RAID 5 проти RAID 10

А RAID (надлишковий масив незалежних дисків) поєднує декілька фізичних накопичувачів в один віртуальний запам'ятовуючий пристрій, який пропонує більше сховища і, в більшості випадків, відмовостійкість, щоб дані могли бути відновлені, навіть якщо один з фізичних дисків вийшов з ладу.

Конфігурації RAID організовані на рівні, такі як РАЙД 10РАЙД 5Основна особливість Смуга дзеркал: поєднує смугу та дзеркальне відображення для відмовостійкості та продуктивності. Смуга з паритетом Смугастий Так; дані розподіляються (або розділяються) рівномірно по групах дисків. У кожній групі є 2 диски, які встановлені як дзеркальні зображення один одного. Таким чином RAID 10 поєднує в собі функції RAID 0 і RAID 1. Так; дані нарізаються (або розділяються) рівномірно на всіх дисках в програмі RAID 5. Крім даних, інформація про парність також зберігається (один раз), щоб дані могли бути відновлені, якщо один з накопичувачів вийшов з ладу. Дзеркальне відображення, надмірність та відмовостійкість Так. Дзеркальне відображення даних робить систему RAID 10 невідмовною. Якщо один з дисків виходить з ладу, дані можна швидко відновити, просто скопіювавши їх з інших дисків. Відсутність дзеркального відображення чи надмірності; Толерантність відмов досягається шляхом обчислення та зберігання інформації про паритет. Може переносити збій 1 фізичного диска. Продуктивність Читання швидко через смугастість. Записи також швидкі, тому що, хоча кожен блок даних потрібно записати двічі (дзеркальне відображення), записи відбуваються на 2 різних дисках, щоб вони могли виникати паралельно. Інформацію про паритет не потрібно обчислювати. Швидке зчитування через зачистки (дані, розподілені на багатьох фізичних дисках). Пишеться трохи повільніше, оскільки інформацію про паритет потрібно обчислювати. Але оскільки розподіляється паритет, 1 диск не стає вузьким місцем (як це відбувається в RAID 4). Програми Коли продуктивність важлива для читання і запису, і коли важливо швидко відновитися після відмови. Хороший баланс ефективного зберігання, гідна продуктивність, стійкість до відмов і хороша безпека. RAID 5 ідеально підходить для серверів файлів і додатків, які мають обмежену кількість накопичувачів даних. Мінімальна кількість необхідних фізичних дисків 4 3 Диск парності? Ні; парність / контрольна сума не розраховуються в налаштуваннях RAID 10. Інформація про паритет розподіляється між усіма фізичними дисками в RAID. Якщо один з дисків виходить з ладу, інформація про парність використовується для відновлення даних, що зберігалися на цьому диску. Переваги Швидке відновлення даних у разі відмови диска. Швидке зчитування; недорога надмірність та відмовостійкість; Доступ до даних (хоча і з меншою швидкістю) можна отримати, навіть якщо невдалий диск перебуває в процесі відновлення. Недоліки Використання диска становить лише 50%, тому RAID 10 - це дорогий спосіб отримати надмірність пам’яті в порівнянні зі зберіганням інформації про паритет. Відновлення після відмови відбувається повільно через розрахунки паритету, які беруть участь у відновленні даних та відбудові накопичувача. Можна читати з RAID, поки це триває, але операції зчитування протягом цього часу будуть досить повільними.

Зміст: RAID 5 проти RAID 10

• 1 Конфігурація
  • 1.1 Конфігурація RAID 0, RAID 1 і RAID 10
  • 1.2 Конфігурація RAID 5
• 2 Надмірність та відхилення
  • 2.1 РАЙД 5
  • 2.2 РАЙД 10
• 3 Продуктивність
• 4 плюси і мінуси
• 5 Програми
• 6 Довідники

Конфігурація

RAID 0, конфігурація RAID 1 і RAID 10

RAID 10 також називається RAID 1 + 0 або RAID 1 & 0. Це вкладений рівень RAID, а це означає, що він поєднує два стандартні рівні RAID: RAID 0 і RAID 1. Давайте розглянемо конфігурації цих стандартних рівнів RAID, щоб ми могли зрозуміти, як побудований RAID 10.

Зберігання даних в налаштуваннях RAID 0 Зберігання даних у програмі RAID 1

Як показано вище, RAID 0 використовує смугастий, тобто дані розбиваються на блоки, які зберігаються на декількох дисках. Це значно підвищує продуктивність читання і запису, оскільки дані повинні читатися і записуватися паралельно на всіх дисках. Мінусом RAID 0 є те, що немає надмірності та відмовостійкості. Якщо один з фізичних дисків виходить з ладу, всі дані втрачаються.

RAID 1 вирішує надмірність, тому якщо один з накопичувачів виходить з ладу, його легко замінити, скопіювавши дані з накопичувачів, які все ще працюють. Однак недоліком RAID 1 є швидкість, оскільки він не може скористатися паралелізмом, який пропонує RAID 0.

Тепер, коли ми зрозуміли, як працюють RAID 0 і RAID 1, давайте розглянемо, як налаштовано RAID 10.

Конфігурація RAID 10 - це смуга дзеркал.

RAID 10, наприклад, RAID 1 + 0 - це комбінація RAID 1 і RAID 0. Він налаштований як смуга дзеркал. Диски поділяються на групи (як правило, дві); диски всередині кожної групи - це дзеркальні зображення один одного, тоді як дані смугасті по всіх групах. Оскільки вам потрібно щонайменше дві групи, і кожна група потребує щонайменше двох дисків, мінімальна кількість фізичних дисків, необхідних для конфігурації RAID 10, становить 4.

Конфігурація RAID 5

Тепер давайте розглянемо конфігурацію RAID 5.

Конфігурація RAID 5 використовує смугу з паритетом для забезпечення відмовостійкості. Блоки парності розподіляються на всіх дисках. На малюнку блоки згруповані за кольором, щоб ви могли бачити, який блок паритету пов'язаний з якими блоками даних.

RAID 5 використовує інформацію парності, на відміну від рівнів RAID 0, 1 і 10. Для кожної комбінації блоків, які зберігаються на різних дисках, блок обчислюється і зберігається. Кожен окремий блок парності знаходиться лише на одному диску; проте блоки парності зберігаються в круговій формі на всіх дисках. тобто немає спеціального фізичного приводу тільки для блоків парності (що відбувається в RAID 4).

Зважаючи на те, що блоки даних розміщені на смузі як мінімум на двох дисках, а блок парності записаний на окремому диску, ми можемо побачити, що для конфігурації RAID 5 потрібні щонайменше 3 фізичні диски.

Надлишок та відхилення від помилок

І RAID 5, і RAID 10 є відмовними, тобто дані не втрачаються, навіть коли один - або, у випадку RAID 10, більше 1 - фізичних дисків виходить з ладу. Більше того, і RAID 5, і RAID 10 можна використовувати при заміні невдалого диска. Це називається гарячою заміною.

РАЙД 5

RAID 5 може переносити збій 1 диска. Інформація про паритет і дані, збережені на невдалому диску, можна перерахувати за допомогою даних, що зберігаються на інших дисках.

Насправді, дані доступні, і зчитування можливе з RAID 5 навіть тоді, коли один з накопичувачів вийшов з ладу і відновлюється. Однак такі зчитування будуть повільними, оскільки частина даних (частина, що була на відмовленому диску) обчислюється з блоку парності, а не просто зчитується з диска. Відновлення даних та відновлення замінного диска також повільні через накладні витрати на обчислення паритету.

РАЙД 10

RAID 10 забезпечує відмінну стійкість до відмов - набагато кращу, ніж RAID 5 - завдяки 100% надмірності, вбудованій у її розроблений. У наведеному вище прикладі Disk 1 та Disk 2 можуть вийти з ладу, і дані все одно можуть бути відновлені. Усі диски всередині групи RAID 1 в програмі RAID 10 повинні мати збій, оскільки не буде втрати даних. Імовірність виходу з ладу двох дисків в одній групі набагато нижча, ніж ймовірність відмови двох дисків у RAID. Ось чому RAID 10 пропонує більшу надійність порівняно з RAID 5.

Відновлення після відмови також набагато швидше і простіше для RAID 10, оскільки дані просто потрібно скопіювати з інших дисків в RAID. Дані доступні під час відновлення.

Продуктивність

RAID 10 пропонує фантастичну продуктивність для випадкових зчитування та запису, оскільки всі операції відбуваються паралельно на окремих фізичних накопичувачах.

RAID 5 також пропонує високу ефективність читання через смугастість. Однак записи пишуться повільніше через накладні обчислення парності.

Плюси і мінуси

І RAID 5, і RAID 10 є гаряча заміна, тобто вони надають можливість продовжувати читання з масиву навіть при заміні невдалого диска. Однак у випадку з RAID 5 такі зчитування є повільними через накладні розрахунки паритету. Але для RAID 10 такі зчитування є настільки ж швидкими, як і під час нормальної роботи.

Іншими перевагами RAID 10 є:

• Дуже швидко читає і пише
• Дуже швидке одужання від невдачі
• Більш стійкий до відмов, ніж RAID 5, оскільки RAID 10 може терпіти відмови декількох дисків одночасно.

Недоліками RAID 10 є:

• Дорогий через неефективне зберігання (50%, через дзеркальне відображення)

До переваг RAID 5 належать:

• Відмінний баланс відмовостійкості, ціни (ефективність зберігання) та експлуатаційних характеристик
• Швидке зчитування

До недоліків RAID 5 можна віднести:

• Повільне відновлення після відмови
• Можна допустити лише вихід з ладу 1 накопичувача в масиві

Програми

Враховуючи плюси і мінуси, RAID 10 корисний у додатках, де продуктивність важлива не тільки для читання, але і для запису. RAID 10 також краще підходить, ніж RAID 5 у додатках, коли важливо підтримувати продуктивність під час відновлення помилок, коли один з дисків виходить з ладу.

RAID 5 забезпечує здоровий баланс ефективного зберігання, гідну продуктивність, стійкість до відмов і хорошу безпеку. Це найпопулярніша конфігурація RAID для корпоративних пристроїв NAS та бізнес-серверів. RAID 5 ідеально підходить для серверів файлів і додатків, які мають обмежену кількість накопичувачів даних. Якщо кількість фізичних дисків у RAID дуже велика, ймовірність принаймні одного з них вийти з ладу вище. Тож RAID 6 може бути кращим варіантом, оскільки він використовує два диски для зберігання паритету.

Список літератури

• Компроміси між конфігураціями пам’яті RAID 5 та RAID 10 - Dell
• Стандартні рівні RAID - Вікіпедія
• Вкладені рівні RAID - Вікіпедія
• Паритет у обчисленні - Вікіпедія
• Загальний формат даних дискових RAID (DDF) - Асоціація промислових мереж зберігання
• Вирішення втрат даних у системах масового зберігання - Асоціація промислових мереж зберігання