Beágyazott RAID-szintek - Nested RAID levels

A beágyazott RAID szintek , más néven hibrid RAID , két vagy több standard RAID szintet ötvöznek (ahol a " RAID " a "független lemezek redundáns tömbjét jelenti"), hogy teljesítményt, további redundanciát vagy mindkettőt érjenek el, a különböző szabványos RAID elrendezések.

A beágyazott RAID szinteket általában számok sorozatával számozzák, ahol a leggyakrabban használt szintek két számot használnak. A numerikus megnevezés első száma a "verem" legalacsonyabb RAID-szintjét, míg a jobb szélső a legmagasabb rétegű RAID-szintet jelöli; például a RAID 50 rétegezi a RAID 0 adatcsíkozását a RAID 5 elosztott paritása tetejére . A beágyazott RAID-szintek közé tartoznak a RAID 01, RAID 10, RAID 100, RAID 50 és RAID 60, amelyek mind kombinálják az adatcsíkozást más RAID-technikákkal; a rétegezési séma eredményeként a RAID 01 és a RAID 10 jelentősen eltérő beágyazott RAID-szinteket képvisel.

RAID 01 (RAID 0 + 1)

Beágyazott RAID 01 konfiguráció

A RAID 01 , más néven RAID 0 + 1 , egy RAID- szint, amely a csíkok tükrét használja, és mind a replikációt, mind az adatok megosztását a lemezek között biztosítja. A RAID 01 tömb hasznos kapacitása megegyezik az azonos meghajtókból készült RAID 1 tömbökkel, amelyekben a meghajtók egyik felét a másik felének tükrözésére használják. , ahol a meghajtók teljes száma és a tömb legkisebb meghajtóinak kapacitása. ${\ displaystyle (N / 2) \ cdot S _ {\ mathrm {min}}}$${\ displaystyle N}$${\ displaystyle S _ {\ mathrm {min}}}$

Legalább négy lemezre van szükség egy standard RAID 01 konfigurációban, de nagyobb tömböket is használnak.

RAID 03 (RAID 0 + 3)

Tipikus RAID 03 konfiguráció

A RAID 03 , más néven RAID 0 + 3, és néha RAID 53 , hasonló a RAID 01-hez, azzal a kivétellel, hogy tükrözés helyett bájtszintű, dedikált paritással rendelkező csíkozást használnak.

RAID 10 (RAID 1 + 0)

Tipikus RAID 10 konfiguráció

A RAID 10 , más néven RAID 1 + 0, és néha RAID 1 & 0 , hasonló a RAID 01-hez, azzal a kivétellel, hogy a két használt szokásos RAID-szint ellentétes sorrendben van; így a RAID 10 egy tükrösáv.

A RAID 10, amelyet a tárolóipari szövetség felismert, és amelyet általában a RAID vezérlők valósítanak meg, egy RAID 0 tükrök tömbje, amelyek két- vagy háromutas tükrök lehetnek, és minimum négy meghajtót igényel. A Linux MD illesztőprogramhoz azonban létrehozták a "RAID 10" nem szabványos meghatározását ; A Linux "RAID 10" akár két lemezzel is megvalósítható. A két lemezt támogató megvalósítások, például a Linux RAID 10 elrendezéseket kínál. Négynél több lemez tömbje is lehetséges.

A gyártó specifikációi és a hivatalos független referenciaértékek szerint a legtöbb esetben a RAID 10 jobb átviteli sebességet és késleltetést biztosít, mint az összes többi RAID-szint, kivéve a RAID 0-t (amely nyer az átviteli sebességnél). Így ez az előnyben részesített RAID-szint az I / O-intenzív alkalmazásokhoz, például az adatbázisokhoz, az e-mailekhez és a webszerverekhez, valamint minden más olyan alkalmazáshoz, amely magas lemez teljesítményt igényel.

RAID 50 (RAID 5 + 0)

Tipikus RAID 50 konfiguráció. A1, B1 stb. Egy-egy adatblokkot képviselnek; minden oszlop egy lemezt jelent; Az Ap, Bp stb. Mindegyik különálló RAID 5 paritásinformációt képvisel, és különböző értékeket képviselhet a RAID 5-ben (vagyis az Ap A1 és A2 esetében eltérhet Ap és A3 és A4 esetén).

A RAID 50 , más néven RAID 5 + 0 , ötvözi a RAID 0 egyenes blokkszintű csíkozását a RAID 5 elosztott paritásával. RAID 5 tömbként RAID 0 tömbként csatolva a minimális RAID 50 konfigurációhoz hat meghajtóra van szükség. A jobb oldalon látható egy példa, ahol három 120 GB-os RAID 5-ös gyűjtemény csíkozva 720 GB teljes tárhelyet eredményez.

Minden RAID 5 készletből egy meghajtó meghibásodhat adatvesztés nélkül; például egy RAID 50 konfiguráció, amely három RAID 5 készletet tartalmaz, elviselhet három maximális lehetséges egyidejű meghajtóhibát (de RAID 5 készletenként csak egyet). Mivel a rendszer megbízhatósága a hibás meghajtó gyors cseréjétől függ, így a tömb újjáépülhet, gyakori, hogy olyan forró tartalékokat is tartalmaznak, amelyek meghibásodás esetén azonnal elkezdhetik a tömb újjáépítését. Ez azonban nem oldja meg azt a kérdést, hogy a tömböt minden bit maximális igénybevétel mellett leolvassák a tömb újjáépítéséhez abban az időben, amikor a legkiszolgáltatottabb.

A RAID 50 javítja a RAID 5 teljesítményét, különösen írás közben, és jobb hibatűrést biztosít, mint egyetlen RAID szint. Ez a szint olyan alkalmazásokhoz ajánlott, amelyek nagy hibatűrést, kapacitást és véletlen hozzáférési teljesítményt igényelnek. A RAID-készletben lévő meghajtók számának növekedésével és a meghajtók kapacitásának növekedésével ez a hiba-helyreállítási időnek megfelelően befolyásolja a RAID-készlet újjáépítésének intervallumának növekedését.

RAID 60 (RAID 6 + 0)

Tipikus RAID 60 konfiguráció, amely négy-négy meghajtóból áll

A RAID 60 , más néven RAID 6 + 0 , ötvözi a RAID 0 egyenes blokkszintű csíkozását a RAID 6 elosztott kettős paritásával, így RAID 6 tömböt csíkozva a RAID 6 elemekre. Legalább nyolc lemezt igényel.

RAID 100 (RAID 10 + 0)

Tipikus RAID 100 konfiguráció

A RAID 100 , amelyet néha RAID 10 + 0- nak is hívnak, a RAID 10-ek sávja. Ez logikailag egyenértékű egy szélesebb RAID 10 tömbdel, de általában a szoftveres RAID 0 használatával valósítják meg a hardveres RAID 10 felett. A "kétirányú csíkozás" miatt a RAID 100 " kockás RAID" -nek minősül .

Összehasonlítás

Az alábbi táblázat áttekintést nyújt a beágyazott RAID-szintek néhány szempontjáról. Minden egyes esetben:

• A térhatékonyságot kifejezzük a hajtások számában, n ; ez a kifejezés nulla és egy közötti tört értéket jelöl meg, amely a meghajtók használatához rendelkezésre álló kapacitások összegének a töredékét jelöli. Például, ha három meghajtó van elrendezve a RAID 3-ban, ez egy tömbtér-hatékonyságot 1 - 1 / n = 1 - 1/3 = 2/3 ≈ 67% -ot ad ; így ha ebben a példában mindegyik meghajtó kapacitása 250 GB, akkor a tömb teljes kapacitása 750 GB, de az adattárolásra használható kapacitás csak 500 GB. Néha szükséges használni helyett miatt a természetéből adódik a konfiguráció (használat RAID 10). A hibatűrés az egyes beágyazott RAID-szintek helyett a reprezentációt használja (a hibatűrés kiszámításához lásd alább). az egyes tükrökben lévő lemezek száma, nem pedig a teljes lemezek száma.${\ displaystyle m}$${\ displaystyle n}$${\ displaystyle m}$${\ displaystyle n}$${\ displaystyle m}$
• A hibatűrés a meghajtó megengedett hibáinak száma, ahol min a garantált hibák száma, amelyeket a RAID képes kezelni, és a max a garantált meghibásodás nélkül lehetséges legnagyobb.
• A meghibásodási arány kifejezést ad meg a meghajtók számában (vagy egyes esetekben az egyes tükrökben lévő lemezek számában ), valamint a meghajtó meghibásodási arányában (amelyet feltételezünk, hogy minden meghajtó esetében azonos és független). láttam, hogy a Bernoulli tárgyalás . Például, ha mindhárom meghajtó meghibásodási aránya 5% az elkövetkező három évben, és ezek a meghajtók RAID 3-ba vannak rendezve, akkor ez egy tömb meghibásodási arányt ad a következő három évben:${\ displaystyle n}$${\ displaystyle m}$${\ displaystyle r}$

${\ displaystyle {\ begin {aligned} 1- (1-r) ^ {n} -nr (1-r) ^ {n-1} & = 1- (1-5 \%) ^ {3} -3 \ szor 5 \% \ szor (1-5 \%) ^ {3-1} \\ & = 1-0.95 ^ {3} -0.15 \ szor 0.95 ^ {2} \\ & = 1-0.857375-0.135375 \ \ & = 0,00725 \\ & \ kb 0,7 \% \ vége {igazítva}}}$

Lásd még

• Nem RAID meghajtó architektúrák
• Nem szabványos RAID-szintek

Megjegyzések

Hivatkozások

További irodalom

• "A RAID megismerése" . Support.Dell.com . Dell . 2009. Archiválva az eredetiből 2009-02-20 . Letöltve: 2016-04-15 .