RAID0/1/5/6/10/50/JBOD如何选择
目錄
- RAID介紹
- RAID級別考慮因素
- 平衡
- 應用性能
- 容量
- 成本
- 可用性
- 個人看法
曾經寫過一遍文章詳解過RAID各版本的功能,但很多朋友明白了技術知識,但卻不知道如何選擇。為新陣列選擇RAID級別時,需要考慮許多重要事項。
我在這里再簡單地介紹一下RAID,但是如果你已經對RAID技術有一定了解,可以跳過每一部分直接看考慮因素。
RAID介紹
所謂RAID通俗的說就是將多個獨立硬盤(物理硬盤),通過不同的組合方式組合起來形成一個硬盤組(邏輯硬盤),從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供更好一的數據備份技術!
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RAID0: 指把多個硬盤按照一定的算法組合起來,容量疊加形成一個邏輯硬盤,但是當向此邏輯硬盤存儲數據時,數據是同時傳輸給邏輯硬盤組里面的每一個硬盤同時存儲。當邏輯硬盤里面有一個硬盤壞掉時,所有硬盤的數據同時丟失,此硬盤組不具有恢復備份數據的功能!簡單的打個比方,所要存儲的數據時一個單詞china,現在邏輯硬盤里面有5個硬盤,那么數據傳輸的形式是把china這個單詞拆分成五個字母c,h,i,n,a,然后這五個字母同時傳輸到邏輯硬盤里面的不同硬盤!當其中一個盤的數據掉了,比如掉的盤里存的數據時C,那么其他盤的數據還剩下h,i,n,a,但是這剩下的數據沒有通過什么關系來接起來,所以不能在c被破壞后,我們推測不出china這個被存儲的數據!
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RAID1: RAID1其實很簡單,RAID1里面就只有由2個獨立的物理硬盤組成的邏輯硬盤,當粗存數據時,邏輯硬盤里的一個硬盤存儲數據,另一個硬盤就同時做備份鏡像!就相當于照鏡子一樣。所以,當其中一個硬盤壞掉時,可以通過另外一個硬盤恢復所要存儲的數據!
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RAID10: 其實應該叫RAID0+1,應為是由多個(2n個:偶數個)硬盤組合而成的一個邏輯硬盤!RAID10存儲數據的原理是:將邏輯硬盤里面2n個硬盤分組,分成相同兩組,兩組分別先做RAID0,然后再做RAID1。
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RAID5: RADI5的意思是將n個硬盤按照一定的關系組合成一個邏輯硬盤,其中有n-1個硬盤作為存儲用,而另一個硬盤作為存儲這種關系的鏡像盤(這個鏡像盤不指定為某一個固定盤)。其實簡單的說看,可以看成一個一元一次方程,當RAID5里面不管是哪一個硬盤被破壞,我們都可以通過這個關系(一元一次方程)推算出所被破壞的數據,所以具有數據恢復功能!但是RAID5也有一個缺點,就是當被破壞的盤大于兩個,那么數據將恢復不了,即一元一次方程一個方程式不能解出兩個未知數一樣!
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RAID6: RAID6和RIAD5其實差不多,但是RAID6比RAID5多一個關系,即兩個關系鏡像盤(同樣不指定某兩盤為關系鏡像盤),相當于一個二元一次方程,兩個方程式解兩個未知數,所以當有一個盤或者兩個盤破壞時,都可以恢復數據!缺點也是當被破壞的硬盤數大于3個時,所存的數據同樣被破壞,不能恢復!
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JBOD: JBOD的其實和RIAD0功能是差不多的,只是JBOD的存儲方式不一樣,比如我們要存儲一篇文章,這篇文章有很1000字,那么JBOD的存儲方式就是:假如是5個硬盤(每個硬盤容量只能存儲200字,只是打比方)組成的邏輯硬盤,那么粗存的方式是把一個硬盤先存儲這篇文章的前200個字,等這個硬盤存儲完了,再把文章接下來的200字存進下一個硬盤,如此類推下去。JBOD的優點在于,當不管其中哪個一硬盤壞掉,都不影響其他盤存儲的數據,只是丟失被破壞盤的數據,和RAID0相比,RAID0是丟失其中一個盤,所有數據丟失!
RAID級別考慮因素
- 應用性能需求# 并非每個應用程序的開銷都是均等的。有些應用程序可以滿足I/O需求,而有些應用程序則可以整天打開存儲系統,選擇RAID級別時應該考慮性能需求與開銷匹配。
- 容量需求# 在考慮RAID開銷后,不同的RAID級別都會導致剩余的凈可用空間量不同。如果容量是您的主要驅動程序,那將影響您選擇的RAID。
- 成本# 性能成本和容量成本 - 您的選擇需要在成本和性能之間實現必要的平衡。選擇正確的RAID級別可以在實現這種平衡方面發揮重要作用。
- 可用性需求# 每個企業這方面的要求也是不同的,也許您的企業愿意支付更多費用以確保比其他業務更少的停機時間。在這些情況下,您需要選擇符合組織要求的系統可用性需求的RAID級別。
平衡
讓我們看一下這些注意事項,并考慮各種RAID級別如何滿足每個提出的點的目標。我們將堅持使用相對常見的RAID級別。
你會注意到我在下面每個類別的兩個條目旁邊放了一個#;#表示每個類別中的“贏家”。您還會注意到RAID 0“贏了”很多;但是,我永遠不會推薦RAID 0用于生產。
應用性能
- #RAID 0。從性能角度來看,RAID 0勝過其余部分,因為沒有RAID開銷,磁盤系統能夠將所有磁盤聚合到一個高性能存儲池中。
- #RAID 1/10。在大多數情況下,RAID 10提供了出色的性能,因為可以同時從多個磁盤讀取數據,僅在工作負載需要大量小的順序寫入時才會受到一點影響。對于幾乎任何類型工作負載的一般原始性能,RAID 1和10都是很好的選擇。 RAID 1本身就是一個雙磁盤系統,它不會獲得巨大的性能提升,但無論如何它都不會用在大型陣列中。
- RAID 5/50。對于繁重的讀取工作負載,RAID 5/50提供了非常好的性能。但是,在大量寫入工作負載上,RAID 5/50需要寫入奇偶校驗信息開始顯著影響整體存儲性能。在重建情況下,RAID 5/50在重建操作完成之前可能會遭受嚴重的性能損失。
- RAID 6/60。與其他RAID級別一樣,RAID 6下的讀取性能非常好,但由于雙重奇偶校驗寫入需求,寫入性能比RAID 5更受歡迎。重建操作可能會對性能產生重大影響。
容量
- #RAID 0。由于沒有存儲奇偶校驗信息且沒有鏡像,因此RAID 0提供了出色的容量。您可以充分利用陣列中的所有磁盤 - 100%利用率。
- RAID 1/10。使用RAID 1/10,由于需要保留數據的鏡像副本,因此您可以獲得完整的50%容量。 RAID 1/10承載最大的容量損失,但這通常被其非常好的讀/寫性能所抵消。
- #RAID 5/50。 RAID 5仍然如此受歡迎的一個原因是它的容量開銷導致僅丟失一個容量的磁盤。在RAID 5/50下,您將失去高達33%的總原始容量(三個磁盤RAID 5配置),具體取決于您創建卷的方式。
- RAID 6/60。 RAID 6越來越受歡迎,但它比RAID 5帶來更大的容量開銷。對于RAID 6,奇偶校驗需要兩個磁盤空間,因此您的容量命中率高達50%(四個磁盤RAID 6配置)。
成本
- #RAID 0。從容量和性能的角度來看,RAID 0是迄今為止最低價格標簽。由于沒有RAID開銷和最大化性能,在RAID 0下,$ / TB或$ / IOPS指標非常棒。
- RAID 1/10。從容量的角度來看,RAID 1/10的成本很高,但從性能的角度來看,它只比RAID 0差一點。雖然你在RAID 1/10下損失了50%的可用空間,但你保持了高性能水平,使這個RAID級別非常受歡迎,適用于各種用途。
- #RAID 5/50。當需要添加RAID并且并不真正關心特性時,RAID 5/50已成為幾乎事實上的標準。所有RAID控制器都支持RAID 5,RAID 5容量開銷也不算太差,特別是當陣列中添加了更多磁盤時。從性能角度來看,在寫入工作負載上確實會丟失大量IOPS,這使得RAID 5在支持寫入工作負載方面比RAID 0,1和10貴一點。
- RAID 6/60。各方面都很昂貴,RAID 6可能會導致RAID 1/10(50%)的容量開銷,并且還會帶來嚴重的寫入損失 - 它甚至比RAID 6更糟糕。
可用性
- RAID 0。在可用性方面,RAID“零”符合其名稱。它甚至不應被稱為RAID;它實際上只是一堆磁盤(JBOD)。如果陣列中的任何磁盤發生故障,您可以親吻數據再見。雖然RAID 0提供了出色的性能和最大的容量,但它包括零數據保護功能。
- #RAID 1/10。 RAID 1/10 - 鏡像 - 是一種高可用性配置。所有數據都寫入陣列中的兩個磁盤,因此您可能會丟失多個磁盤 - 只要您丟失了“正確”磁盤 - 并且在單個數據副本上保持功能。
- RAID 5/50。 RAID 5提供合理的可用性,對于許多組織而言通常已足夠。使用RAID 5,您的陣列可能會丟失單個磁盤并保持正常運行,但處于降級狀態。如果丟失了第二個磁盤,則數據將消失。 RAID 50提供更多保護。 RAID 50中的每個RAID 5子陣列都可能丟失一個磁盤并保持正常運行。從理論上講,您可能會在每個子陣列中丟失一個磁盤并保持功能。
- #RAID 6/60。 RAID 6/60提供非常高的可用性,因為您可以在每個RAID 6陣列中丟失兩個磁盤并保持正常運行。
個人看法
如果您真的不知道選擇什么樣的RAID級別,那么如果容量比性能更重要,請使用RAID 50(除非您主要是順序讀取,在這種情況下,RAID 50非常棒)或RAID 10,如果無論是隨機還是順序讀/寫性能勝過容量。如果主要關注數據保護,RAID 6/60應位于列表的頂部。
參考鏈接1 https://www.techrepublic.com/blog/the-enterprise-cloud/choose-a-raid-level-that-works-for-you/
參考鏈接2 http://blog.sina.com.cn/s/blog_c39e7d730102wa5o.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的RAID0/1/5/6/10/50/JBOD如何选择的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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