er stribet på mindst to diske og paritetsblokken er skrevet på en separat disk, kan vi se, at en RAID 5-konfiguration kræver mindst 3 fysiske drev.

Redundans og fejltolerance

Både RAID 5 og RAID 10 er fejletolerante, dvs. data går ikke tabt, selv når en - eller, i tilfælde af RAID 10, mere end 1 - af de fysiske diske mislykkes. Hvad mere er, både RAID 5 og RAID 10 kan bruges, når den mislykkede disk udskiftes. Dette kaldes hot-swapping.

RAID 5

RAID 5 kan tolerere fejl på 1 disk. Data og paritetsoplysninger, der er gemt på den mislykkede disk, kan genberegnes ved hjælp af de data, der er gemt på de resterende diske.

Faktisk er data tilgængelige, og læsning er mulig fra en RAID 5, selv når et af drevene er mislykkedes og genopbygges. Sådanne aflæsninger vil imidlertid være langsomme, fordi en del af dataene (den del, der var på det mislykkede drev) beregnes ud fra paritetsblokken i stedet for blot at blive læst fra disken. Datagendannelse og genopbygning af erstatningsdisken er også langsom på grund af omkostningen til beregning af paritet.

RAID 10

RAID 10 giver fremragende fejltolerance - meget bedre end RAID 5 - på grund af den 100% redundans, der er indbygget i dets design. I eksemplet ovenfor kan Disk 1 og Disk 2 begge fejle, og data vil stadig være gendannelige. Alle diske i en RAID 1-gruppe i en RAID 10-opsætning skulle mislykkes for at der kan være datatab. Sandsynligheden for, at 2 diske i den samme gruppe svigter, er meget lavere end sandsynligheden for, at to disketter i RAID mislykkes. Derfor tilbyder RAID 10 større pålidelighed sammenlignet med RAID 5.

Gendannelse fra fiasko er også meget hurtigere og lettere for RAID 10, fordi data simpelthen skal kopieres fra de andre diske i RAID. Data er tilgængelige under gendannelse.

Ydeevne

RAID 10 tilbyder fantastisk ydelse til tilfældige læsninger og skrivninger, fordi alle operationer foregår parallelt på separate fysiske drev.

RAID 5 tilbyder også god læsepræstation på grund af striping. Skrivene er dog langsommere på grund af omkostningen ved beregning af paritet.

Fordele og ulemper

Både RAID 5 og RAID 10 er hot-swap, dvs. de giver mulighed for at fortsætte med at læse fra matrixen, selv når en mislykket disk udskiftes. I tilfælde af RAID 5 er sådanne aflæsninger imidlertid langsomme på grund af beregningen af ​​parternes omkostning. Men for RAID 10 er sådanne læsninger lige så hurtige som ved normal drift.

Andre fordele ved RAID 10 er:

• Meget hurtigt læser og skriver
• Meget hurtig opsving efter fiasko
• Mere fejltolerant end RAID 5, fordi RAID 10 kan tolerere fejl på flere diske på samme tid.

Ulemperne ved RAID 10 er:

• Dyrt på grund af ineffektiv opbevaring (50% på grund af spejling)

Fordelene ved RAID 5 inkluderer:

• Stor balance mellem fejltolerance, pris (lagringseffektivitet) og ydelse
• Hurtiglæsning

Ulemperne ved RAID 5 inkluderer:

• Langsom bedring fra fiasko
• Tåler kun fiaskoen på 1 drev i matrixen

Applikationer

I betragtning af fordele og ulemper er RAID 10 nyttig i applikationer, hvor ydeevne er vigtig ikke kun for læsninger, men også for skrivninger. RAID 10 er også bedre egnet end RAID 5 i applikationer, hvor det er kritisk at opretholde ydeevnen under fejlgendannelse, når en af ​​diskene mislykkes.

RAID 5 giver en sund balance mellem effektiv opbevaring, anstændig ydeevne, fejlbestandighed og god sikkerhed. Det er den mest populære RAID-konfiguration til enterprise NAS-enheder og forretningsservere. RAID 5 er ideel til fil- og applikationsservere, der har et begrænset antal datadrev. Hvis antallet af fysiske diske i RAID er meget stort, er sandsynligheden for, at mindst en af ​​dem ikke fungerer, større. Så en RAID 6 kan være en bedre mulighed, fordi den bruger to diske til opbevaring af paritet.

Referencer

• Afvejninger mellem RAID 5 og RAID 10 lagerkonfigurationer - Dell
• Standard RAID-niveauer - Wikipedia
• Indlejrede RAID-niveauer - Wikipedia
• Paritet i computing - Wikipedia
• Almindeligt RAID-diskdataformat (DDF) - Storage Networking Industry Association
• Løsning af datatab i massive lagringssystemer - Storage Networking Industry Association