Eri RAID-tasot tarjoavat erilaisia etuja. Jotkut tarjoavat suorituskyvyn lisäyksiä yhdistämällä tallennuskapasiteettia ja luku-/kirjoitus-I/O:ta, kun taas toiset suojaavat laitteistovikoja vastaan dataredundanssilla.
Näillä tasoilla RAID 5 ja 6 ovat olleet kaksi suosituimmista viime aikoina, koska ne tarjoavat yhdistelmän sekä suorituskykyä että turvallisuutta. Niiden erilaisten samankaltaisuuksien vuoksi voi olla hämmentävää selvittää, milloin on parasta käyttää RAID 5:tä vai RAID 6:ta.
Siisään keskustelemme siitä, mitä nämä kaksi RAID-tasoa tarkalleen ottaen ovat, niiden tärkeimmät yhtäläisyydet ja eroista ja milloin jompaakumpaa tässä artikkelissa kannattaa käyttää.
Mikä on RAID 5?
Kuten todettiin, eri RAID-tasot keskittyvät tietosuojaan ja suorituskyvyn parantamiseen vaihtelevassa määrin. RAID 5 tarjoaa nämä molemmat lohkolomitetun hajautetun pariteetin kautta.
Tämä tarkoittaa, että raidoitus tapahtuu lohkotasolla. Näiden lohkojen koon, joka tunnetaan myös lohkokokona, käyttäjä voi asettaa, mutta se vaihtelee tyypillisesti välillä 64 kt – 1 Mt.
Lisäksi kutakin raitaa kohden kirjoitetaan yksi pariteettitiedon pala. Nämä pariteettilohkot ovat hajallaan taulukossa sen sijaan, että ne tallennettaisiin erilliselle pariteettilevylle.
Katsomme artikkelissa lisää, miksi RAID 5 käsittelee tällaista pariteettia, mutta loppujen lopuksi tämä johtaa siihen, että pariteettitiedoille varataan yhden levyn verran tilaa.
Edut: Vikasietokyky yhden levyn vikoja vastaan Suuri käytettävissä oleva tallennuskapasiteetti Suuri lukunopeus Voidaan määrittää laitteistoohjaimella tai toteuttaa ohjelmiston avulla. Haitat: Kirjoitussuorituskyvyn sakko Kestää vain yhden levyvian. Enemmän johtaa taulukon epäonnistumiseen Riskillinen uudelleenrakennusprosessi
Mikä on RAID 6?
RAID 6 on paljon kuin RAID 5, mutta se käyttää kahta hajautettua pariteettilohkoa raidan poikki yhden sijasta. Tämä yksittäinen yksityiskohta muuttaa kaiken taulukon tarjoamasta vikasietotasosta suorituskykyyn ja käyttökelpoiseen tallennustilaan.
Pariteetin kirjoittaminen kahdesti tekee taulukosta paljon luotettavamman, mutta samalla myös kirjoitussuorituskyky kärsii kaksinkertaisesta rangaistuksesta. Lukukyky on kuitenkin erinomainen, aivan kuten RAID 5:ssä.
Edut: Vikasietokyky kahta levyvikaa vastaan Erinomainen lukusuorituskyky Uudelleenrakentaminen levyvian jälkeen on turvallisempaa Haitat: Suurempi kirjoitussuorituskyky Kahden levyn verran tilaa tarvitaan pariteettiin
RAID 5 vs RAID 6 – tärkeimmät erot
RAID 5 ja 6 eroavat pääasiassa siinä, että RAID 6 käyttää kahta pariteettilohkoa raitaa kohti, kun taas RAID 5 käyttää vain yhtä. Mutta kuten todettiin, tämä johtaa myös useisiin muihin eroihin, joita käsittelemme seuraavissa osissa.
Vikasietokyky
Ensimmäinen asia, johon pariteettilohkojen määrä vaikuttaa on vikasietoisuustaso. RAID 5-ryhmässä jokaista raitaa kohden kirjoitetaan yksi lohkokokoinen pariteettitiedon pala. Levyhäiriön sattuessa kadonneet tiedot voidaan laskea uudelleen käyttämällä pariteettitietoja ja taulukon muiden levyjen tietoja.
Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että RAID 5-ryhmä pystyy käsittelemään yhden levyvian ilman tietojen menetystä. Yleensä joka tapauksessa. Tämä vikasietoisuus oli syy siihen, miksi RAID 5 oli erittäin suosittu 2010-luvulle asti. Nykyään RAID 5:tä käytetään kuitenkin harvoin, koska sen luotettavuus ei ole enää tasoa. Tämä johtuu tavasta, jolla useimmat laitteisto-RAID-ohjaimet käsittelevät uusintoja.
Jos ohjain kohtaa URE-virheen (Unrecoverable Read Error) uudelleenmuodostuksen aikana, se yleensä merkitsee koko taulukon epäonnistuneeksi estääkseen tietojen vahingoittumisen. Ellei sinulla ole varmuuskopioita tai aio palauttaa tietoja yksittäisiltä levyiltä, tiedot menetetään.
Kiintolevykoot ovat kasvaneet eksponentiaalisesti viimeisen kahden vuosikymmenen aikana, mutta luku-/kirjoitusnopeuden parannukset olivat paljon maltillisempia. Pohjimmiltaan taulukoiden koko kasvoi paljon nopeammin kuin tiedonsiirtonopeus, mikä tarkoitti sitä, että uudelleenrakennusajat alkoivat pidentyä.
Asetuksista riippuen taulukon uudelleen rakentaminen levyn vian jälkeen voi kestää tunteja tämän päivän. Tällaiset uudelleenrakennusajat tarkoittivat suurempaa todennäköisyyttä kohdata URE:itä uudelleenmuodostuksen aikana, mikä tarkoittaa suurempaa mahdollisuutta, että koko ryhmä epäonnistuu.
Viime vuosina URE:n esiintymistiheys kiintolevyillä on laskenut merkittävästi teknisten parannusten ansiosta. Tästä johtuen RAID 5 on edelleen käytössä siellä täällä. Mutta yleinen alan yksimielisyys on silti valita RAID 6 tai muut tasot, ja hyvästä syystä.
RAID 6:ssa pariteettitiedot kirjoitetaan kahdesti raitaa kohden. Tämä tarkoittaa, että RAID 6-ryhmä voi kestää jopa kaksi levyvikaa ilman tietojen menetystä. Tämä tekee RAID 6:sta paljon luotettavamman ja siten paremmin sopivan isommille ryhmille, joissa on tärkeitä tietoja.
Kirjoitusteho
RAID 5-ryhmän on luettava tiedot, laskettava pariteetti, kirjoitettava tiedot ja sitten pariteetti. Tästä johtuen RAID 5 kärsii rangaistuksen kirjoittamiseen liittyvistä työkuormista.
RAID 6:ssa pariteetti lasketaan ja kirjoitetaan kahdesti, mikä on loistavaa luotettavuuden kannalta, mutta se tarkoittaa myös, että se kärsii kaksi kertaa enemmän kirjoitusoperaatioista.
Pienemmille I/O-kooille ( tyypillisesti 256 kt ja alle), RAID 5:llä ja 6:lla on hyvin vertailukelpoinen kirjoitussuorituskyky. Mutta suuremmilla I/O-kooilla RAID 5 on ehdottomasti parempi.
Levyjen määrä
RAID 5 vaatii kaksi levyä raidoitusta varten ja yhden levyn verran tilaa pariteettitietojen tallentamiseen. Tämä tarkoittaa, että RAID 5-ryhmä vaatii vähintään 3 levyyksikköä.
RAID 6 on samanlainen, mutta se vaatii vähintään 4 levyä, koska pariteettitiedot vievät kahden levyn verran tilaa.
Käytettävissä oleva tallennustila
RAID 5-ryhmässä käytettävissä oleva tallennustila voidaan laskea arvolla (N – 1) x (pienin levykoko), jossa N on levyyksiköiden lukumäärä. Olemme esimerkiksi näyttäneet alla RAID 5-ryhmän, jossa on kolme 1 Tt:n levyä. Yksi levytilaa käytetään pariteettitietojen tallentamiseen, ja koska levyn pienin koko on 1 Tt, käytettävissä oleva tila on 2 Tt.
On tärkeää yrittää käyttää samankokoisia levyjä, sillä muuten pienin levy luo pullonkaula, joka aiheuttaa paljon käyttämätöntä tilaa. Alla oleva esimerkki näyttää saman skenaarion, jossa 500 Gt:n levy on johtanut 1,5 Tt:n käyttökelvottomuuteen.
RAID 6-ryhmässä käytettävä tallennustila lasketaan arvolla (N – 2) x (pienin levykoko). Jälleen kerran, on tärkeää käyttää samankokoisia levyjä, jotta taulukossa ei ole käyttämätöntä tilaa.
Pariteettilaskenta
RAID 5:ssä jokaiselle datatavulle suoritetaan XOR-toiminto RAID 5:n pariteettitietojen laskemiseksi Oletetaan esimerkiksi, että ensimmäinen datatavu 4 levyn taulukossa näyttää suunnilleen tältä:
A1 – 11010101
A2 – 10001100
A3 – 10101100
Jos teemme XOR-operaation kahdelle ensimmäiselle nauhalle (A1 ja A2) ja teemme sitten saman lähdön ja kolmannen nauhan (A3) kanssa, tulos on pariteettitieto (Ap). Tässä tapauksessa sen arvo on 11110101.
Kun jokin levy (esimerkiksi levy 1) epäonnistuu, tapahtuu seuraavaa. Ensinnäkin A2 XOR A3 antaa meille lähdön 00100000. Kun käytämme tätä lähtöä XOR-operaatiossa Ap:n kanssa, saamme tuloksena 11010101, mikä on kadonnutta dataa.
00100000
11110101
11010101
Tämä on periaatteessa tapa, jolla pariteettitiedot lasketaan ja niitä käytetään RAID 5:n kadonneiden tietojen laskemiseen.
RAID 6 on paljon monimutkaisempi, koska se laskee pariteetin kahdesti. Asetuksista riippuen tämä toteutetaan useilla tavoilla, kuten kaksoistarkistustietojen laskenta (pariteetti ja Reed–Solomon), ortogonaalinen kaksoispariteettitarkistus, diagonaalinen pariteetti jne.
RAID-ohjain
RAID 5 voidaan toteuttaa sekä laitteistolla että ohjelmistolla. Edellinen sisältää luonnollisesti erillisen laitteisto-RAID-ohjaimen käytön. Koska RAID 5 vaatii pariteettilaskennan, tämä on suositeltu reitti.
Tämä on erityisen tärkeää tietyissä tapauksissa, kuten NAS:ssa, jossa prosessori ei ole tarpeeksi tehokas käsittelemään laskelmia ilman merkittävää pullonkaulaa.
Vaikka RAID ei ole ihanteellinen suorituskykysyistä, se ei ole ihanteellinen 5 voidaan asentaa myös ohjelmistoratkaisuilla. Esimerkiksi Windows antaa sinun yhdistää levyt yhteen tallennustilaominaisuuden avulla. Voit myös luoda RAID 5-taltion levynhallinnan kautta.
RAID 6 puolestaan vaatii laitteiston RAID-ohjaimen. Tämä johtuu siitä, että toisen pariteettikerroksen laskemiseksi suoritetut polynomialaskelmat ovat melko prosessoriintensiivisiä.
Ovatko RAID 5 ja RAID6 samankaltaisia?
Tässä vaiheessa pitäisi olla selvää, että vaikka RAID 5 ja 6:lla on joitain keskeisiä eroja, ne ovat myös samanlaisia monella tapaa. Ensinnäkin, toisin kuin RAID 1, RAID 5 ja 6 tarjoavat vikasietoisuuden pariteetin avulla peilauksen sijaan.
Erityisesti ne käyttävät hajautettua pariteettia, joka eroaa RAID 2:n, 3:n ja 4:n käyttämistä dedikoiduista pariteettilevyistä. Hajautetun pariteetin avulla sinun ei tarvitse huolehtia pullonkauloista, kuten yksittäisen pariteetin kanssa. levy.
Sekä RAID 5:llä että 6:lla on erinomainen lukusuorituskyky tietojen raidoituksen ansiosta. Mutta samalla tavalla molempia kärsii myös kirjoitussuorituskyvystä, vaikkakin vaihtelevassa määrin.
Mitä hyvää RAID 5:ssä on?
RAID 5 tarjoaa hyvän yhdistelmän käyttökelpoista tallennustilaa , tietosuoja ja suorituskyky. Voit myös määrittää sen pienemmällä määrällä levyjä, mikä tekee siitä budjettitehokkaan vaihtoehdon.
Jos haluat ajatella suorituskyvyn kannalta, RAID 5 sopii parhaiten työkuormille, joihin liittyy paljon lukutoimintoja, kuten sähköpostipalvelimia.
Vikasietokyvyn osalta olemme jo käsitelleet kuinka RAID 5 on heikentynyt vuosien varrella. Se on edelleen hyvä pienikokoisille ryhmille, mutta suuremmissa taulukoissa, joissa on suurempi mahdollisuus epäonnistuneille uudelleenmuodostelmille, emme suosittele RAID 5:tä.
Milloin RAID 6 on parempi?
RAID 6:n luotettavuus tulee kirjoitussuorituskyvyn ja käyttökelpoisen tallennustilan kustannuksella. Tämä pieni ero on kuitenkin epäilemättä sen arvoista, kun levyillä olevat tiedot ovat tärkeitä.
RAID 6 ei ole paras pienille ryhmille (esim. 4 levylle), koska huomattava osa tallennustilasta menetetään redundanssiin. Jos redundanssia vaaditaan pienissä ryhmissä, RAID 5 tai jotain RAID 10:n kaltaista olisi parempi.
Sen sijaan RAID 6 soveltuu parhaiten suurempiin ryhmiin, joissa on mahdollisuus menettää paljon enemmän tietoja, jos asennus ei onnistu. t luotettava.
Viimeinen tuomio – RAID 5 vs RAID 6
RAID 5 ei ole täysin epäluotettava, ja sitä voidaan silti käyttää pienemmissä ryhmissä. Mutta todella kriittisten tietojen kohdalla sinun kannattaa asettaa suojaus etusijalle pieniin suorituskykyeroihin nähden, ja siinä RAID 6 vie kakkua.
Riippumatta siitä, minkä RAID-tason valitset, on tärkeää ymmärtää, että RAID ei ole varmuuskopio. RAIDin redundanssi suojaa vain levyvikoja vastaan. Jopa RAID 6-ryhmä voi epäonnistua uudelleenrakentamisen aikana.
Jos levyillä olevat tiedot ovat tarpeeksi tärkeitä RAID 6:n tai muiden”luotettavien”versioiden käyttämiseen, älä ota varmuuskopioita ja partiolukuja kevyesti, jompikumpi. Lopuksi, tässä on tärkeimmät erot RAID 5:n ja RAID 6:n välillä:
