RAID 1 vs. RAID 5

RAID 1 je jednoduchá konfigurácia zrkadla, kde dva (alebo viac) fyzických diskov ukladajú rovnaké údaje, čím poskytujú redundanciu a odolnosť voči chybám. RAID 5 ponúka tiež odolnosť proti chybám, ale údaje distribuuje tak, že ich rozprestiera na viacerých diskoch.

Pozrime sa podrobne na konfigurácie RAID 1 a RAID 5.

Porovnávacia tabuľka

Porovnávacia tabuľka RAID 1 oproti RAID 5
RAID 1RAID 5
Kľúčová vlastnosť zrkadlenie Pruhovanie paritou
prekladania nie; dáta sú úplne uložené na každom disku. Áno; údaje sú pruhované (alebo rozdelené) rovnomerne na všetky disky v nastavení RAID 5. Okrem údajov sa paritné informácie ukladajú (raz), takže v prípade zlyhania jedného z jednotiek je možné údaje obnoviť.
Zrkadlenie, redundancia a odolnosť voči poruchám Áno Žiadne zrkadlenie alebo redundancia; odolnosť proti chybám sa dosiahne výpočtom a uložením informácií o parite. Môže tolerovať zlyhanie 1 fyzického disku.
výkon RAID 1 ponúka pomalšie rýchlosti zápisu, ale mohol by ponúknuť rovnaký výkon čítania ako RAID 0, ak radič RAID používa multiplexovanie na čítanie údajov z diskov. Rýchle čítanie z dôvodu stripovania (dáta distribuované na mnohých fyzických diskoch). Zápisy sú trochu pomalšie, pretože je potrebné vypočítať informácie o parite. Ale keďže je distribuovaná parita, 1 disk sa nestáva prekážkou (ako v prípade RAID 4)..
aplikácia Ak je strata dát neprijateľná, napr. Archivácia údajov Dobrá rovnováha medzi efektívnym ukladaním, slušným výkonom, odolnosťou proti poruchám a dobrou bezpečnosťou. RAID 5 je ideálny pre súborové a aplikačné servery, ktoré majú obmedzený počet dátových jednotiek.
Minimálny počet požadovaných fyzických diskov 2 3
Paritný disk? Nepoužité Informácie o parite sa distribuujú medzi všetky fyzické disky RAID. Ak zlyhá jeden z diskov, na obnovenie údajov uložených na jednotke sa použijú informácie o parite.
výhody Skvelý výkon, aj keď zápisy sú v porovnaní s RAID 0 pomalšie. Odolnosť voči chybám s ľahkým obnovením (jednoducho skopírujte obsah jednej jednotky na druhú) Rýchle čítanie; lacná redundancia a odolnosť voči poruchám; k údajom je možné pristupovať (aj keď pomalšie), aj keď je zlyhaný disk v procese obnovy.
nevýhody Úložná kapacita je účinne znížená na polovicu, pretože sú uložené dve kópie všetkých údajov. Obnovenie po zlyhaní vyžaduje vypnutie RAID, takže počas obnovy nie sú dostupné údaje. Obnova po zlyhaní je pomalá z dôvodu výpočtov parity, ktoré sa podieľajú na obnove údajov a prestavbe náhradnej jednotky. Je možné čítať z RAID, zatiaľ čo sa to deje, ale operácie čítania počas tohto obdobia budú pomerne pomalé.

Obsah: RAID 1 verzus RAID 5

  • 1 Konfigurácia
    • 1.1 Konfigurácia RAID 1
    • 1.2 Konfigurácia RAID 5
  • 2 čítania a zápisy
    • 2.1 Operácie čítania a zápisu na RAID 1
    • 2.2 Číta a zapisuje na RAID 5
  • 3 Tolerancia porúch
  • 4 Referencie

konfigurácia

Konfigurácia RAID 1

Konfigurácia RAID 1 je veľmi jednoduchá - ukladajte všetky údaje rovnako na viac fyzických diskov. V RAID 1 sú zvyčajne iba 2 disky, ale pre ďalšiu redundanciu je možné pridať ďalšie.

Ukladanie údajov v nastavení RAID 1

Konfigurácia RAID 5

RAID 5 poskytuje odolnosť proti chybám vďaka redundancii. Namiesto ukladania zrkadlového obrazu všetkých údajov (napríklad v RAID 0) však RAID 5 optimalizuje efektivitu ukladania pomocou parity a kontrolného súčtu, výpočtových techník široko používaných na zisťovanie a opravu chýb. Paritné bloky umožňujú rekonštrukciu údajov, ak chýba jeden z dátových blokov.

Konfigurácia RAID 5 používa pruhovanie s distribuovanou paritou na zabezpečenie odolnosti voči chybám. Na tomto obrázku sú bloky zoskupené podľa farieb, aby ste videli, ktorý paritný blok je spojený s ktorými dátovými blokmi.

V konfigurácii RAID 4 sa vyhradený disk používa na ukladanie informácií o parite. RAID 5 sa však používa distribuovaná parita takže paritné bloky sa ukladajú na každý fyzický disk spôsobom okrúhleho spracovania. Na stripovanie potrebujete najmenej dva disky a ďalší disk na ukladanie paritných bitov; RAID 5 preto potrebuje minimálne 3 fyzické disky.

Takto vyzerá RAID 5 v skutočnom živote:

Pole RAID 5, kde sa zdalo, že dva disky narazili súčasne, ale vlastník bol schopný obnoviť svoje údaje.

Číta a zapisuje

Operácie čítania a zápisu na RAID 1

Na RAID 1 sú operácie čítania rýchlejšie v porovnaní s použitím iba jedného fyzického disku. Dôvodom je, že údaje je možné čítať paralelne. Žiadosti o čítanie sa odosielajú na každú fyzickú jednotku a jednotka s najrýchlejším výkonom môže najskôr vrátiť údaje do radiča. Softvérové ​​optimalizácie pre radič môžu uľahčiť takmer paralelné čítania, takže celková priepustnosť RAID dosiahne takmer súčet priepustností všetkých fyzických jednotiek v RAID.

Operácie zápisu sú na RAID 1 pomalšie, pretože operácia zápisu nie je dokončená, kým nie sú dáta zapísané na všetky disky; takže najpomalší disk v poli sa stane prekážkou, rovnako ako reťaz je tak silný ako jeho najslabší článok.

Číta a zapisuje na RAID 5

Pretože RAID 5 používa pruhovanie, operácie čítania prebiehajú paralelne a sú veľmi rýchle. Zápisy sú tiež rýchle, ale pri zápise dochádza k malému pretiahnutiu kvôli režijným nákladom na výpočet a zápis paritných blokov..

Odolnosť proti chybám

RAID 1 poskytuje vynikajúcu odolnosť proti chybám. Pokiaľ je jedna z fyzických jednotiek v poli funkčná, RAID je funkčný. RAID 1 je vymeniteľný za chodu; t. j. je možné vymeniť chybný disk pri zachovaní funkčnosti systému. Obnova po zlyhaní je rýchla, pretože vybudovanie náhradnej jednotky je jednoducho záležitosťou kopírovania všetkých údajov z jednej z funkčných jednotiek.

RAID 5 používa pruhovanie, aby poskytoval výhody výkonu RAID 1, ale tiež ponúka odolnosť proti chybám. Ak zlyhá jeden z fyzických diskov v RAID 5, systém bude aj naďalej čítať. Zlyhaná jednotka môže byť vymenená za chodu, t. J. Zlyhaný disk môže byť vymenený za nový bez vypnutia zariadenia. Čítanie a zápis bude počas obnovy chýb pomalý kvôli réžii výpočtu parity.

Referencie

  • RAID - Wikipedia
  • Štandardné úrovne RAID - Wikipedia
  • Kompromisy medzi konfiguráciami úložiska RAID 5 a RAID 10 - Dell
  • Bežný formát údajov o diskoch RAID (DDF) - Asociácia priemyslu úložných sietí