RAID5 mạnh hơn RAID1

Tôi sắp thay thế một mảng RAID5 phần cứng cũ bằng mảng RAID1 phần mềm Linux. Tôi đang nói chuyện với một người bạn và anh ta tuyên bố rằng RAID5 mạnh hơn RAID1.

Yêu cầu của ông là với RAID5, khi đọc dữ liệu chẵn lẻ đã được đọc để đảm bảo rằng tất cả các ổ đĩa đều trả về đúng dữ liệu. Ông tuyên bố thêm rằng các lỗi RAID1 xảy ra trên một ổ đĩa sẽ không được chú ý vì không có kiểm tra nào được thực hiện với RAID1.

Tôi có thể thấy làm thế nào điều này có thể đúng, nhưng cũng có thể thấy rằng tất cả phụ thuộc vào cách các hệ thống RAID được đề cập được thực hiện. Chắc chắn là một hệ thống RAID5 không có để đọc và kiểm tra dữ liệu chẵn lẻ trên đọc và một hệ thống RAID1 có thể cũng giống như dễ dàng đọc từ khắp nơi trên ổ đĩa đọc để kiểm tra họ đều giữ dữ liệu giống nhau và do đó đạt được cùng một mức độ mạnh mẽ ( với sự mất hiệu suất tương ứng).

Vì vậy, câu hỏi là, các hệ thống RAID5 / RAID1 trong thế giới thực thực sự làm gì? Các hệ thống RAID5 có kiểm tra dữ liệu chẵn lẻ khi đọc không? Có hệ thống RAID1 nào đọc được từ tất cả các ổ đĩa và so sánh dữ liệu khi đọc không?

RAID-5 là giải pháp chống lỗi, không phải là giải pháp toàn vẹn dữ liệu .

Hãy nhớ rằng RAID là viết tắt của Mảng dư thừa của đĩa rẻ tiền . Đĩa là đơn vị nguyên tử của sự dư thừa - RAID không thực sự quan tâm đến dữ liệu. Bạn mua các giải pháp sử dụng các hệ thống tệp như WAFL hoặc ZFS để giải quyết vấn đề dư thừa và toàn vẹn dữ liệu.

Bộ điều khiển RAID (phần cứng hoặc phần mềm) không xác minh tính chẵn lẻ của các khối tại thời điểm đọc. Đây là một rủi ro lớn khi chạy RAID-5 - nếu bạn gặp lỗi phương tiện một phần trên ổ đĩa (tình huống khối xấu không được đánh dấu là "xấu"), thì bây giờ bạn đang ở trong tình huống dữ liệu của bạn bị âm thầm hỏng

RAID-Z / ZFS của Sun thực sự cung cấp tính toàn vẹn dữ liệu từ đầu đến cuối và tôi nghi ngờ các hệ thống tập tin và hệ thống RAID khác sẽ cung cấp tính năng này trong tương lai khi số lượng lõi có sẵn trên CPU tiếp tục tăng.

Nếu bạn đang sử dụng RAID-5, theo ý kiến ​​của tôi là giá rẻ. RAID 1 hoạt động tốt hơn, bảo vệ tốt hơn và không ảnh hưởng đến sản xuất khi ổ đĩa bị lỗi - vì chênh lệch chi phí cận biên.

Tôi tin rằng câu trả lời phụ thuộc vào bộ điều khiển / phần mềm, ví dụ, khá phổ biến khi các hệ thống phản chiếu chỉ đọc một đĩa trong một cặp và do đó có khả năng cung cấp dữ liệu sai. Tôi lưu ý rằng nếu kết quả của bạn phụ thuộc vào dữ liệu đó thì khi dữ liệu được ghi vào cả hai đĩa thì nó sẽ bị hỏng trên cả hai đĩa .....

Từ pdf dưới SATAssure (tm) Plus:

"Công nghệ SATAssure mang tính cách mạng mang lại sự bảo vệ và độ tin cậy cho dữ liệu cấp doanh nghiệp bằng cách sử dụng các ổ đĩa SATA dung lượng lớn, rẻ tiền. SATAssure hoạt động trên tất cả các hoạt động đọc, đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu và tự động sửa các vấn đề trong thời gian thực - tất cả mà không bị phạt hiệu năng hoặc dung lượng trong truyền thống hệ thống lưu trữ. Giảm các RMA ổ đĩa với khả năng mới để cấp nguồn cho các ổ riêng lẻ. "

Điều thú vị là một số nhà sản xuất làm ầm ĩ về thực tế họ luôn tính toán chẵn lẻ, điều này khiến tôi nghĩ rằng nó tương đối không phổ biến trên các bộ điều khiển phần cứng. Cũng cần lưu ý rằng các hệ thống như ZFS và WAFL (netapp) thực hiện tính toán chẵn lẻ cho mỗi lần đọc.

Với RAID-5, tính chẵn lẻ thường chỉ được đọc khi xây dựng lại mảng chứ không phải đọc chung. Điều này là để việc đọc có thể ngẫu nhiên và nhanh hơn (vì bạn không phải đọc và tính toán chẵn lẻ cho toàn bộ một dải mỗi khi bạn muốn 1K dữ liệu từ mảng).

Với RAID-1, thông thường các lần đọc được chuyển qua các ổ đĩa bất cứ khi nào có thể để tăng hiệu suất đọc. Như bạn đã lưu ý, nếu hệ thống con RAID cố gắng đọc cả hai ổ đĩa và chúng khác nhau, thì hệ thống con không có cách nào biết ổ đĩa nào sai.

Hầu hết các hệ thống con RAID phụ thuộc vào ổ đĩa để thông báo cho bộ điều khiển hoặc máy tính khi nó bị hỏng.

Vậy RAID-5 có "mạnh hơn" không? Câu trả lơi con phụ thuộc vao nhiêu thư. RAID-5 cho phép bạn có được dung lượng lưu trữ hiệu quả hơn cho một số lượng đĩa nhất định so với RAID-1; Mặc dù để cung cấp lưu trữ hiệu quả ngoài một đĩa, RAID-1 cần được kết hợp với RAID-0, dưới dạng một dải các mảng RAID-1 hoặc RAID-1 trên hai sọc RAID-0.

(Tôi thích cái trước hơn, vì một lỗi ổ đĩa đơn sẽ lấy ra một phần tử RAID-1, nghĩa là chỉ một ổ đĩa duy nhất sẽ yêu cầu xây dựng lại. Trong trường hợp sau, một lỗi ổ đĩa sẽ giết chết phần tử RAID-0, nghĩa là HALF các đĩa sẽ được tham gia vào việc xây dựng lại khi ổ đĩa được thay thế.)

Điều này cũng dẫn đến các cuộc thảo luận về "ph Phantom write", trong đó một lần ghi được báo cáo là thành công bởi các thiết bị điện tử ổ đĩa, nhưng vì bất kỳ lý do gì, việc ghi không bao giờ được đưa vào đĩa. Điều này không xảy ra. Hãy xem xét điều đó đối với mảng RAID-5, khi bạn gặp lỗi ổ đĩa, mảng PHẢI đọc TẤT CẢ các lĩnh vực trên TẤT CẢ các ổ đĩa còn tồn tại HOÀN HẢO để khôi phục. NetApp tuyên bố rằng kích thước lớn của các ổ đĩa cộng với kích thước lớn của các nhóm đột kích có nghĩa là trong một số trường hợp, khả năng bạn thất bại trong quá trình xây dựng lại có thể tệ như 1/10. Vì vậy, họ khuyến nghị rằng các đĩa lớn trong các nhóm RAID lớn sử dụng tính chẵn lẻ kép (mà tôi nghĩ là có liên quan đến RAID-6).

Tôi đã học được điều này tại một cuộc thảo luận kỹ thuật NetApp được đưa ra bởi một vài kỹ sư của họ.

Không có triển khai RAID phổ biến nào thường kiểm tra tính chẵn lẻ khi truy cập dữ liệu. Tôi chưa bao giờ nhìn thấy một. Một số triển khai RAID5 đọc dữ liệu chẵn lẻ để đọc phát trực tuyến để ngăn chặn việc tìm kiếm không cần thiết (rẻ hơn để loại bỏ mọi khối thứ n hơn là khiến ổ đĩa tìm kiếm trên mỗi khối thứ n). Việc triển khai RAID1 không thể kiểm tra vì chúng đọc từ cả hai đĩa để biết hiệu năng (tốt, trong phần lớn các triển khai RAID1. Một số ít cho phép bạn chọn, có thể hữu ích nếu một đĩa chậm hơn nhiều so với ổ kia và nó không cần ghi tải.)

Một số kiểm tra với một nền tảng 'chà'. Trong trường hợp đó, RAID6 chiến thắng vì nó có thể khôi phục dữ liệu và RAID5 và RAID1 ở trong tình huống tương tự, bạn có thể xác định nhưng không khắc phục được. (Điều này không hoàn toàn đúng vì ổ đĩa có thể phát hiện CRC xấu, trả về lỗi và cho phép bạn viết lại khối từ chẵn lẻ. Điều này xảy ra khá phổ biến).

Nếu bạn muốn toàn vẹn dữ liệu, hãy lưu trữ một hàm băm với mọi khối (hoặc bản ghi hoặc tuy nhiên nó được chia ra) ở lớp ứng dụng. Sybase và Oracle làm điều này (tôi tin ở cấp độ trang) và tôi đã thấy nó trong nhiều trường hợp lưu một cơ sở dữ liệu khổng lồ. (ví dụ: bộ điều khiển bắt đầu trả về dữ liệu xấu, sybase gặp sự cố rõ ràng, do đó không có ghi nào được thực hiện khi cơ sở dữ liệu đang chạy trên phần cứng bị lỗi với trạng thái không nhất quán).

Giải pháp hệ thống tập tin duy nhất và giải pháp RAID duy nhất thực hiện điều này cho bạn là ZFS.

Bạn của bạn đang nói về bit chẵn lẻ có liên quan đến một số cấp độ RAID hay tổng kiểm tra dữ liệu được ghi vào đĩa?

Nếu chúng tương đương nhau, thì RAID1 không có bit chẵn lẻ - Bạn có hai bản sao của cùng một dữ liệu. Cần có một tổng kiểm tra được thực hiện bởi đĩa để đảm bảo những gì được ghi vào đĩa khớp với những gì đi xuống dây

RAID5 có một bit chẵn lẻ. Điều này có nghĩa là bạn có thể mất một đĩa trong bộ RAID của mình và tiếp tục như không có gì xảy ra. Tuy nhiên, cần có một tổng kiểm tra được thực hiện đối với dữ liệu được ghi vào đĩa để đảm bảo dữ liệu khớp với những gì đi xuống dây

Trong trường hợp này, tổng kiểm tra hoàn toàn độc lập với RAID có thể được thực hiện hoặc không với một loạt các đĩa

Chỉnh sửa để thêm: Bạn đã đề cập đến việc chuyển từ RAID phần cứng sang RAID phần mềm. Sở thích luôn là RAID phần cứng so với RAID phần mềm. Nếu bạn có thể mua phần cứng cần thiết để cung cấp mức RAID bạn muốn triển khai, tôi khuyên bạn nên dùng nó. Điều này sẽ cho phép tất cả các tính toán chẵn lẻ được thực hiện bởi thẻ RAID, chứ không phải máy chủ. Do đó giải phóng tài nguyên trên máy chủ. Không có nghi ngờ gì về lợi ích khác, nhưng chúng thoát khỏi tôi vào lúc này

Tôi sắp thay thế một mảng RAID5 phần cứng cũ bằng mảng RAID1 phần mềm Linux. Tôi đang nói chuyện với một người bạn và anh ta tuyên bố rằng RAID5 mạnh hơn RAID1.

Điều đó phụ thuộc vào loại triển khai đột kích (hw / sw), các đĩa, bộ điều khiển đột kích nếu có, và đó là các tính năng.

Yêu cầu của ông là với RAID5, khi đọc dữ liệu chẵn lẻ đã được đọc để đảm bảo rằng tất cả các ổ đĩa đều trả về đúng dữ liệu. Ông tuyên bố thêm rằng các lỗi RAID1 xảy ra trên một ổ đĩa sẽ không được chú ý vì không có kiểm tra nào được thực hiện với RAID1.

nó thực sự có ý nghĩa nhỏ, nhưng không thực sự :) điều gì xảy ra - nếu dữ liệu sai được ghi, trên gương sẽ được gửi đến cả hai ổ đĩa và trên chid5 chẵn lẻ cho nó sẽ được tạo và lan truyền trên các ổ đĩa. kiểm tra đọc / ghi dữ liệu được thực hiện bởi phần sụn của bộ điều khiển và đĩa, và không liên quan gì đến các mức đột kích.

So the question is, what do RAID5/RAID1 systems in the real world

thực sự làm gì? Các hệ thống RAID5 có kiểm tra dữ liệu chẵn lẻ khi đọc không? Có hệ thống RAID1 nào đọc được từ tất cả các ổ đĩa và so sánh dữ liệu khi đọc không?

như tôi đã nói, kiểm tra không phải là một phần của thuật toán đột kích, mặc dù một số bộ điều khiển có thể có một cái gì đó được triển khai bổ sung.

Độ mạnh của mảng phụ thuộc vào chất lượng của các ổ đĩa (ổ 2,5 "có xu hướng sống lâu hơn 3,5" do tốc độ RV giảm; theo kinh nghiệm của tôi KHÔNG BAO GIỜ mua ổ đĩa SCSI / SAS maxtor - chúng có trục trặc phần mềm khủng khiếp), môi trường (kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm), bản thân bộ điều khiển (nó có BBU không? phần sụn có được cập nhật không? Đây là cuộc đột kích thực sự hay giả mạo?), lượng PSU trong máy chủ, chất lượng UPS, v.v.

Tôi không biết điều này, nhưng dường như tôi không chắc là nó xảy ra. Hãy nhớ rằng để tính chẵn lẻ, nó sẽ phải đọc khối từ tất cả các ổ đĩa trong bộ RAID của bạn và sau đó làm toán để xác định tính chính xác, trong khi nếu không, nó chỉ đọc được một ổ.

Ngoài ra, nếu đọc của bạn ít hơn một khối, thì đọc kiểm tra chẵn lẻ sẽ phải mở rộng nó thành một khối đầy đủ, trong khi đọc thông thường sẽ không. (Tất nhiên, giả sử rằng khối RAID lớn hơn khối của đĩa. Tôi nghĩ rằng các lần đọc từ đĩa phải là các khối đầy đủ. Nếu không, quan điểm của tôi thậm chí còn hợp lệ hơn.)

Vì vậy, theo quan điểm của tôi, vâng, nó có thể làm điều đó, nhưng nếu làm như vậy, nó sẽ không hiệu quả, và tôi nghi ngờ rằng bất kỳ điều gì được thực hiện theo cách đó.

Tuy nhiên, một lần nữa, tôi không có kiến ​​thức cá nhân về việc triển khai thực tế.

Các hệ thống RAID5 có kiểm tra dữ liệu chẵn lẻ khi đọc không?

Nó không thực sự có ý nghĩa với. Bạn làm gì khi bạn tìm thấy một sự không tương xứng chẵn lẻ? (Làm thế nào để bạn biết khối nào sai?)

Đối với đọc ngẫu nhiên kiểm tra chẵn lẻ sẽ tốn kém. Thông thường bạn có thể phục vụ việc đọc ngẫu nhiên bằng cách chỉ nhìn vào một đĩa, nhưng nếu bạn muốn kiểm tra tính chẵn lẻ, bạn cần đọc tất cả các đĩa trên mỗi lần đọc. (Điều đó vẫn có thể có ý nghĩa nếu có bất cứ điều gì bạn có thể làm về nó!)

Lưu ý rằng RAID-1 cũng có vấn đề này - điều này có ý nghĩa khi bạn xem RAID-1 là RAID-5 hai đĩa.

Tôi đã suy nghĩ một chút về tuyên bố, rằng RAID-1 nên đọc nhanh hơn RAID-5, vì nó đọc trên cả hai ổ đĩa cùng một lúc.

Bây giờ, vì tính chẵn lẻ không được đọc trên RAID-5 trừ khi mảng cần được xây dựng lại, nó thực sự bằng với mảng RAID-0 về mặt đọc, tôi có đúng không?

RAID-0 thường được coi là cấp độ nhanh nhất (mặc dù nó phải được đặt tên là "AID", vì không có gì dư thừa). : -D

Nói về RAID phần mềm Linux, một thử nghiệm đơn giản - sử dụng hdparm - xác nhận lý thuyết này: mảng RAID-5 của tôi luôn cho thấy tốc độ đọc cao hơn mảng RAID-1 của tôi.

NHƯNG: Một mảng xuống cấp thực hiện chậm hơn nhiều so với một mảng chạy bình thường, dường như! Tôi vừa thử nghiệm điều này với Fedora 9, chạy trên 4 ổ WD 1 TB với các cấp RAID khác nhau. Đây là kết quả:

RAID-5 đã xuống cấp: tốc độ đọc 43 MB / giây RAID-5 bình thường: tốc độ đọc 240 MB / giây (!) RAID-1: tốc độ đọc 88 MB / giây

Do việc mất đĩa được cho phép là giống nhau ở RAID-1 và RAID-5 (cụ thể là một), tôi nghĩ RAID-5 nên vượt trội hơn RAID-1 về mọi khía cạnh - mang lại nhiều dung lượng hơn so với số lượng đĩa được sử dụng trong mảng và giống nhau khả năng chịu lỗi. Điều này dẫn đến một kết luận trong đó tuyên bố rằng RAID-6 vượt trội hơn mọi cấp độ RAID khác, vì nó nhanh như RAID-0 khi đọc bình thường (không đọc chẵn lẻ từ hai đĩa chẵn lẻ) và vẫn có khả năng chịu lỗi trong trường hợp mất thành viên mảng. ;-)

Cá nhân, tôi nghĩ rằng thử nghiệm cuối cùng của một hệ thống RAID là nó có thể chịu được thất bại tốt đến mức nào. Trong trường hợp này, cả RAID5 và RAID1 đều có thể xử lý các lỗi ổ đĩa đơn nhưng không tồn tại nhiều hơn thế.

Đối với câu hỏi của bạn về bit chẵn lẻ, tôi sẽ nghĩ rằng nó phụ thuộc vào trình điều khiển RAID. Nó chắc chắn sẽ được đọc trong quá trình tái cấu trúc nhưng khi sử dụng bình thường, sẽ không có ý nghĩa gì khi làm như vậy vì băng thông sẽ bị lãng phí cho nó.

afaik, tôi không có bộ lưu trữ chuyên nghiệp 24/7, bộ điều khiển luôn kiểm tra những gì được ghi và đọc từ các đĩa. tức là với raid1 bạn có khả năng ghi kém hơn một chút so với trên một đĩa đơn nhưng số lần đọc của bạn nhanh hơn một chút (phải ghi một tệp vào hai đĩa nhưng có thể đọc một phần từ đĩa một và phần khác từ đĩa hai).

Có thể bạn có thể vô hiệu hóa việc kiểm tra dữ liệu cho cấp độ đột kích nhưng điểm của vấn đề này là gì, tất cả các cấp độ đột kích (trừ 0) đều có sẵn để cung cấp cho bạn dữ liệu dự phòng, vậy tại sao lại cản trở bạn.

Với raid 5, bạn cần ít nhất 3 đĩa và có thể sử dụng đĩa N-1 cho dữ liệu. Với đột kích 1, bạn luôn cần số lượng đĩa chẵn và có thể sử dụng đĩa N / 2 cho dữ liệu.

Vì vậy, trong các cuộc tấn công lớn hơn, cấp 5 cung cấp cho bạn nhiều dung lượng hơn trong khi đột kích 1 cung cấp cho bạn nhiều dự phòng hơn.

Nếu mạnh mẽ hơn, bạn có nghĩa là cung cấp nhiều dự phòng hơn, đó là đột kích 1.

tùy thuộc vào kích thước của cuộc đột kích, bạn cũng phải xem xét xây dựng lại thời gian trong trường hợp có lỗi (có bao nhiêu đĩa, một đĩa lớn như thế nào, loại đột kích nào (mềm, giả, phần cứng-), cấp độ nào, v.v. )

Vì vậy, thực sự không thể nói rằng một cuộc đột kích mạnh hơn cuộc đột kích khác (có thể cuộc đột kích 6 luôn mạnh hơn cuộc đột kích 5 với chi phí mà bạn mất không gian lưu trữ)