Инструкция по эксплуатации Thecus N4100EVO
Страница 112
112
вероятностей отказа каждого диска. На практике при выходе из строя одного из дисков
следует срочно принимать меры — вновь восстанавливать избыточность. Для этого с
любым уровнем RAID (кроме нулевого) рекомендуют использовать дискиДостоинство такого подхода — поддержание постоянной доступности.
Недостаток заключается в том, что приходится выплачивать стоимость нескольких
жѐстких дисков (не меньше двух), получая полезный объѐм одного жѐсткого диска
(классический случай, когда массив состоит из двух дисков).
Зеркало на многих дисках — RAID 1+0 или RAID 0+1. Под RAID 10 (RAID
1+0) имеют в виду вариант, когда два или более RAID 1 объединяются в RAID 0.
Вариант, когда два RAID 0 объединяются в RAID 1, называется RAID 0+1.
Достоинства и недостатки такие же, как и у уровня RAID 0. Как и в других
случаях, рекомендуется включать в массив диски горячего резерва из расчѐта
один резервный на пять рабочих.
RAID 5
Основным недостатком уровней RAID от 2-го до 4-го является невозможность
производить параллельные операции записи, так как для хранения информации о
чѐтности используется отдельный контрольный диск. RAID 5 не имеет этого недостатка.
Блоки данных и контрольные суммы циклически записываются на все диски массива,
нет асимметричности конфигурации дисков. Под контрольными суммами
подразумевается результат операции(исключающее или). Xorобладает
особенностью, которая применяется в RAID 5, которая даѐт возможность заменить
любой операнд результатом, и, применив алгоритм xor, получить в результате
недостающий операнд. Например: a xor b = c (где a, b, c — три диска рейд-массива), в
случае если a откажет, мы можем получить его, поставив на его место c и
проведя xor между c и b: c xor b = a. Это применимо вне зависимости от количества
операндов: a xor b xor c xor d = e. Если отказывает c тогда e встаѐт на его место и
проведя xor в результате получаем c: a xor b xor e xor d = c. Этот метод по сути
обеспечивает отказоустойчивость 5 версии. Для хранения результата xor требуется
всего 1 диск, размер которого равен размеру любого другого диска в raid.
RAID5 получил широкое распространение, в первую очередь, благодаря своей
экономичности. Объѐм дискового массива RAID5 рассчитывается по формуле
(n-1)*hddsize, где n — число дисков в массиве, а hddsize — размер наименьшего диска.
Например, для массива из 4-х дисков по 80 гигабайт общий объѐм будет (4 — 1) * 80 =
240 гигабайт. На запись информации на том RAID 5 тратятся дополнительные ресурсы и
падает производительность, так как требуются дополнительные вычисления и операции
записи, зато при чтении (по сравнению с отдельным винчестером) имеется выигрыш,
потому что потоки данных с нескольких дисков массива могут обрабатываться
параллельно.
Производительность RAID 5 заметно ниже, в особенности на операциях типа Random
Write (записи в произвольном порядке), при которых производительность падает на
10-25% от производительности RAID 1 (или RAID 10), так как требует большего
количества операций с дисками (каждая операция записи сервера заменяется
на контроллере RAID на три - одну операцию чтения и две операции записи).
Недостатки RAID 5 проявляются при выходе из строя одного из дисков — весь
том переходит в критический режим (degrade), все операции записи и чтения
сопровождаются дополнительными манипуляциями, резко падает
производительность. При этом уровень надежности снижается до надежности
RAID-0 с соответствующим количеством дисков (то есть в n раз ниже
надежности одиночного диска). Если до полного восстановления массива
произойдет выход из строя, или возникнет невосстановимая ошибка чтения
хотя бы на еще одном диске, то массив разрушается, и данные на нем
восстановлению обычными методами не подлежат. Следует также принять во
внимание, что процесс RAID Reconstruction (восстановления данных RAID за
счет избыточности) после выхода из строя диска вызывает интенсивную
нагрузку чтения с дисков на протяжении многих часов непрерывно, что может
спровоцировать выход какого-либо из оставшихся дисков из строя в этот