В tha sinn mar-thà air beachdachadh air a’ cheist “An cuir sinn an sàs RAID air SSD” a’ cleachdadh an eisimpleir de dhràibhearan Kingston, ach cha do rinn sinn e ach taobh a-staigh na h-ìre neoni. Anns an artaigil gnàthach, nì sinn sgrùdadh air na roghainnean airson a bhith a ’cleachdadh fuasglaidhean NVMe proifeasanta is dachaigh anns na seòrsaichean as mòr-chòrdte de arrays RAID agus bruidhnidh sinn mu cho-chòrdalachd rianadair. le draibhearan Kingston.
Carson a tha feum agad air RAID air SSD?
Tha na buannachdan bho arrays stòraidh stèidhichte air SSD thairis air arrays stòraidh HDD a’ toirt a-steach amannan ruigsinneachd nas luaithe gu dàta air an draibhear agus coileanadh leughaidh / sgrìobhaidh nas fheàrr. Ach, feumaidh coileanadh RAID stèidhichte air SSD am measgachadh as fheàrr de phròiseasar, tasgadan, bathar-bog agus bathar-cruaidh. Nuair a bhios na factaran sin uile ag obair còmhla gu foirfe, faodaidh SSD RAID a bhith nas fheàrr na rèiteachadh coimeasach a’ cleachdadh HDDs traidiseanta.
Bidh SSD àbhaisteach a’ caitheamh nas lugha de chumhachd na HDDs, agus mar sin nuair a chuireas tu àireamh mhòr de SSDs còmhla ann an sreath RAID, faodaidh na sàbhalaidhean lùtha an coimeas ri sreath HDD RAID eadar-theangachadh gu cosgaisean nas ìsle air bilean lùtha corporra.
Ach, tha cuingealachaidhean agus eas-bhuannachdan aig SSD RAID, gu sònraichte a’ phrìs nas àirde gach gigabyte de rùm an coimeas ri draibhearan cruaidh de chomas coimeasach. Agus tha an ùine eadar fàilligidhean cuimhne flash air a chuingealachadh ri àireamh sònraichte de chuairtean ath-sgrìobhaidh. Is e sin, tha beatha seirbheis sònraichte aig draibhearan SSD, a tha an urra ris an obair: mar as motha de fhiosrachadh a thèid a sgrìobhadh thairis air, is ann as luaithe a dh’ fhàilicheas an draibhear. Air an làimh eile, tha beatha-beatha reusanta aig SSDs iomairt an coimeas ri draibhearan cruaidh meacanaigeach.
Mar a tha SSDs Kingston a’ fuireach ann am modh RAID le riaghladairean Broadcom
Ann an làithean tràtha SSDs, bha mòran nuances aig dealbhadh RAID. A’ gabhail a-steach mar thoradh air cleachdadh HDDan nach eil cho fulangach ri lochdan. Tha draibhearan stàite cruaidh tòrr nas earbsaiche na an co-aoisean stèidhichte air diosc magnetach. Mar a tha fios againn, chan eil pàirtean gluasadach ann am fuasglaidhean SSD, agus mar sin tha milleadh meacanaigeach air a lughdachadh gu neoni. Tha e eu-coltach cuideachd fàilligeadh dhràibhearan stàite cruaidh mar thoradh air àrdachadh cumhachd, leis gu bheil aig ìre PC dachaigh agus frithealaiche sam bith, UPS, luchd-dìon àrdachaidh, agus eadhon solar cumhachd gad dhìon.
Aig an aon àm, tha buannachd chudromach eile aig draibhearan stàite cruaidh: eadhon ged a tha na ceallan cuimhne air an caitheamh airson sgrìobhadh, faodar dàta a leughadh bhuapa fhathast, ach ma thèid an diosc magnetach a mhilleadh, mo thruaighe.
An-diugh, tha e gu math àbhaisteach fuasglaidhean SSD a chleachdadh ann an arrays RAID de dhiofar ìrean. Is e am prìomh rud na SSDan ceart a thaghadh, agus chan eil an ùine fhada ach glè bheag. Agus na b’ fheàrr, cleachd SSDs den aon neach-dèanamh agus an aon mhodail gus nach bi hodgepodge de dhràibhearan agad a bheir taic do dhiofar sheòrsaichean luchdan agus a tha air an togail air bunait diofar sheòrsaichean cuimhne, luchd-riaghlaidh agus teicneòlasan eile. Is e sin, ma cho-dhùnas sinn ceithir no 16 NVMe SSDs a cheannach bho Kingston gus sreath RAID a chruthachadh, bhiodh e na b’ fheàrr nam biodh iad uile a ’tighinn bhon aon shreath agus raon mhodail.
Co-dhiù, a-steach ghairm sinn luchd-riaghlaidh Broadcom airson adhbhar nuair a bhruidhinn sinn mu dheidhinn NVMe SSD bho Kingston. Is e an fhìrinn gu bheil na leabhraichean-làimhe airson na h-innealan sin ag òrdachadh draibhearan co-fhreagarrach sa bhad (a ’toirt a-steach fuasglaidhean bhon neach-dèanamh SSD Ameireaganach a chaidh ainmeachadh), leis am bi an rianadair ag obair gun sgur. Bu chòir earbsa a bhith san fhiosrachadh seo nuair a thaghas tu pasgan rianadair-SSD airson RAID.
Bidh sinn a’ sgrùdadh obair SSD Kingston anns na seòrsaichean RAID as mòr-chòrdte - “1”, “5”, “10”, “50”
Mar sin, chan eil an ìre RAID "neoni" a 'toirt seachad call dàta, ach a-mhàin a' meudachadh coileanadh. Chan eil RAID 0 a’ toirt seachad dìon dàta idir, agus mar sin cha bheachdaich sinn air taobh a-staigh na roinne corporra. Tha RAID 1, air an làimh eile, a’ toirt seachad làn dhreuchd ach dìreach buannachdan coileanaidh beag, agus mar sin bu chòir beachdachadh air mura h-eil buannachdan coileanaidh na phrìomh bheachdachadh nuair a thathar a’ togail raon SSD RAID.
RAID 1 stèidhichte air Kingston SSDs agus luchd-riaghlaidh Broadcom
Mar sin, bidh an sreath RAID ciad ìre stèidhichte air rianadair Broadcom MegaRAID 9460-16i a’ tighinn còmhla bho dhà gu 32 dràibhean Kingston, a tha nan leth-bhreacan de chèile, agus a’ toirt seachad làn dhreuchd. Ma dh’ fhan astar sgrìobhaidh is leughaidh dàta aig ìre an fhìor HDD seo nuair a bhios tu a’ cleachdadh HDDs traidiseanta, agus an uairsin a’ cleachdadh fuasglaidhean NVMe SSD gheibh sinn àrdachadh deich uiread ann an coileanadh. Gu sònraichte a thaobh ùine ruigsinneachd dàta. Mar eisimpleir, le dà Kingston DC1000M U.2 NVMe SSDs ann am frithealaiche RAID 1, gheibh sinn 350 IOPS air a leughadh air thuaiream agus 000 a’ sgrìobhadh IOPS.
A thaobh astar leughaidh sreath, bidh na toraidhean a rèir feartan an dràibhidh - 3200 MB / s. Ach leis gu bheil an dà chuid NVMe SSD ann an òrdugh obrach, faodar dàta a leughadh bhuapa aig an aon àm, a tha a ’dèanamh gnìomhachd leughaidh gu math luath. Ach bidh an astar sgrìobhaidh (a thathar ag ràdh gu bheil e 2000 MB / s) nas slaodaiche, leis gu bheil gach gnìomh sgrìobhaidh air a dhèanamh dà uair.
Tha RAID 1 air leth freagarrach airson stòran-dàta beaga no àrainneachd sam bith eile a dh’ fheumas fulangas locht ach comas ìosal. Tha sgàthan draibhidh gu sònraichte cuideachail ann an suidheachaidhean ath-bheothachaidh mòr-thubaist (tha an coileanadh beagan air a dhol sìos) leis gu bheil e a’ toirt seachad “ath-bheothachadh" sa bhad de dhàta cudromach ma dh’ fhailicheas aon de na draibhearan san raon. Ach leis gu feum an ìre dìon seo dùblachadh comas stòraidh an dàta le sgàthan (dh’ fheumadh 100 TB 200 TB de stòradh), bidh mòran de shiostaman iomairt a’ cleachdadh roghainnean stòraidh nas eaconomach: RAID 5 agus RAID 6.
RAID 5 stèidhichte air Kingston SSDs agus luchd-riaghlaidh Broadcom
Gus sreath RAID còigeamh ìre a chuir air dòigh, feumaidh sinn co-dhiù trì draibhearan, an dàta air a bheil eadar-duilleach (air a sgrìobhadh gu cearcallach chun a h-uile draibhear san raon), ach gun a bhith air a dhùblachadh. Nuair a bhios tu gan cur air dòigh, bu chòir aire a thoirt don structar nas iom-fhillte aca, oir an seo tha bun-bheachd mar “checksum” (no “co-ionannachd”) a’ nochdadh. Tha am bun-bheachd seo a’ ciallachadh an gnìomh loidsigeach ailseabra XOR (aka toirmeasgach “OR”), a tha ag òrdachadh cleachdadh co-dhiù trì draibhearan anns an raon (-32 aig a’ char as àirde). Anns a 'chùis seo, tha fiosrachadh co-ionannachd air a sgrìobhadh chun a h-uile "diosg" san raon.
Airson sreath de cheithir Kingston DC500R SATA SSDs le comas 3,84 TB gach fear, gheibh sinn 11,52 TB de rùm agus 3,84 airson checksums. Agus ma chuireas tu còmhla draibhearan 16 Kingston DC1000M U.2 NVMe le comas 7,68 TB a-steach do RAID Ìre 115,2, ionnsaichidh sinn 7,68 TB le call de 5 TB. Mar a chì thu, mar as motha de dhraibhean, is ann as fheàrr air a’ cheann thall. Tha e nas fheàrr cuideachd leis mar as motha de dhraibhean ann an RAID 0, is ann as àirde an coileanadh sgrìobhaidh iomlan. Agus ruigidh leughadh sreathach ìre RAID XNUMX.
Bidh buidheann diosc RAID 5 a’ toirt seachad toradh àrd (gu sònraichte airson faidhlichean mòra) agus call obrach le glè bheag de chall cumhachd. Tha an seòrsa seo de bhuidheann eagrachaidh nas freagarraiche airson lìonraidhean a bhios a’ coileanadh mòran obraichean cur-a-steach / toraidh (I / O) aig an aon àm. Ach cha bu chòir dhut a chleachdadh airson gnìomhan a dh 'fheumas àireamh mhòr de ghnìomhan sgrìobhaidh airson blocaichean beaga no beaga.
Tha aon nuance eile ann: ma dh ’fhailicheas co-dhiù aon de na draibhearan NVMe, bidh RAID 5 a’ dol a-steach gu modh truaillidh agus faodaidh fàilligeadh inneal stòraidh eile a bhith deatamach airson a h-uile dàta. Ma dh’ fhailicheas aon dhràibhear san raon, cleachdaidh an rianadair RAID am fiosrachadh co-ionannachd gus dàta sam bith a tha a dhìth ath-chruthachadh.
RAID 10 stèidhichte air Kingston SSDs agus luchd-riaghlaidh Broadcom
Mar sin, tha RAID 0 a’ toirt dhuinn àrdachadh dà-fhillte ann an astar agus ùine ruigsinneachd, agus tha RAID 1 a’ toirt seachad earbsachd. Gu h-iomchaidh, bhiodh iad air an cur còmhla, agus an seo thig RAID 10 (no 1 + 0) gu teasairginn. Tha “deich” air a chruinneachadh bho cheithir draibhearan SATA SSD no NVMe (aig a ’char as àirde - 32) agus a’ ciallachadh sreath de “sgàthan”, feumaidh an àireamh de dhràibhearan anns am feum a bhith an-còmhnaidh iomadachadh de cheithir. Tha an dàta san raon seo air a sgrìobhadh le bhith a’ cleachdadh sgaradh blocaichean stèidhichte (mar ann an cùis RAID 0) agus a’ stialladh eadar draibhearan, a’ sgaoileadh lethbhric thairis air na “drives” ann an sreath RAID 1. Agus leis a’ chomas faighinn gu grunn bhuidhnean de dhràibhearan aig an Aig an aon àm, tha RAID 10 a 'sealltainn àrd-choileanadh.
Leis gu bheil RAID 10 comasach air dàta a tharraing thairis air grunn chàraidean le sgàthan, tha seo a’ ciallachadh gun urrainn dha gabhail ri fàilligeadh aon dhràibhear ann am paidhir. Ach, ma dh’ fhailicheas an dà chàraid le sgàthan (ie, na ceithir dràibhean), bidh call dàta do-sheachanta ann. Mar thoradh air an sin, bidh sinn cuideachd a’ faighinn deagh fhulangas lochdan agus earbsachd. Ach cumaibh cuimhne, mar RAID 1, nach eil an deicheamh ìre a 'cleachdadh ach leth den chomas iomlan, agus mar sin tha e na fhuasgladh daor. Agus cuideachd duilich a stèidheachadh.
Tha RAID 10 freagarrach airson a chleachdadh le taighean-stòraidh dàta a dh'fheumas 100% de dh'fheum de bhuidhnean diosc le sgàthan, a bharrachd air coileanadh I/O nas àirde de RAID 0. Is e am fuasgladh as fheàrr airson stòran-dàta meadhanach mòr no àrainneachd sam bith a dh'fheumas fulangas sgàinidh nas àirde. seach RAID 5.
RAID 50 stèidhichte air Kingston SSDs agus luchd-riaghlaidh Broadcom
Raon aonaichte coltach ri ìre 5 RAID, a tha na raon ìre 50 air a thogail bho arrays ìre 5. Mar a bha e roimhe, is e prìomh amas an t-sreath seo an coileanadh a dhùblachadh fhad ‘s a chumas e earbsachd dàta ann an arrays RAID XNUMX. Aig an aon àm, tha RAID XNUMX a’ toirt seachad coileanadh sgrìobhaidh nas fheàrr agus dìon dàta nas fheàrr na RAID XNUMX àbhaisteach ma dh’ fhàillig draibheadh. , agus tha e comasach cuideachd faighinn air ais nas luaithe ma dh’ fhàillig aon de na draibhearan.
Bidh am buidheann dràibhidh RAID 50 a' sgoltadh an dàta ann am blocaichean nas lugha agus an uairsin ga bhualadh thairis air gach sreath RAID 5. Bidh a' bhuidheann dràibhidh RAID 5 an uair sin a' sgoltadh an dàta ann am blocaichean nas lugha, a' tomhas co-ionnanachd, a' coileanadh obrachadh OR loidsigeach air na blocaichean, agus an uairsin a’ coileanadh obair sgrìobhaidh bloc dàta agus co-ionannachd airson gach diosc sa bhuidheann diosc.
Agus ged a tha coileanadh do-sheachanta air a dhol sìos ma dh’ fhailicheas aon de na dràibhean, chan eil e cho cudromach ri ann an sreath RAID 5, leis gu bheil aon fhàilligeadh a’ toirt buaidh air dìreach aon de na rèilichean, a’ fàgail am fear eile ag obair gu tur. Gu dearbh, faodaidh RAID 50 a bhith beò suas ri ochd fàilligidhean dràibhidh HDD/SSD/NVMe ma tha gach “diosg” a dh’ fhàillig ann an sreath RAID 5 air leth.
Tha RAID 50 air a chleachdadh as fheàrr airson tagraidhean a tha feumach air earbsa àrd agus feumaidh iad àireamh àrd de dh'iarrtasan a phròiseasadh fhad 's a chumas iad ìrean gluasad dàta àrd agus cosgaisean dràibhidh nas ìsle na RAID 10. Ach, leis gu bheil feum air co-dhiù sia draibhearan gus sreath RAID 50 a stèidheachadh. , chan eil cosgais air a dùnadh a-mach gu tur mar fhactar. Is e aon eas-bhuannachd de RAID 50, mar RAID 5, gu feum e rianadair iom-fhillte: leithid anns an artaigil mu dheireadh bho Broadcom.
Is fhiach a bhith mothachail cuideachd gu bheil nas lugha de chleachdadh àite diosc aig RAID 50 na RAID 5 mar thoradh air a bhith a’ riarachadh comas clàran co-ionannachd a chumail. Ach, tha barrachd àite ann fhathast a ghabhas cleachdadh na ìrean RAID eile, gu sònraichte an fheadhainn a bhios a’ cleachdadh sgàthan. Le riatanas as ìsle de shia draibhearan, faodaidh RAID 50 a bhith na roghainn cosgail, ach tha an àite diosc a bharrachd a’ fìreanachadh na cosgais le bhith a’ dìon dàta corporra. Tha an seòrsa seo de raon air a mholadh airson dàta a dh’ fheumas earbsachd stòraidh àrd, ìrean iarrtas àrd, ìrean gluasaid àrd, agus comas stòraidh àrd.
RAID 6 agus RAID 60: cha do dhìochuimhnich sinn mun deidhinn nas motha
Leis gu bheil sinn air bruidhinn mu arrays den chòigeamh agus leth-cheud ìre, bhiodh e na pheacadh gun a bhith a’ toirt iomradh air leithid de sheòrsan eagrachadh mar RAID 6 agus RAID 60.
Tha coileanadh RAID 6 coltach ri RAID 5, ach an seo tha co-ionannachd air a thoirt seachad co-dhiù dà dhràibhear, a leigeas leis an raon mairsinn le fàilligeadh dà dhràibhear gun a bhith a’ call dàta (ann an RAID 5, tha an suidheachadh seo gu math neo-mhiannach). Tha seo mar thoradh air earbsachd nas àirde. Rud eile, tha a h-uile dad mar a tha e anns a ’chòigeamh ìre sreath: ma dh’ fhàillig aon no dhà diosc, bidh an rianadair RAID a ’cleachdadh blocaichean co-ionannachd gus am fiosrachadh gu lèir a tha a dhìth ath-chruthachadh. Ma dh'fhàillig dà dhràibheadh, chan eil ath-bheothachadh a 'tachairt aig an aon àm: an toiseach, thèid a' chiad dhràibhear ath-bheothachadh, an uairsin an dàrna fear. Mar sin, thèid dà obair ath-bheothachaidh dàta a dhèanamh.
Tha e furasta a thomhas ma tha RAID 50 na raon ìre 60 de arrays ìre 6, is e RAID 50 sreath ìre 8 de arrays ìre 16 air an do bhruidhinn sinn. Is e sin, tha a 'bhuidheann seo de stòradh RAID a' toirt cothrom dhut a bhith beò le call dà SSD anns gach buidheann de dhraibhean RAID XNUMX. Tha am prionnsabal obrachaidh coltach ris an fhear air an do bhruidhinn sinn ann an earrann RAID XNUMX, ach tha an àireamh de dh'fhàilligidhean a faodaidh raon ìre XNUMX seasamh ri fàs bho XNUMX gu XNUMX sgrìob. Mar as trice, bidh arrays mar sin air an cleachdadh airson seirbheis teachdaiche air-loidhne, a dh’ fheumas fulangas àrd locht.
Geàrr-chunntas:
Ged a tha sgàthan a 'toirt seachad barrachd fulangas sgàinidh na RAID 50/60, tha feum air tòrr a bharrachd àite cuideachd. Leis gu bheil an àireamh de dhàta air a dhùblachadh, chan fhaigh thu ach 50% de chomas iomlan nan draibhearan a chaidh a chuir a-steach san t-seirbheisiche airson fiosrachadh a chlàradh agus a stòradh. Tha e coltach gum bi taghadh eadar RAID 50/60 agus RAID 10 an urra ri buidseatan a tha rim faighinn, comas frithealaiche, agus na feumalachdan dìon dàta agad. A bharrachd air an sin, thig a’ chosgais am follais nuair a bhios sinn a’ bruidhinn mu fhuasglaidhean SSD (gach cuid clas corporra agus luchd-cleachdaidh).
A cheart cho cudromach, tha fios againn a-nis le cinnt gu bheil RAID stèidhichte air SSD na fhuasgladh gu tur sàbhailte agus na chleachdadh àbhaisteach airson gnìomhachas an latha an-diugh. Mar phàirt de chleachdadh dachaigh, tha adhbhar ann cuideachd atharrachadh gu NVMe, ma cheadaicheas buidseatan. Agus ma tha ceist agad fhathast, carson a tha feum air seo uile, till air ais gu toiseach an artaigil - tha sinn air a fhreagairt gu mionaideach mu thràth.
Chaidh an artaigil seo ullachadh le taic bho ar co-obraichean aig Broadcom, a bheir an luchd-riaghlaidh aca do innleadairean Kingston airson deuchainn a dhèanamh le draibhearan SATA / SAS / NVMe aig ìre iomairt. Taing don symbiosis càirdeil seo, chan fheum luchd-ceannach a bhith teagmhach mu earbsachd agus seasmhachd draibhearan Kingston le luchd-riaghlaidh HBA agus RAID bho chinneasachadh. .
Gheibhear tuilleadh fiosrachaidh mu thoraidhean Kingston aig chompanaidh.
Source: www.habr.com