RAID для «чайников» и не только

KDV, iBase.ru, 26.11.2004, последнее обновление – 27.02.2009.

Со времени первой публикации статьи, на forum.ibase.ru в ее обсуждении появилась масса интересных сообщений. Так что после чтения статьи рекомендую обязательно просмотреть топик на форуме.

В интернете есть масса статей с описанием RAID. Например, эта описывает все очень подробно. Но как обычно, читать все не хватает времени, поэтому надо что-нибудь коротенькое для понимания – а надо оно или нет, и что лучше использовать применительно к работе с СУБД (InterBase, Firebird или что то иное – на самом деле все равно). Перед вашими глазами – именно такой материал.

Примечание. Сейчас есть хорошая статья о RAID в Википедии.

В первом приближении RAID это объединение дисков в один массив. SATA, SAS, SCSI, SSD – неважно. Более того, практически каждая нормальная материнская плата сейчас поддерживает возможность организации SATA RAID. Пройдемся по списку, какие бывают RAID и зачем они. (Хотел бы сразу заметить, что в RAID нужно объединять одинаковые диски. Объединение дисков от разных производителей, от одного но разных типов, или разных размеров – это баловство для человека, сидящего на домашнем компьютере).

 

RAID 0 (Stripe)

Грубо говоря, это последовательное объединение двух (или более) физических дисков в один «физический» диск. Годится разве что для организации огромных дисковых пространств, например, для тех, кто работает с редактированием видео. Базы данных на таких дисках держать нет смысла – в самом деле, если даже у вас база данных имеет размер 50 гигабайт, то почему вы купили два диска размером по 40 гигабайт, а не 1 на 80 гигабайт? Хуже всего то, что в RAID 0 любой отказ одного из дисков ведет к полной неработоспособности такого RAID, потому что данные записываются поочередно на оба диска, и соответственно, RAID 0 не имеет средств для восстановления в случае сбоев.

Конечно, RAID 0 дает ускорение в работе из-за чередования чтения/записи.

RAID 0 часто используют для размещения временных файлов.
 

RAID 1 (Mirror)

Зеркалирование дисков. Если Shadow в IB/FB это программное зеркалирование (см. Operations Guide.pdf), то RAID 1 – аппаратное зеркалирование, и ничего более. Упаси вас от использования программного зеркалирования средствами ОС или сторонним ПО. Надо или «железный» RAID 1, или shadow.

При сбое тщательно проверяйте, какой именно диск сбойнул. Самый частый случай погибания данных на RAID 1 – это неверные действия при восстановлении (в качестве «целого» указан не тот диск).

Насчет производительности – по записи выигрыш 0, по чтению – возможно до 1.5 раз, т. к. чтение может производиться «параллельно» (поочередно с разных дисков) . Для баз данных ускорение мало, в то время как при параллельном обращении к разным (!) частям (файлам) диска ускорение будет абсолютно точно.

 

RAID 1+0

Под RAID 1+0 имеют в виду вариант RAID 10, когда два RAID 1 объединяются в RAID 0. Вариант, когда два RAID 0 объединяются в RAID 1 называется RAID 0+1, и «снаружи» представляет собой тот же RAID 10.
 

RAID 2-3-4

Эти RAID являются редкими, т. к. в них используются коды Хэмминга, либо разбиение байт на блоки + контрольные суммы и т. п., но общее резюме таково – эти RAID дают только надежность, при 0-вом увеличении производительности, и иногда даже ее ухудшении.
 

RAID 5

Для него нужно минимально 3 диска. Данные четности распределяются по всем дискам массива

Обычно говорится, что «RAID5 использует независимый доступ к дискам, так что запросы к разным дискам могут выполняться параллельно». Следует иметь в виду, что речь идет, конечно, о параллельных запросах на ввод-вывод. Если такие запросы идут последовательно (в SuperServer), то конечно, эффекта распараллеливания доступа на RAID 5 вы не получите. Разумеется, RAID5 даст прирост производительности, если с массивом будут работать операционная система и другие приложения (например, на нем будет находиться виртуальная память, TEMP и т.

п.).

Вообще RAID 5 раньше был наиболее часто используемым массивом дисков для работы с СУБД. Сейчас такой массив можно организовать и на SATA дисках, причем он получится существенно дешевле, чем на SCSI. Цены и контроллеры вы можете посмотреть в статьях

• http://old.computerra.ru/2004/540/204913/
• http://www.thg.ru/storage/20040625/index.html

Причем, следует обратить внимание на объем покупаемых дисков – например, в одной из упомянутых статей RAID5 собирается из 4-х дисков объемом 34 гиг, при этом объем «диска» получается 103 гигабайта.

Тестирование пяти контроллеров SATA RAID – http://www.thg.ru/storage/20051102/index.html.

Adaptec SATA RAID 21610SA в массивах RAID 5 – http://www.ixbt.com/storage/adaptec21610raid5.shtml.

Почему RAID 5 — это плохо — https://geektimes.ru/post/78311/
 

Внимание! При закупке дисков для RAID5 обычно берут 3 диска, по минимуму (скорее из-за цены). Если вдруг по прошествии времени один из дисков откажет, то может возникнуть ситуация, когда не удастся приобрести диск, аналогичный используемым (перестали выпускаться, временно нет в продаже, и т. п.). Поэтому более интересной идеей кажется закупка 4-х дисков, организация RAID5 из трех, и подключение 4-го диска в качестве резервного (для бэкапов, других файлов и прочих нужд).

Объем дискового массива RAID5 расчитывается по формуле (n-1)*hddsize, где n – число дисков в массиве, а hddsize – размер одного диска. Например, для массива из 4-х дисков по 80 гигабайт общий объем будет 240 гигабайт.

Есть интересное мнение по поводу «непригодности» RAID5 для баз данных. Как минимум его можно рассматривать с той точки зрения, что для получения хорошей производительности RAID5 необходимо использовать специализированный контроллер, а не то, что есть по умолчанию на материнской плате.

Статья RAID-5 must die. И еще о потерях данных на RAID5.
 

Примечание. На 05.09.2005 стоимость SATA диска Hitachi 80Gb составляет 60 долларов.

 

RAID 10, 50

Дальше идут уже комбинации из перечисленных вариантов. Например, RAID 10 это RAID 0 + RAID 1. RAID 50 – это RAID 5 + RAID 0.

Интересно, что комбинация RAID 0+1 в плане надежности оказывается хуже, чем RAID5. В копилке службы ремонта БД есть случай сбоя одного диска в системе RAID0 (3 диска) + RAID1 (еще 3 таких же диска). При этом RAID1 не смог «поднять» резервный диск. База оказалась испорченной без шансов на ремонт.

Для RAID 0+1 требуется 4 диска, а для RAID 5 – 3. Подумайте об этом.
 

RAID 6

В отличие от RAID 5, который использует четность для защиты данных от одиночных неисправностей, в RAID 6 та же четность используется для защиты от двойных неисправностей. Соответственно, процессор более мощный, чем в RAID 5, и дисков требуется уже не 3, а минимум 5 (три диска данных и 2 диска контроля четности). Причем, количество дисков в raid6 не имеет такой гибкости, как в raid 5, и должно быть равно простому числу (5, 7, 11, 13 и т. д.)

Допустим одновременный сбой двух дисков, правда, такой случай является весьма редким.

По производительности RAID 6 я данных не видел (не искал), но вполне может быть, что из-за избыточного контроля производительность может быть на уровне RAID 5.

См. неплохую статью про RAID 6.
 

Rebuild time

У любого массива RAID, который остается работоспособным при сбое одного диска, существует такое понятие, как rebuild time. Разумеется, когда вы заменили сдохший диск на новый, контроллер должен организовать функционирование нового диска в массиве, и на это потребуется определенное время.

Во время «подключения» нового диска, например, для RAID 5, контроллер может допускать работу с массивом. Но скорость работы массива в этом случае будет весьма низкой, как минимум потому, что даже при «линейном» наполнении нового диска информацией запись на него будет «отвлекать» контроллер и головки диска на операции синхронизации с остальными дисками массива.

Время восстановления функционирования массива в нормальном режиме напрямую зависит от объема дисков. Например, Sun StorEdge 3510 FC Array при размере массива 2 терабайта в монопольном режиме делает rebuild в течение 4.5 часов (при цене железки около $40000). Поэтому, при организации массива и планировании восстановления при сбое нужно в первую очередь думать именно о rebuild time. Если ваша база данных и бэкапы занимают не более 50 гигабайт, и рост в год составляет 1-2 гигабайта, то вряд ли имеет смысл собирать массив из 500-гигабайтных дисков. Достаточно будет и 250-гигабайтных, при этом даже для raid5 это будет минимум 500 гигабайт места для размещения не только базы данных, но и фильмов. Зато rebuild time для 250 гигабайтных дисков будет примерно в 2 раза меньше, чем для 500 гигабайтных.
 

Резюме

Получается, что самым осмысленным является использование либо RAID 1, либо RAID 5. Однако, самая частая ошибка, которую делают практически все – это использование RAID «подо все». То есть, ставят RAID, на него наваливают все что есть, и … получают в лучшем случае надежность, но никак не улучшение производительности.

Еще часто не включают write cache, в результате чего запись на raid происходит медленнее, чем на обычный одиночный диск. Дело в том, что у большинства контроллеров эта опция по умолчанию выключена, т.к. считается, что для ее включения желательно наличие как минимум батарейки на raid-контроллере, а также наличие UPS.

Текст
В старой статье hddspeed.htmLINK (и в doc_calford_1.htmLINK) показано, как можно получить существенное увеличение производительности путем использования нескольких физических дисков, даже для IDE. Соответственно, если вы организуете RAID – положите на него базу, а остальное (temp, OS, виртуалка) делайте на других винчестерах. Ведь все равно, RAID сам по себе является одним «диском», пусть даже и более надежным и быстродействующим.

признан устаревшим. Все вышеупомянутое вполне имеет право на существование на RAID 5. Однако перед таким размещением необходимо выяснить – каким образом можно делать backup/restore операционной системы, и сколько по времени это будет занимать, сколько времени займет восстановление «умершего» диска, есть ли (будет ли) под рукой диск для замены «умершего» и так далее, т. е. надо будет заранее знать ответы на самые элементарные вопросы на случай сбоя системы.

Я все-таки советую операционную систему держать на отдельном SATA-диске, или если хотите, на двух SATA-дисках, связанных в RAID 1. В любом случае, располагая операционную систему на RAID, вы должны спланировать ваши действия, если вдруг прекратит работать материнская плата – иногда перенос дисков raid-массива на другую материнскую плату (чипсет, raid-контроллер) невозможен из-за несовместимости умолчательных параметров raid.

Размещение базы, shadow и backup

Несмотря на все преимущества RAID, категорически не рекомендуется, например, делать backup на этот же самый логический диск. Мало того что это плохо влияет на производительность, но еще и может привести к проблемам с отсутствием свободного места (на больших БД) – ведь в зависимости от данных файл backup может быть эквивалентным размеру БД, и даже больше. Делать backup на тот же физический диск – еще куда ни шло, хотя самый оптимальный вариант – backup на отдельный винчестер.

Объяснение очень простое. Backup – это чтение данных из файла БД и запись в файл бэкапа. Если физически все это происходит на одном диске (даже RAID 0 или RAID 1), то производительность будет хуже, чем если чтение производится с одного диска, а запись – на другой. Еще больше выигрыш от такого разделения – когда backup делается во время работы пользователей с БД.

То же самое в отношении shadow – нет никакого смысла класть shadow, например, на RAID 1, туда же где и база, даже на разные логические диски. При наличии shadow сервер пишет страницы данных как в файл базы так и в файл shadow. То есть, вместо одной операции записи производятся две. При разделении базы и shadow по разным физическим дискам производительность записи будет определяться самым медленным диском.

Обсудить статью на форуме

Терминология — RAID 5 — AlterBit.ru

Терминология — RAID 5 — AlterBit.ru

Заказ сервера

Заказ СХД

Знаешь как и продаешь серверы? Приходи к нам, у нас отличные условия
и есть место для тебя.

• Частые вопросы
• Терминология
• Хранение данных

RAID уровня 5 — это массив независимых дисков с распределенным хранением контрольных сумм.

Блоки данных и контрольные суммы по кругу записываются на все диски массива поэтому нет ассиметричности конфигурации дисков. Такая схема не требует специально выделенного диска для хранения информации о контрольных суммах.

Объём дискового массива RAID5 рассчитывается по формуле (n-1)*V.hdd, где n — число дисков в массиве, а V.hdd — размер наименьшего диска. Поэтому в случае построения RAID 5 все диски массива должны иметь одинаковый размер. При этом результирующая емкость дисковой подсистемы, доступной для записи, становится меньше ровно на один диск. Например, если пять дисков имеют размер 10 Гбайт, то фактический размер массива составляет 40 Гбайт, так как 10 Гбайт отводится на контрольную информацию.

RAID 5 как и RAID 4  имеет архитектуру независимого доступа. В сравнении с RAID 3 здесь предусмотрен большой размер логических блоков для хранения информации. Поэтому, как и в случае с RAID 4, основной выигрыш такой массив обеспечивает при одновременной обработке нескольких запросов. Резюмируя достоинства можно сказать следующее, — в RAID 5 на запись информации тратятся дополнительные вычилительные ресурсы и, как следствие, — падает производительность. Зато при чтении (по сравнению с отдельным  HDD диском) имеется выигрыш производительности, ведь потоки данных с нескольких дисков массива обрабатываются параллельно.

Из недостатков следует отметить, что производительность RAID этого уровня снижается на 10-25%  в сравнении с RAID 1 на операциях типа Random Write (записи в произвольном порядке), так как требует большего количества операций с дисками потому что каждая операция записи сервера заменяется на контроллере RAID на три — одну операцию чтения и две операции записи.

При выходе из строя одного из дисков катастрофически падает надежность массива до уровня RAID 0 (когда данные записываются последовательно на несколько дисков с нулевой избыточностью). При этом чем больше количество дисков в массиве тем ниже надежность, она снижается кратно количеству дисков. В этот момент система находится в критическом режиме т.к. все операции чтения и записи сопровождаются дополнительными манипуляциями. Если выходит из строя 2-ой диск или возникает простая ошибка чтения — массив разрушится и данные не удастся восстановить традиционными методами.

Следует учитывать также, что процесс восстановления данных после выхода из строя какого-либо диска массива вызывает интенсивную нагрузку чтения с дисков на протяжении длительного времени. Это может привести к выходу одного из дисков из строя в этот самый уязвимые период работы RAID, а также выявить ранее невыявленные сбои чтения в массивах малоактивных данных, что повышает риск сбоя при восстановлении целостности данных.  

Минимальное количество дисков для организации RAID5 равно 3

ООО «Альтербит», 197183, Санкт-Петербург, Комендантский проспект, 2 схема проезда
Телефон: (812) 309-2602 ← Звони если хочешь купить сервер, схд, компьютер

© Альтербит — продажа серверов и СХД
При копировании ставьте ссылку

Спасибо за обращение! Номер вашей заявки .

Наш оператор свяжется с вами.

404: Страница не найдена

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы приносим свои извинения за доставленные неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

• Узнайте последние новости.
• Наша домашняя страница содержит самую свежую информацию о технологиях хранения данных.
• Наша страница «О нас» содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, SearchStorage.
• Если вам нужно, свяжитесь с нами, мы будем рады услышать от вас.

Просмотр по категории

SearchDisasterRecovery

• Почему план аварийного восстановления HIPAA имеет решающее значение

  Аварийное восстановление — сложная операция с высокими ставками. Когда в дело вступают медицинские данные, хороший план аварийного восстановления становится еще более важным…

• Используйте ISO 22320:2018 для подготовки плана управления инцидентами

  Управление инцидентами имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы предприятия могли справляться с незапланированными разрушительными событиями. Узнайте, как ISO:22320:…

• Новый генеральный директор Everbridge вступает в должность в критический момент

  Новый генеральный директор Everbridge Дэвид Вагнер подробно описывает сферы своей деятельности в компании. Инвестор Ancora предположил, что частный капитал …

SearchDataBackup

• Основатель Cohesity и новый генеральный директор обсуждают стратегию управления данными

  Нынешний и бывший руководители Cohesity стремятся вывести компанию на «новый уровень». В планы входит объединение резервного копирования и безопасности как …

• Викторина по защите данных RAID: проверьте свои знания

  Насколько хорошо вы знаете RAID? Возможно, пришло время проверить свои ноу-хау. Узнайте, что вы знаете об уровнях RAID, их происхождении и их …

• Программа LTO надеется превысить 1,4 ПБ на ленту

  Программа LTO изложила обновленную дорожную карту, показывающую, что лента может преодолеть барьер в 1 петабайт в течение следующего десятилетия, сохраняя …

SearchDataCenter

• Лучшие практики оптимизации сети центра обработки данных

  Оптимизация сети центра обработки данных может улучшить влияние на бизнес и обеспечить долгосрочную работоспособность оборудования. Посмотрите, чтобы испытать новое оборудование,…

• Советы по созданию стратегии управления воздушным потоком в центре обработки данных

  Воздушный поток в центрах обработки данных имеет решающее значение для исправности оборудования. Несмотря на то, что горячий/холодный проход популярен, рассмотрите другие варианты, такие как …

• Как использовать отчеты файлового сервера в FSRM

  Отчеты файлового сервера в диспетчере ресурсов файлового сервера могут помочь администраторам выявлять проблемы, а затем устранять неполадки серверов Windows…

RAID 5 Объяснение | Ontrack

RAID 5: мощная технология для обеспечения целостности ваших данных.

Технология RAID, разработанная в начале 80-х годов, используется для повышения производительности и отказоустойчивости. RAID 5, который является одной из наиболее часто используемых систем RAID, обеспечивает как безопасность, так и производительность и основан как минимум на трех жестких дисках.

RAID 5: что нужно знать.

Прежде всего, вы должны понимать, что система RAID — это использование нескольких жестких дисков как единого целого. Термин RAID, впервые введенный во второй половине 1980-х годов, означает избыточные массивы недорогих дисков. Цель, прежде всего, заключается в использовании серийно выпускаемых, но отказоустойчивых малопроизводительных винчестеров, чтобы с минимальными затратами бороться с основными дефектами. Из основных используемых технологий RAID чаще всего используются RAID 0, RAID 1 и RAID 5.

• RAID 5  использует как минимум три жестких диска и распределяет данные между несколькими жесткими дисками для повышения производительности за счет одновременного доступа, но, в отличие от RAID 0, RAID 5 включает корректирующие коды (биты четности) между данными.

• RAID 0 основан на методах удаления разбросанных данных между несколькими жесткими дисками для повышения производительности. Используемый как минимум на двух дисках, RAID 0 делит данные на ленты и распределяет их по различным доступным устройствам хранения. Поскольку доступ к данным осуществляется на нескольких дисках одновременно, скорость увеличивается, но отсутствие избыточности не придает большей отказоустойчивости. Это любимая система RAID хардкорных геймеров.

• RAID 1 особенно прост для понимания, поскольку он отражает содержимое одного жесткого диска на другом, что служит для защиты от сбоев. Тем не менее выигрыша в скорости нет. Эта система RAID является решением для частных лиц и предприятий, которые хранят конфиденциальные данные без необходимости в производительности.

Работа RAID 5.

Как и в любой системе RAID, в RAID 5 используется несколько жестких дисков, объединенных вместе в единый логический диск. В системе RAID 5 данные делятся минимум на три жестких диска и максимум на шестнадцать. В отличие от RAID 0, данные чередуются с битами четности на случай отказа жесткого диска. Биты четности вставляются после последовательности сохраненных данных и распределяются по всем дискам.

RAID 4, который также использует биты четности, концентрирует их на одном жестком диске. В случае сбоя жесткого диска риск потери данных невелик. Если данные повреждены, предыдущие биты и блок четности позволяют восстановить потерянные данные. Если бит четности поврежден, данные не повреждены и, следовательно, доступны без проблем. Поскольку после ряда дисков записывается бит четности, фактически доступное пространство на N диске равно N-1. Например, на пяти дисках по 500 ГБ, которые предлагают в общей сложности 2,5 ТБ пространства, доступно только 2 ТБ.

Какая система RAID вам больше подходит?

RAID 5 является одной из наиболее часто используемых систем благодаря своей производительности и надежности. Однако следует отметить, что у других типов RAID есть свои характеристики, каждый из которых соответствует определенной потребности.

Прежде чем сделать выбор, задайте себе правильные вопросы. Хотите повысить безопасность своих данных? Вы хотите увеличить производительность вашего жесткого диска или вам нужна большая отказоустойчивость?

Сравнение RAID 5 и RAID 6.

Как и RAID 5, RAID 6 имеет распределение с контролем четности. Обе системы работают одинаково. RAID 5 особенно известен своей высокой производительностью и устойчивостью к сбоям. Кроме того, ваши данные защищены в случае сбоя, при условии, что сбой происходит на одном диске.

При потере данных на одном диске данные остаются доступными, но производительность снижается до тех пор, пока недостающие данные не будут восстановлены. С другой стороны, если сбой касается нескольких дисков, данные будут потеряны. Здесь вы найдете все преимущества RAID 6 — он способен сохранить все ваши данные, даже если два диска выйдут из строя. Одним из недостатков является то, что RAID 6 медленнее, чем RAID 5.

RAID 5 и RAID 1.

RAID 1 и RAID 5 обеспечивают превосходную отказоустойчивость. Благодаря системе зеркалирования RAID 1 работает путем дублирования и предлагает избыточное хранилище, что повышает безопасность ваших данных.

RAID 1 состоит из двух дисков; когда данные записываются на один, они копируются на другой. Если диск выйдет из строя, все ваши данные будут доступны на втором диске. Для RAID 5 требуется как минимум 3 диска, и данные будут восстановлены в случае отказа одного диска, но по сравнению с RAID 1 RAID 5 обеспечивает более высокую производительность записи.

RAID 5 или RAID 10.

RAID 10 или RAID 1 + 0 — это комбинация системы RAID 1 и системы RAID 0. RAID 10 состоит как минимум из 4 единиц хранения и отличается повышенной надежностью. В RAID 5 один неисправный диск не теряет данные, но если два диска выходят из строя, данные теряются. При использовании RAID 10 в случае отказа диска вся система остается работоспособной, а целостность данных сохраняется. RAID 10 отвечает требованиям надежности, но также и высокой производительности.

Что такое запасной RAID 5?

Напоминаем, что для RAID 5 требуется как минимум 3 жестких диска. Резервный RAID 5 состоит из 4 дисков; четвертый блок используется как запасной. Это гарантирует сохранность ваших данных, а запасной используется только при выходе из строя одного из дисков. Одним словом, рейд. 5 запасных частей отвечает вашим потребностям, если вы хотите повысить безопасность.

Возможности RAID 5.

RAID 5 позволяет одновременно использовать все свои диски (этот состоит как минимум из 3-х дисков). Это высокопроизводительная система для чтения и записи, обеспечивающая высокую отказоустойчивость.

RAID 5 также предлагает большую емкость, эквивалентную N-1, где N — общее количество дисков. Эффективная полезная емкость RAID 5 — это общая емкость всех блоков за вычетом емкости жесткого диска.

   

Начните восстановление данных прямо сейчас с бесплатной консультации.

Свяжитесь с нашей командой экспертов. Ontrack подходит для всех — от крупнейшей правительственной или корпоративной организации до человека, который, возможно, потерял свои цифровые фотографии, и всех, кто между ними.

Шаг 1

Тип устройства

Шаг 2

Причина потери данных

Шаг 3

Детали и оценка

Для какого типа устройства требуется восстановление данных?

Какова основная причина потери данных?

Дополнительные комментарии

* Пожалуйста, свяжитесь с нами или введите свои данные, и мы свяжемся с вами как можно скорее. В случае помощи звоните: 855.558.3856

1. Контактная информация

Имя:

Фамилия:

Компания (не обязательно):

Телефон:

Электронная почта:

Страна:

Выберите {{ c.Name }}

Состояние:

Выберите {{ r.Name }}

Откуда вы узнали о нас?:

Пожалуйста, выберитеПоиск в ИнтернетеРадиоМероприятие/Выставка/КонференцияРекомендация друга/семьиРекомендация от компанииРекомендация от партнераЯ авторизованный/премиум-партнерПостоянный клиентСоциальные сетиДругое

Идентификатор партнера:

2.