4 диска raid 5: Калькулятор RAID | Дропшиппинг

Содержание

Калькулятор RAID

Уровень RAID

0 1 3 4 5 6 DP TEC DDP 10 50 60

RAID 0 — массив дисков с чередованием данных (страйп). Подробнее

RAID 1 — зеркалированный массив дисков (зеркало). Подробнее

RAID 3 — массив дисков с побайтным чередованием с одним выделенным диском четности на группу. Подробнее

RAID 4 — массив дисков с поблочным чередованием с одним выделенным диском четности на группу. Подробнее

RAID 5 — массив дисков с поблочным чередованием с одной контрольной суммой. Подробнее

RAID 6 — массив дисков с поблочным чередованием с двумя контрольными суммами. Подробнее

RAID DP — модификация RAID 6 в линейке продукции FAS компании NetApp, под контрольные суммы выделяются два отдельных диска. Подробнее

RAID TEC — массив дисков с тройной четностью в линейке продукции FAS компании NetApp. Подробнее

DDP — массив DDP. Подробнее

RAID 10 — массив дисков с зеркалированием и чередованием. Подробнее

RAID 50 — массив дисков, состоящий из чередования массивов RAID 5. Подробнее

RAID 60 — массив дисков, состоящий из чередования массивов RAID 6. Подробнее

Емкость диска

NL SAS / SATA 3.5″ SAS 2.5″ SSD 2.5″

Для RAID 1 рекомендуется использовать SAS или SSD.

Для RAID 4 рекомендуется использовать SAS или SSD.

Для RAID 5 рекомендуется использовать SAS или SSD.

Для RAID 6 рекомендуется использовать NL-SAS / SATA.

Для RAID DDP рекомендуется использовать NL-SAS / SATA и SAS.

Для RAID 10 рекомендуется использовать NL-SAS / SATA и SAS.

1 терабайт (TB) = 1000 гигабайт (GB), 1 гигабайт (GB) = 1000 мегабайт (MB)

Для RAID 1 рекомендуемый объем: от 128 до 600 GB.

Для RAID 3 рекомендуемый объем: от 900 до 3840 GB.

Для RAID 4 рекомендуемый объем: менее 1000 GB.

Для RAID 5 рекомендуемый объем: менее 2000 GB.

Для RAID 6 рекомендуемый объем: 4000 GB и более.

Для RAID DP рекомендуемый объем: не более 7500 GB.

Для RAID TEC рекомендуемый объем: 6000 GB и более.

Для RAID 10 рекомендуемый объем: не более 2400 GB.

Количество дисков

Указать размер RAID группы

Максимальное количество дисков в RAID группе.

Рекомендуемое количество: от 9 до 17 дисков.

Ограничение большинства производителей: не более 24 дисков.

Рекомендуемое количество: от 4 до 12 дисков.

Ограничение большинства производителей: не более 14 дисков.

Рекомендуемое количество: от 9 до 17 дисков.

Ограничение большинства производителей: не более 30 дисков.

Рекомендуемое количество: от 10 до 18 дисков.

Ограничение большинства производителей: не более 30 дисков.

Рекомендуемое количество: от 6 до 16 дисков.

Ограничение большинства производителей: не более 28 дисков.

Рекомендуемое количество: от 21 до 29 дисков.

Ограничение большинства производителей: не более 29 дисков.

Рекомендуемое количество: от 24 до 48 дисков.

Ограничение большинства производителей: не более 480 дисков.

Рекомендуемое количество: от 12 до 36 дисков.

Ограничение большинства производителей: не более 48 дисков.

Максимальное количество дисков в RAID группе.

Доступный объем: —

Недоступный объем: —

Расчет

Общий объем

—

Общий физический объем дисков

Эффективный объем с учетом WAFLE

—

Объем, видимый файловой системой

Эффективность использования дискового пространства

—

Отказоустойчивость

—

Допустимое количество дисков RAID-массива, которое может одновременно выйти из строя без потери данных

Когда использовать RAID 50

Что обычно знают о RAID 5? Отличный универсальный представитель RAID-массивов, имеющий некоторые ограничения в отношении емкости.

При использовании стандартных RAID-контроллеров (Adaptec, LSI и т.п.) максимальное количество дисков в RAID 5 составляет 32. Сейчас уже есть по-настоящему большие диски (HGST 10tb, полезная ёмкость равна 9313 Гигабайт/ 9,1 Терабайт). Взяв 32 таких диска по 10 Тбайт, получим RAID 5 с 281,8 Тбайт полезного объема. При этом объем, равный одному из дисков RAID 5, будет потрачен на контрольные суммы для обеспечения отказоустойчивости.

Такого объема домашний сервер интересует немногих. Однако с огромными массивами архивных, статистических и крупномасштабных данных все активнее работают компании, поэтому не исключено, что кому-то потребуется и такой монстр.

Даже если взять более реальный вариант, когда крупный сервер создают из меньших дисков, потому что большие слишком дороги, принципы создания такого сервера останутся теми же.

Обратимся к проблемам массива на 32 диска по 10 Тбайт.

Основные вопросы связаны с построением (build) и восстановлением (rebuild) RAID. Рассмотрим некоторые показатели для контроллера, работающего с дисками такого объема в подобном массиве.

Размер блока данных (на диск, так называемого малого страйпа) — 256 Кбайт.
Количество блоков на одном диске — 38 146 972.
В большой блок (большой страйп, проходящий через все диски массива) входит 32 элемента по 256Кбайт (8 Мбайт).
Для записи одной контрольной суммы RAID-массиву нужно будет прочитать данные с 31 диска, просчитать контрольную сумму и записать на 1 диск — по блокам.
Умножаем на 38 миллионов блоков.

Нагрузка на диски получается очень высокой – из-за этого повышается вероятность выхода из строя еще одного диска и всего массива.

Проблема в том, что в операции задействованы все 31 диск. С одной стороны, это неплохая потоковая скорость чтения, с другой — длительное перестроение. Чтобы перестроить массив за 24 часа, диски должны считывать/записывать данные со скоростью как минимум 115 Мбайт/с. И хотя сейчас диски SATA и SAS уже близки к таким показателям считывания, до соответствующей скорости записи весьма далеко, поэтому на перестройку уйдет гораздо больше суток.

Если в процессе перестройки RAID 5 откажет еще один диск – придётся обращаться в компанию по восстановлению данных.

Выход – организация RAID 50 — комбинации массивов RAID 5, объединенных в RAID 0.

Рассмотрим принципы работы такого массива. В стандартном RAID 0 из группы единичных дисков формируют быстрый массив, где отдельные диски выступают его участниками. При этом каждый из них ничем не защищен — RAID 0 не предусматривает отказоустойчивости, которая реализуется двойным хранением блоков данных в RAID1/RAID10 или контрольными суммами в RAID5/RAID6. Если один из дисков выйдет из строя, результатом станет отказ всего массива.

В массиве RAID 50 каждый из участников RAID 0 верхнего уровня представляет собой массив RAID 5. Поэтому при отказе диска участник не выходит из строя, как в случае с RAID 0, а просто работает немного медленнее, поскольку массив меняет статус на «degraded».

Приведенные выше расчеты остаются теми же для отдельных дисков, зато количество дисков в большом блоке массива становится существенно ниже (как минимум наполовину), поэтому возрастает скорость во всех зонах.

Почему-то считается, что участников верхнего уровня для массивов RAID 10, 50 и 60 может быть только два. На самом деле, в указанных конфигурациях RAID это количество выбирается — 2, 3, 4. Как правило, чем их больше, тем лучше. С этой информацией вернемся к конфигурации на 32 диска.

Вместо того, чтобы собирать 32 диска в один массив RAID 5, создадим RAID 50 из двух RAID 5 по 16 дисков с RAID 0 верхнего уровня. Общая емкость будет на один диск меньше, зато существенно вырастут и производительность, и скорость перестроения.

Покажем это. На практике оказывается, что 32 дисков слишком много для эффективной работы алгоритма RAID 5. По скорости такой вариант уступает оптимальному – RAID 5 на 8–16 дисков. Поэтому RAID 5 на 16 дисков всегда быстрее той же конфигурации на 32 диска. А у нас теперь два массива RAID 5, объединенных в один.

Преимуществ сразу несколько. При перестроении RAID (при отказе диска) задействованы только 16 из 32 дисков. Вторая половина RAID 50 (еще 16 дисков в массиве RAID 5) в процессе не участвует.

Поэтому перестроение идет намного быстрее, а производительность массива в целом не страдает так, как в случае с RAID 5 из 32 дисков.

Недостатки RAID 50 по сравнению с единым большим массивом RAID 5: при двух участниках массива верхнего уровня теряется объем еще одного диска.

Анализируя конфигурации RAID 50/60, опираемся на математику. Рассмотрим несколько вариантов.

RAID 50 с тремя участниками на 32 диска – не реализуется. Оптимальный вариант RAID 50 на трех участников— 30 дисков (3 участника по 10). Полезная емкость составит 27 дисков, зато массив будет (а) быстрее и (б) весьма быстрее в перестроении, чем любая из рассмотренных выше конфигураций.

RAID 50 на 32 диска с четырьмя участниками – реализуется. 4 диска придется выделить под контрольные суммы. При этом каждый массив RAID 5 (каждый участник) будет иметь 8 дисков и отличную скорость.Система обладает фантастической производительностью. Нет претензий и к скорости перестроения, а ее влияние на сервер сведено до минимума. Недостатки – стоимость выше, а емкость чуть ниже.

Итак, RAID 50 — это всегда компромисс: чем больше участников верхнего уровня, тем выше затраты и меньше емкость, зато заметно растет производительность. (Что с 32 дисками сделал бы автор ? Массив RAID 50 на 30 дисков и 3 участника, а два последних диска оставил бы в качестве резервных с горячей заменой).

Ответим на вопрос, вынесенный в заголовок. Насколько и когда целесообразно использование RAID 50? RAID 50 на большом количестве дисков большого объема – надежней, чем RAID 5, и экономичней, чем RAID 10.

RAIDfail: не используйте RAID 5 на небольших массивах

Innovation

Дом Инновации Аппаратное обеспечение

Крупные компании по хранению данных перестали рекомендовать RAID 5 пару лет назад. Но я все еще вижу небольшие массивы из 4 дисков, рекламирующие RAID 5 для дома и небольшого офиса.

Автор Робин Харрис, автор на 19 мая 2009 г.

Большая ошибка. Вы хотите сэкономить деньги, но вы также хотите сохранить свои данные. RAID 5 не стоит.

В чем проблема? Проблема в том, что RAID 5 защищает только от отказа одного диска. Но диски SATA рассчитаны на одну неисправимую ошибку чтения (URE) каждые ~ 12,5 ТБ.

Давайте посчитаем.

В небольшом массиве из 4 дисков с использованием дисков емкостью 2 ТБ при потере диска остается 6 ТБ (3 диска) оставшейся емкости. Сюда входят данные четности, используемые для восстановления данных, потерянных на вышедшем из строя диске.

Прочитав эти 6 ТБ, вы с вероятностью более 40% встретите URE, и в этот момент перестроение диска прекратится, поскольку у RAID-контроллера нет информации, необходимой для восстановления ваших данных.

Затем вы вытащите свои резервные копии. У вас есть резервные копии, верно?

Как использовать небольшой массив RAID. Четырехдисковые массивы имеют множество преимуществ: стоимость; производительность (с FireWire или eSATA) достаточная для монтажа HD-видео; и портативность.

Но если вы заботитесь о своих данных, RAID 5 представляет слишком большую угрозу. И если вы не боитесь рисковать своими данными — как в приложениях, ориентированных на производительность, таких как редактирование видео, где копии данных находятся на ленте или другом диске — RAID 0 (чередование) дешевле и быстрее.

Большинство небольших массивов поставляются с опцией RAID 1 (зеркалирование), которая копирует данные на 2 разных диска. Потеряйте 1, и он должен быть у другого — с учетом случайного URE.

Если вам нужна доступность и более высокая производительность, используйте RAID 1+0 (часто сокращенно RAID 10), который сочетает в себе зеркальное отображение и чередование для получения 2 полных копий ваших данных с производительностью 2 чередующихся дисков.

Биты памяти занимают Привлекательность RAID 5 заключается в том, что он дает вам емкость на 3 диска в массиве из 4 дисков, но за счет необходимости использовать резервные копии в случае возникновения URE. Лучше использовать RAID 1 и получить 2/3 емкости RAID 5 с гораздо меньшей вероятностью потери данных.

Самая большая ошибка, которую совершают потребители хранилищ, состоит в том, что они полагают, что любое запоминающее устройство на 100% безопасно. Это не так.

Сохраняйте как минимум 2 копии любых данных, которые вам важны. Если данные жизненно важны, сделайте 3 копии. А если при мысли об уровнях RAID у вас болят зубы, обратите внимание на Drobo или новый Drobo Pro.

Хранилище дешевое. Используйте много.

Комментарии приветствуются, конечно. Подробнее о проблеме с RAID 5 читайте в предыдущем посте Почему RAID 5 перестал работать в 2009 году.

Редакционные стандарты
Связанные
[Руководство] Как выбрать лучший уровень RAID для нового дискового массива
Резюме: Кроме того, всегда сохраняйте резервную копию данных, хранящихся на диске RAID, чтобы предотвратить необратимую потерю данных. Пожалуйста, будьте осторожны; RAID не является резервной копией или альтернативой резервной копии. Целью RAID является достижение высокой производительности чтения/записи для ресурсоемких задач и обеспечение доступности данных в случае отказа диска. В случае потери данных используйте программное обеспечение Stellar Data Recovery Technician, чтобы вернуть потерянные или удаленные данные.
Резервный массив независимых дисков (RAID) — это передовая технология виртуализации хранения данных, которая широко используется геймерами, разработчиками, видеоредакторами, профессионалами и предприятиями по всему миру. Это связано с тем, что RAID предлагает множество преимуществ , таких как избыточность данных, более высокая скорость чтения/записи или и то, и другое, по сравнению с традиционным хранилищем на жестких дисках.
Можно выбрать один из нескольких уровней RAID, начиная с RAID 0 9от 0018 до RAID 10 , который представляет собой вложенную конфигурацию RAID RAID 1 и RAID 0 . Точно так же можно создать RAID 50, RAID 60 или RAID 100 в соответствии с их требованиями к хранению данных. Однако вложенные уровни RAID стоят дорого, и большинству пользователей это не по карману.
Чтобы помочь вам решить, какой уровень RAID подходит для ваших потребностей в хранении данных и, самое главное, для бюджета, мы подробно описали различные уровни RAID — от RAID 0 до RAID 60 — и упомянули их преимущества, недостатки и области применения.
Уровни RAID — подробное сравнение
Ниже приводится подробное сравнение стандартных уровней RAID, таких как RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 и вложенных уровней RAID — RAID 10, RAID 50, RAID 60 . В конце поста также приложена сравнительная таблица, в которой сравниваются различные уровни RAID по таким параметрам, как минимальные требования к дискам , производительность чтения/записи , доступность хранилища , избыточность и приложение .
Важный совет. RAID-массив не является решением для резервного копирования. Никогда не полагайтесь полностью на уровень RAID для ваших данных. Всегда храните регулярную резервную копию своих данных на внешнем диске или в облачном хранилище, поскольку RAID-массивы очень подвержены сбоям, повреждениям и повреждениям из-за различных логических ошибок, вызванных вирусами или заражением вредоносным ПО, сбоем или перенапряжением питания, поврежденными секторами на RAID. диски, ошибки SMART и т. д.
RAID 0
Если вы увлекаетесь играми и редактированием видео, RAID 0 — это правильная конфигурация для хранения ваших данных. RAID 0 — это стандартная конфигурация RAID, в которой для хранения данных на дисковом массиве используется метод чередования. Это самая доступная конфигурация RAID, для которой требуется как минимум два диска.
Ресурсоемкие задачи, такие как игры и редактирование видео, требуют частой передачи данных, часто в больших объемах. RAID 0 увеличивает производительность чтения и записи вашей системы до 2 раз по сравнению с обычным жестким диском и распределяет нагрузку между дисками.
Рис. 1. Иллюстрация RAID 0 — для хранения данных используется метод чередующегося хранения
Pros
Высокая производительность чтения/записи, сравнимая с твердотельными накопителями SATA
100% объема диска, доступного для использования
4 Afford простота внедрения
недостатки
отсутствие отказоустойчивости (избыточность)
приложения
для хранения и доступа к некритическим данным
Игры
Редактирование видео и изображений
Управление восстановлением
В случае сбоя диска на уровне RAID 0 данные будут безвозвратно потеряны, поскольку RAID 0 не обеспечивает резервирования. Тем не менее, вы можете восстановить логически неисправный или сломанный уровень RAID 0 с помощью программного обеспечения для восстановления RAID , такого как Stellar Data Recovery Technician .
RAID 1
RAID 1 использует метод зеркального отображения для хранения данных и требует не менее двух дисков. Это самый базовый уровень RAID, обеспечивающий избыточность, т. е. защиту от потери данных из-за сбоя диска. Данные, скопированные на RAID 1, хранятся на обоих дисках в виде отдельных копий. Таким образом, при выходе из строя одного диска вы сможете восстановить данные с другого диска.
Рис. 2: Иллюстрация RAID 1 — для хранения данных используется метод зеркального хранения
Из-за зеркального отображения объем хранилища RAID 1 уменьшается вдвое, т. е. вы можете использовать 50% общего объема диска с нормальной скоростью чтения/записи . Однако, в отличие от RAID 0, RAID 1 может выдержать отказ до 1 диска в каждом массиве без потери данных.
Pros
Обеспечивает скорость чтения/записи, эквивалентную жесткому диску SATA III
Отказоустойчивость — выдерживает отказ до 1 диска
Нет накладных расходов, так как данные необходимо копировать на сменный диск, а не перестраивать программный массив RAID 1
Приложения
Для хранения важных данных, таких как файлы учета
Для небольших серверов
Управление восстановлением
RAID 1 может восстановиться за время от 30 минут до часа, поскольку данные копируются, а не восстанавливаются, с уцелевшего диска на новый.
RAID 5
RAID 5 стоит дорого и часто используется профессионалами и предприятиями. В отличие от RAID 0 и RAID 1, для RAID 5 требуется выделенный аппаратный контроллер с минимум 3 накопителями и поддержка максимум 16 дисков. Он использует метод хранения данных с чередованием и битами четности для хранения ваших файлов на дисковом массиве.
Обеспечивает высокую скорость чтения и записи, а также избыточность за счет битов четности. Биты четности — это контрольная сумма всех данных, хранящихся на всех дисках массива RAID 5.
Пользователь может использовать до 94% общего объема объединенного диска.
Бит четности помогает восстановить данные, потерянные из-за сбоя до 1 диска в массиве.
Рис. 3. Зеркальное отображение RAID 5 с контролем четности между дисками0134
Отказоустойчивость — выдерживает до отказа одного диска в массиве
До 94 % общего объема дисков доступно для использования
Минусы
Накладные расходы на все диски после отказа диска и восстановления RAID
Восстановление RAID после сбоя диска может занять от нескольких часов до нескольких дней в зависимости от размера отказавшего диска
Дорогостоящее
Приложения
Файловые серверы и серверы приложений
Хранилище данных
Архивирование
Управление восстановлением
Восстановление RAID 5 может занять несколько часов и привести к перегрузке, что может привести к отказу другого диска в процессе восстановления. Поэтому, прежде чем вставлять новый диск в массив RAID 5, проверьте статус SMART каждого диска с помощью таких инструментов, как Drive Monitor , CrystalDiskInfo и т. д.
Используйте Stellar Data Recovery Technician для восстановления и восстановления данных, когда поврежден из-за повреждения или других логических ошибок.
RAID 6
RAID 6 является улучшенной версией RAID 5 и часто упоминается как « RAID 5 на стероидах ». RAID 6 устраняет серьезную проблему RAID 5, заключающуюся в неспособности пережить отказ более одного диска. RAID 6 может выдержать отказ до двух дисков без потери данных.
RAID 6 также использует чередование и биты четности для хранения данных. Однако, в отличие от RAID 5, RAID 6 хранит биты четности на двух дисках, поэтому в массиве требуется минимум 4 диска. Таким образом, обеспечивается сбалансированная скорость чтения/записи с лучшей избыточностью.
Благодаря двум битам четности RAID 6 позволяет использовать до 88% общего объема дискового хранилища.
Рис. 4. Зеркальное отображение RAID 6 с двойной четностью между дисками чем RAID 5
Cons
Транзакции записи данных медленнее, чем RAID 5 из-за данных с двойной четностью
Сбой привода влияет на весь массив RAID
Восстановление RAID Application Man Ormy Dold

Высокая доступность. Вместо того, чтобы восстанавливать RAID 6 сразу после сбоя диска, извлеките другие диски из массива RAID и проверьте состояние SMART отдельного диска с помощью утилиты Drive Monitor, чтобы убедиться, что диски достаточно исправны, чтобы выдержать процесс восстановления. Если SMART показывает предупреждение, такое как Предупреждение о перераспределенном количестве секторов, Предупреждение об ожидающем подсчете секторов и т. д. Используйте Stellar Data Recovery Technician для перестроения RAID 5 и восстановления данных — работает, если сбой диска происходит из-за логических ошибок
RAID 10
вложенная конфигурация RAID, созданная из комбинации RAID 1 и RAID 0. Это зеркальный RAID 0 уровня . Он использует методы хранения как чередования данных, так и зеркального отображения данных во вложенной среде. Таким образом, он обеспечивает как более высокую скорость чтения/записи, так и лучшую избыточность данных, чем RAID 5 и RAID 6.
Требуется как минимум 4 диска, но общий объем хранилища уменьшается вдвое из-за зеркалирования. Таким образом, если вы собираетесь использовать 4 диска по 1 ТБ, вы получите 2 ТБ полезного хранилища. Он может выдержать отказ до двух дисков — по одному с каждой стороны. Однако если два диска с одной стороны выйдут из строя, данные будут потеряны и не смогут быть восстановлены.
Рис. 5. RAID 10 — комбинация массивов RAID 1 (зеркалирование) и RAID 0 (чередование)0134
Более высокая скорость чтения и записи
Отказоустойчивость — выдерживает отказ до 2 дисков с одной стороны
Минусы
Только 50% хранилища доступно для использования
Самый дорогой уровень RAID по сравнению с RAID 6, который также может выдерживать отказ до 2 дисков
Приложения
Быстрые серверы баз данных
Серверы приложений
Управление восстановлением
RAID 10 может быстро восстановиться после отказа диска, так как данные копируются с уцелевших дисков на новый диск — аналогично RAID 0. Кроме того, гораздо меньше шансов одновременного отказа двух дисков с одной стороны. Таким образом, RAID 10 самодостаточен в восстановлении.
Для восстановления поврежденного и логически отказавшего массива RAID 10 обратитесь к эксперту по восстановлению данных.
RAID 50 и RAID 60
RAID 50 и RAID 60 также являются вложенными конфигурациями RAID «RAID 5+RAID 0» и «RAID 6+RAID 0». Таким образом, он предлагает функции как RAID 5, так и 6, а также высокую скорость чтения/записи RAID 0.
Для RAID 50 требуется минимум 6 и поддерживается максимум 48 дисков в одном или нескольких зеркальных массивах RAID 5.
Аналогично, для RAID 60 требуется не менее 8 дисков, сконфигурированных как два зеркальных массива RAID 6
Эти конфигурации RAID используются для хранения больших баз данных, архивов, резервных копий и в качестве серверов приложений. Эти конфигурации RAID обеспечивают высокую доступность и могут выдерживать сбой до 1 диска в каждом подмассиве.
Рис. 6. Сравнительная таблица уровней RAID
Вам может быть интересно, где находятся RAID 2, RAID 3 и RAID 4. Ну, они больше не используются. И из всех массивов RAID RAID 0, RAID 1, RAID 5 и RAID 6 являются наиболее популярными уровнями RAID, используемыми различными пользователями, от домашних пользователей до профессионалов и предприятий.
Заключение
При выборе уровня RAID учитывайте свои потребности — вам нужна производительность, избыточность или и то, и другое. RAID 0 и 1 подходят для домашних и некоторых опытных пользователей. Они просты в настройке и не всегда требуют аппаратного контроллера.
В то время как RAID 5, RAID 6 и RAID 10 или более поздние версии подходят для малого и среднего бизнеса, поскольку они предлагают и то, и другое — лучшую производительность чтения/записи и избыточность. Однако выбор между этими уровнями RAID будет полностью зависеть от вашего бюджета и от того, хотите ли вы повысить производительность или улучшить избыточность.