Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с RAID 10 )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Вложенные уровни RAID , также известные как гибридный RAID , объединяют два или более стандартных уровней RAID (где « RAID » означает «избыточный массив независимых дисков») для повышения производительности, дополнительной избыточности или того и другого в результате объединения свойств различные стандартные схемы RAID. [1] [2]

Вложенные уровни RAID обычно нумеруются с помощью ряда чисел, где наиболее часто используемые уровни используют два числа. Первое число в числовом обозначении обозначает самый низкий уровень RAID в «стеке», а крайнее правое - наивысший уровень многоуровневого RAID; например, RAID 50 накладывает чередование данных RAID 0 поверх распределенной четности RAID 5 . Вложенные уровни RAID включают RAID 01, RAID 10, RAID 100, RAID 50 и RAID 60, которые сочетают чередование данных с другими методами RAID; В результате многоуровневой схемы RAID 01 и RAID 10 представляют существенно разные уровни вложенности RAID. [3]

RAID 01 (RAID 0 + 1) [ править ]

RAID 01 , также называемый RAID 0 + 1 , представляет собой уровень RAID, использующий зеркало полос, обеспечивающий как репликацию, так и совместное использование данных между дисками. [3] Полезная емкость массива RAID 01 такая же, как и в массиве RAID 1, состоящем из тех же дисков, в котором одна половина дисков используется для зеркалирования другой половины. , где - общее количество дисков, а - емкость самого маленького диска в массиве. [4]

В стандартной конфигурации RAID 01 требуется как минимум четыре диска, но также используются массивы большего размера.

RAID 03 (RAID 0 + 3) [ править ]

Типичная конфигурация RAID 03

RAID 03 , также называемый RAID 0 + 3 и иногда RAID 53 , похож на RAID 01 за исключением того, что вместо зеркалирования используется чередование на уровне байтов с выделенной четностью. [5]

RAID 10 (RAID 1 + 0) [ править ]

Типичная конфигурация RAID 10

RAID 10 , также называемый RAID 1 + 0, а иногда и RAID 1 и 0 , аналогичен RAID 01 за исключением того, что два используемых стандартных уровня RAID расположены в противоположном порядке; Таким образом, RAID 10 представляет собой полосу зеркал. [3]

RAID 10, признанный ассоциацией индустрии хранения данных и обычно реализуемый контроллерами RAID, представляет собой массив зеркал RAID 0, который может быть двух- или трехсторонним зеркалами [6] и требует как минимум четырех дисков. Однако для драйвера MD Linux было создано нестандартное определение «RAID 10» ; Linux «RAID 10» может быть реализован всего с двумя дисками. Реализации, поддерживающие два диска, такие как Linux RAID 10, предлагают выбор макетов. [7] Также возможны массивы из более чем четырех дисков.

Согласно спецификациям производителя и официальным независимым тестам, в большинстве случаев RAID 10 [8] обеспечивает лучшую пропускную способность и задержку, чем все другие уровни RAID [9], за исключением RAID 0 (который выигрывает по пропускной способности). [10] Таким образом, это предпочтительный уровень RAID для приложений с интенсивным вводом-выводом, таких как базы данных, электронная почта и веб-серверы, а также для любого другого использования, требующего высокой производительности диска. [11]

RAID 50 (RAID 5 + 0) [ править ]

Типичная конфигурация RAID 50. A1, B1 и т.д. каждый представляет один блок данных; каждый столбец представляет один диск; Каждый из Ap, Bp и т. Д. Представляет информацию о четности для каждого отдельного RAID 5 и может представлять разные значения в RAID 5 (то есть Ap для A1 и A2 может отличаться от Ap для A3 и A4).

RAID - 50 , называемый также RAID 5 + 0 , сочетает в себе прямой блок -level чередование RAID 0 с распределенной четностью RAID 5. [3] В качестве RAID 0 массив с чередованием по RAID 5 элементов, минимальная конфигурация RAID - 50 требует шесть дисков. Справа приведен пример, где три коллекции по 120 ГБ RAID 5 сгруппированы вместе, чтобы получить 720 ГБ общего дискового пространства.

Один диск из каждого набора RAID 5 может выйти из строя без потери данных; например, конфигурация RAID 50, включающая три набора RAID 5, может выдержать максимум трех возможных одновременных сбоев дисков (но только один на каждый набор RAID 5). Поскольку надежность системы зависит от быстрой замены неисправного диска, чтобы массив можно было восстановить, обычно включаются « горячие» резервы, которые могут немедленно начать восстановление массива в случае сбоя. Однако это не решает проблему, заключающуюся в том, что массив подвергается максимальной нагрузке, считывая каждый бит, чтобы восстановить массив в то время, когда он наиболее уязвим. [12] [13]

RAID 50 улучшает производительность RAID 5, особенно во время записи, и обеспечивает лучшую отказоустойчивость, чем один уровень RAID. Этот уровень рекомендуется для приложений, требующих высокой отказоустойчивости, емкости и производительности произвольного доступа. По мере увеличения количества дисков в наборе RAID и увеличения емкости это влияет на время восстановления после сбоя, соответственно, по мере увеличения интервала для восстановления набора RAID. [12] [13]

RAID 60 (RAID 6 + 0) [ править ]

Типичная конфигурация RAID 60, состоящая из двух наборов по четыре диска в каждом.

RAID 60 , также называемый RAID 6 + 0 , сочетает в себе прямое чередование на уровне блоков RAID 0 с распределенной двойной четностью RAID 6, в результате чего массив RAID 0 чередуется по элементам RAID 6. Требуется как минимум восемь дисков. [14]

RAID 100 (RAID 10 + 0) [ править ]

Типичная конфигурация RAID 100

RAID 100 , иногда также называемый RAID 10 + 0 , представляет собой полосу RAID 10. Это логически эквивалентно более широкому массиву RAID 10, но обычно реализуется с использованием программного RAID 0 вместо аппаратного RAID 10. Будучи «разделенным на две стороны», RAID 100 описывается как « клетчатый RAID». [15]

Сравнение [ править ]

См. Также: Стандартные уровни RAID § Сравнение

В следующей таблице представлен обзор некоторых рекомендаций для вложенных уровней RAID. В каждом случае:

  • Эффективность использования пространства выражается в количестве приводов n ; это выражение обозначает дробное значение от нуля до единицы, представляющее долю суммы емкостей накопителей, доступную для использования. Например, если три диска расположены в RAID 3, это дает эффективность использования пространства массива 1 - 1 / n = 1 - 1/3 = 2/3 ≈ 67% ; таким образом, если каждый диск в этом примере имеет емкость 250 ГБ, то общая емкость массива составляет 750 ГБ, но емкость, которую можно использовать для хранения данных, составляет всего 500 ГБ. Иногда необходимо использовать вместо из- за внутренней природы конфигурации (использования в RAID 10). Отказоустойчивость использует для представления вместо, на определенных уровнях вложенного RAID (расчет отказоустойчивости см. ниже). - это количество дисков в каждом зеркале, а не общее количество дисков.
  • Отказоустойчивость - это допустимое количество отказов дисков, где min - это гарантированное количество отказов, которое может обработать RAID, а max - максимально возможное без гарантированного отказа.
  • Интенсивность отказов выражается в виде количества дисков (или количества дисков в каждом зеркале, в некоторых случаях) и частоты отказов дисков (которая считается одинаковой и независимой для каждого диска) и может быть рассматривается как процесс Бернулли . [ необходима цитата ] Например, если уровень отказов каждого из трех дисков составляет 5% в течение следующих трех лет, и эти диски организованы в RAID 3, то это дает частоту отказов массива в течение следующих трех лет:
УровеньОписаниеМинимальное количество дисков [a]Эффективность использования пространстваОтказоустойчивость
Мин.Максимум
RAID 01Чередование на уровне блоков и зеркальное отображение без четности41 / полос на полосуполосы на полосу - 1n - n / полос на полосу
RAID 03Чередование на уровне блоков и чередование на уровне байтов с выделенной четностью61 - 1 шт. На полосу1н / полос на полосу
RAID 10 [b]Зеркальное отображение без четности и чередование на уровне блоков41 / полос на полосуполосы на полосу - 1( полос на полосу - 1) × полос на полосу
RAID 1 + 6Зеркальное отображение без четности и чередование на уровне блоков с двойной распределенной четностью8(1-2 / полосы на полосу ) / 22 × полосы на полосу2 полосы на полосу + ( н / полос на полосу ) - 2
RAID 50Чередование на уровне блоков с распределенной четностью и чередование на уровне блоков61 - (1 / полос на полосу )1н / полос на полосу
RAID 60Чередование на уровне блоков с двойной распределенной четностью и чередование на уровне блоков81 - (2 / полоски на полоску )22 × n × полос на полосу
RAID 100Зеркальное отображение без четности и два уровня чередования на уровне блоков81 / полос на полосуполосы на полосу - 1( полос на полосу - 1) × ( полос на полосу)

См. Также [ править ]

  • Архитектура дисков без RAID
  • Нестандартные уровни RAID

Заметки [ править ]

  1. ^ Предполагает невырожденное минимальное количество дисков
  2. ^ Теоретическая максимальная производительность чтения может быть представлена ​​как n ×. Однакона практикеэто может быть всего лишь ( n / spans ) ×, в зависимости от конфигурации и реализации; теоретическая максимальная производительность записи может быть представлена ​​как ( n / промежутков ) ×, что близко к наблюдаемым значениям на практике; См. Раздел «Сравнение производительности» выше для объяснения n .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Дельмар, Майкл Грейвс (2003). «Восстановление данных и отказоустойчивость». Полное руководство по работе в сети и сети + . Cengage Learning. п. 448. ISBN 1-4018-3339-X.
  2. ^ Мишра, СК; Vemulapalli, SK; Мохапатра, П. (1995). «Дисковый массив с двойной штриховкой: высоконадежная архитектура гибридного RAID». Труды Международной конференции по параллельной обработке 1995 года: Том 1 . CRC Press . стр. I-146 и далее . ISBN 0-8493-2615-X.
  3. ^ a b c d Лейтон, Джеффри Б. (2011-01-06). «Введение в Nested-RAID: RAID-01 и RAID-10» . Linux-Mag.com . Журнал Linux . Проверено 1 февраля 2015 .
  4. ^ Kozierok, Чарльз. «Уровни RAID 0 + 1 (01) и 1 + 0 (10)» . Руководство для ПК . Проверено 28 мая 2019 года .
  5. ^ Kozierok, Чарльз. «Уровни RAID 0 + 3 (03 или 53) и 3 + 0 (30)» . Руководство для ПК . Проверено 28 мая 2019 года .
  6. ^ Докинз, Билл; Джонс, Арнольд (28 июля 2006 г.). «Спецификация общего формата данных диска RAID» (PDF) . SNIA.org (1.2 изд.). Промышленная ассоциация сетей хранения данных . Архивировано из оригинального (PDF) 24 августа 2009 года . Проверено 31 января 2015 .
  7. ^ Браун, Нил (27 августа 2004 г.). «RAID10 в Linux MD-драйвере» . Архивировано из оригинального 12 сентября 2013 года . Проверено 17 апреля 2009 года .
  8. ^ чипсеты /imsm/sb/CS-020655.htm "Технология Intel Rapid Storage: что такое RAID 10?" . Intel . 16 ноября 2009 г.
  9. ^ «Производительность RAID-контроллера SAS 6 Гбит / с IBM и HP» (PDF) . Демартек. Октябрь 2009 г. Архивировано из оригинального (PDF) 05.06.2011.
  10. ^ Kozierok, Чарльз. «Сводное сравнение уровней RAID» . Руководство для ПК . Проверено 28 мая 2019 года .
  11. ^ Гупта, Meeta (2002). Основы сети хранения данных . Cisco Press . п. 268. ISBN 1-58705-065-X.
  12. ^ a b «Руководство по RAID для серверов Cisco UCS, глава 1: Обзор RAID» (PDF) . Cisco.com . Cisco Systems . С. 1–14, 1–15 . Проверено 1 февраля 2015 .
  13. ^ a b Лоу, Скотт (09.07.2010). «RAID 50 предлагает баланс производительности, емкости хранилища и целостности данных» . TechRepublic.com . Проверено 1 февраля 2015 .
  14. ^ «Какой уровень RAID мне подходит: RAID 60 (чередование и чередование с двойной стороной)» . Adaptec.com . Adaptec . Архивировано из оригинала на 2015-07-10 . Проверено 3 февраля 2015 .
  15. ^ МакКинстри, Джим. «Управление сервером: вопросы и ответы» . SAMag.com . Архивировано из оригинального 19 января 2008 года.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • «Изучение RAID» . Support.Dell.com . Dell . 2009. Архивировано из оригинала на 2009-02-20 . Проверено 15 апреля 2016 .