Kita nuduhake pengalaman, carane SSDs nindakake ing framework saka RAID lan tingkat Uploaded sing luwih duwe bathi

В materi kepungkur Kita wis nimbang pitakonan "Apa kita bisa nggunakake RAID ing SSDs" nggunakake conto Kingston drive, nanging kita nindakake iki mung ing tingkat nul. Ing artikel iki, kita bakal nganalisa opsi kanggo nggunakake solusi NVMe profesional lan omah ing jinis RAID sing paling populer lan ngomong babagan kompatibilitas pengontrol. Broadcom karo Kingston drive.

Apa sampeyan kudu RAID ing SSD?

Keuntungan saka susunan panyimpenan basis SSD liwat susunan panyimpenan HDD kalebu wektu akses drive suda lan kinerja maca / nulis sing unggul. Nanging, kinerja RAID basis SSD sing becik mbutuhake kombinasi prosesor, cache, piranti lunak, lan hardware sing optimal. Nalika kabeh faktor iki bisa bebarengan sampurna, SSD RAID Uploaded bisa Ngartekno outperform konfigurasi iso dibandhingke nggunakake HDD tradisional.

SSD khas nggunakake daya kurang saka HDDs, supaya nalika sampeyan gabungke nomer akeh SSDs menyang Uploaded RAID, tabungan energi dibandhingake HDD RAID uga bisa nyebabake biaya murah ing tagihan energi perusahaan.

Nanging, SSD RAID duwe watesan lan cacat, kalebu rega sing luwih dhuwur saben gigabyte spasi dibandhingake hard drive kapasitas iso dibandhingke. Lan wektu antarane gagal memori lampu kilat diwatesi kanggo sawetara siklus nulis ulang. Yaiku, drive SSD duwe umur layanan tartamtu, sing gumantung saka panggunaan: luwih aktif informasi kasebut ditulis maneh, luwih cepet drive bakal gagal. Ing sisih liya, SSD perusahaan duwe umur sing cocog, dibandhingake karo hard drive mekanik.

Carane Kingston SSDs manggon ing mode RAID karo pengontrol Broadcom

Ing esuke tekane saka SSD drive, RAID designs padha fraught karo akeh nuansa. Kalebu amarga nggunakake HDD kurang fault-tolerant. Drive solid state luwih dipercaya tinimbang mitra basis disk magnetik. Kaya sing dingerteni, solusi SSD ora ana unsur obah, mula karusakan mekanik dikurangi dadi nol. Gagal drive solid-state amarga lonjakan daya uga ora mungkin, amarga ing tingkat PC omah lan server apa wae sampeyan dilindhungi dening UPS, pelindung lonjakan lan uga sumber daya.

Ing wektu sing padha, drive solid-state duwe kaluwihan liyane sing signifikan: sanajan sel memori wis rusak kanthi nulis, data isih bisa diwaca, nanging yen disk magnetik rusak, sayange.

Dina iki, nggunakake solusi SSD ing array RAID saka macem-macem tingkat iku laku cukup normal. Sing utama yaiku milih SSD sing tepat sing latensi minimal. Iku uga becik kanggo nggunakake SSD saka Produsèn padha lan model padha, supaya sampeyan ora mungkasi munggah karo hodgepodge drive sing ndhukung macem-macem jinis kathah lan dibangun ing macem-macem jinis memori, pengontrol, lan teknologi liyane. Sing, yen kita mutusaké kanggo tuku papat utawa 16 NVMe SSDs saka Kingston kanggo nggawe RAID Uploaded, iku bakal luwih apik yen kabeh padha teka saka seri padha lan sawetara model.

Miturut cara, ing artikel pungkasan Ora tanpa alesan sing kita nyebut pengontrol Broadcom minangka conto nalika kita ngomong babagan NVMe SSDs saka Kingston. Kasunyatane yaiku manual kanggo piranti kasebut langsung nemtokake drive sing kompatibel (kalebu solusi saka pabrikan SSD Amerika sing kasebut ing ndhuwur), sing bakal ditindakake pengontrol kanthi lancar. Sampeyan kudu gumantung ing informasi iki nalika milih kombinasi controller-SSD kanggo RAID.

Kita nganalisa operasi SSD Kingston ing jinis RAID sing paling populer - "1", "5", "10", "50"

Dadi, tingkat RAID "nol" ora nyedhiyakake redundansi data, nanging mung nambah kinerja. RAID 0 ora menehi proteksi data apa wae, mula kita ora bakal nganggep ing segmen perusahaan. RAID 1, ing tangan liyane, menehi redundansi lengkap nanging mung gain kinerja andhap asor, lan mulane kudu dianggep yen dandan kinerja ora pertimbangan utami nalika nggawe Uploaded RAID saka SSD.

RAID 1 adhedhasar Kingston SSD lan Broadcom pengontrol

Dadi, tingkat pisanan RAID Uploaded adhedhasar Broadcom MegaRAID 9460-16i controller nggabungke saka loro kanggo 32 Kingston drive, kang salinan saben liyane, lan menehi redundansi lengkap. Yen, nalika nggunakake HDD tradisional, kacepetan nulis lan maca data tetep ing tingkat sing padha karo HDD kasebut, mula kanthi nggunakake solusi NVMe SSD, kita entuk kinerja sepuluh kali lipat. Utamane babagan wektu akses data. Contone, karo loro Kingston DC1000M U.2 NVMe SSD ing server RAID 1, kita njaluk 350 IOPS nalika maca data acak lan 000 IOPS nalika nulis.

Ing babagan kacepetan maca urutan, asil bakal cocog karo karakteristik drive - 3200 MB / s. Nanging wiwit loro NVMe SSDs ing negara digunakake, data bisa maca saka wong-wong mau bebarengan, nggawe operasi maca cukup cepet. Nanging kacepetan nulis (ngaku 2000 MB/s) bakal luwih alon amarga saben operasi nulis dileksanakake kaping pindho.

RAID 1 becik kanggo database cilik utawa lingkungan liyane sing mbutuhake toleransi fault nanging kapasitas cilik. Drive mirroring utamané mbiyantu ing skenario Recovery bilai (kanthi paukuman kinerja tipis) amarga menehi cepet "reanimasi" data penting yen salah siji drive ing Uploaded gagal. Nanging amarga tingkat proteksi iki mbutuhake kapasitas panyimpenan kaping pindho saka salinan data sing dicerminake (panyimpenan 100 TB mbutuhake ruang 200 TB), akeh sistem perusahaan nggunakake opsi panyimpenan sing luwih larang regane: RAID 5 lan RAID 6.

RAID 5 adhedhasar Kingston SSD lan Broadcom pengontrol

Kanggo ngatur tingkat 32 RAID Uploaded, kita kudu paling telung drive, data kang interleaved (cyclically ditulis kanggo kabeh drive ing Uploaded), nanging ora duplikat. Nalika ngatur, sampeyan kudu nganggep struktur sing luwih rumit, amarga ing kene muncul konsep "checksum" (utawa "paritas"). Konsep iki tegese fungsi aljabar logis XOR (uga eksklusif "UTAWA"), kang dictates nggunakake paling telung drive ing Uploaded (maksimum XNUMX). Ing kasus iki, informasi paritas ditulis kanggo kabeh "disk" ing array.

Kanggo macem-macem papat drive Kingston DC500R SATA SSD kanthi kapasitas 3,84 TB saben, entuk ruang 11,52 TB lan 3,84 kanggo checksum. Lan yen kita gabungke 16 Kingston DC1000M U.2 NVMe drive kanthi kapasitas 7,68 TB menyang tingkat RAID 115,2, kita bakal entuk 7,68 TB kanthi mundhut 5 TB. Kaya sing sampeyan ngerteni, luwih akeh drive, luwih apik ing pungkasan. Iku uga luwih apik amarga luwih akeh drive ing RAID 0, luwih dhuwur kinerja sakabèhé kanggo operasi nulis. Lan maca linear bakal tekan tingkat RAID XNUMX.

A RAID 5 grup disk menehi throughput dhuwur (utamané kanggo file gedhe) lan redundansi karo mundhut daya minimal. Jinis organisasi array iki paling cocog kanggo jaringan sing nindakake akeh input cilik / output (I / O) operasi bebarengan. Nanging sampeyan ora kudu nggunakake kanggo tugas sing mbutuhake akeh operasi nulis ing pamblokiran cilik utawa cilik.
Ana siji nuansa liyane: yen paling ora salah siji drive NVMe gagal, RAID 5 dadi mode degradasi lan kegagalan piranti panyimpenan liyane bisa dadi kritis kanggo kabeh data. Yen salah siji drive ing array gagal, RAID controller nggunakake informasi paritas kanggo nggawé ulang kabeh data ilang.

RAID 10 adhedhasar Kingston SSD lan Broadcom pengontrol

Dadi, RAID 0 menehi kita nambah kaping pindho ing kacepetan lan wektu akses, lan RAID 1 menehi linuwih. Saenipun, padha bakal digabungake, lan iki ngendi RAID 10 (utawa 1 + 0) teka kanggo ngluwari. "Sepuluh" dirakit saka papat drive SATA SSD utawa NVMe (maksimum 32) lan nuduhake macem-macem "pangilon", jumlah drive sing kudu dadi kaping papat. Data ing array iki ditulis kanthi partisi menyang blok tetep (kaya kasus RAID 0) lan striping antarane drive, nyebarake salinan ing antarane "drive" ing array RAID 1. Lan thanks kanggo kemampuan kanggo ngakses macem-macem kelompok disk bebarengan. , RAID 10 nuduhake kinerja dhuwur.

Amarga RAID 10 bisa nyebarake data ing pirang-pirang pasangan cermin, iki tegese bisa ngidinke kegagalan siji drive ing pasangan kasebut. Nanging, yen loro pasangan pangilon (yaiku, kabeh papat drive) gagal, mundhut data mesthi bakal kelakon. Akibaté, kita uga njaluk toleransi fault apik lan linuwih. Nanging iku worth mbudidaya sing, kaya RAID 1, Uploaded tingkat sepuluh mung nggunakake setengah saka total kapasitas, lan mulane iku solusi larang. Lan uga angel diatur.

RAID 10 cocok kanggo nggunakake nyimpen data sing mbutuhake 100 persen redundansi saka kelompok disk mirrored, uga apik I / O kinerja RAID 0. Iku solusi paling apik kanggo database agêng-ukuran utawa lingkungan sing mbutuhake toleransi fault luwih. tinimbang RAID 5.

RAID 50 adhedhasar Kingston SSD lan Broadcom pengontrol

Array gabungan sing padha karo level sepuluh RAID, yaiku array level nol sing digawe saka array level lima. Kaya sadurunge, tujuan utama saka array iki yaiku kanggo entuk kinerja kaping pindho nalika njaga keandalan data ing array RAID 5. Nanging, RAID 50 nyedhiyakake kinerja nulis sing luwih dhuwur lan proteksi data sing luwih apik tinimbang RAID 5 standar nalika gagal disk, lan uga saged Recovery luwih cepet ing cilik saka Gagal saka salah siji drive.

Klompok disk RAID 50 ngrusak data dadi blok sing luwih cilik, banjur disebarake menyang saben array RAID 5. Grup disk RAID 5, banjur uga ngilangi data dadi blok sing luwih cilik, ngitung paritas, nindakake operasi UTAWA logis ing blok kasebut. , banjur Nindakake pamblokiran data nulis lan operasi paritas ing saben disk ing grup disk.

Nalika kinerja mesthi bakal nandhang sangsara yen salah siji saka drive gagal, iki ora minangka pinunjul minangka karo RAID 5 array, amarga siji Gagal mung mengaruhi salah siji saka susunan, ninggalake liyane kanthi fungsi. Nyatane, RAID 50 bisa tahan nganti wolung kegagalan drive HDD / SSD / NVMe yen saben "drive" gagal ana ing array RAID 5 sing kapisah.

RAID 50 paling apik digunakake kanggo aplikasi sing mbutuhake linuwih dhuwur lan kudu nangani nomer akeh panjalukan nalika njaga tarif transfer data dhuwur lan biaya drive luwih murah tinimbang RAID 10. Nanging, wiwit RAID 50 Uploaded mbutuhake minimal enem drive kanggo ngatur, biaya. ora rampung dibuwang minangka faktor. Salah sawijining kekurangan RAID 50 yaiku, kaya RAID 5, mbutuhake pengontrol sing kompleks: kayata kasebut dening kita ing artikel pungkasan MegaRAID 9460-16i saka Broadcom.

Wigati uga yen RAID 50 nduweni ruang disk sing kurang bisa digunakake tinimbang RAID 5 amarga alokasi kapasitas kanggo ngemot cathetan paritas. Nanging, isih nduweni ruang sing luwih bisa digunakake tinimbang level RAID liyane, utamane sing nggunakake pangilon. Kanthi syarat minimal enem drive, RAID 50 bisa dadi pilihan sing larang, nanging papan disk tambahan worth biaya kanthi nglindhungi data perusahaan. Jinis larik iki dianjurake kanggo data sing mbutuhake linuwih panyimpenan dhuwur, tarif pitakon dhuwur, tingkat transfer dhuwur, lan kapasitas panyimpenan gedhe.

RAID 6 lan RAID 60: kita uga wis ora lali bab mau

Amarga kita wis ngomong babagan susunan tingkat kaping lima lan kaping seket, mula isin yen ora nyebutake jinis organisasi array kaya RAID 6 lan RAID 60.

Kinerja RAID 6 padha karo RAID 5, nanging ing kene paling ora rong drive tundhuk kontrol paritas, sing ngidini array bisa urip nalika gagal rong drive tanpa kelangan data (ing RAID 5 kahanan iki ora dikarepake). Iki njamin linuwih sing luwih dhuwur. Yen ora, kabeh padha karo tingkat XNUMX array: yen siji utawa loro disk gagal, RAID controller nggunakake pamblokiran paritas kanggo nggawé ulang kabeh informasi ilang. Yen rong drive gagal, pemulihan ora kedadeyan bebarengan: drive pisanan dibalekake dhisik, banjur kaloro. Mangkono, rong operasi Recovery data dileksanakake.

Iku ora angel kanggo guess sing yen RAID 50 punika tingkat nul array saka tingkat lima susunan, banjur RAID 60 tingkat nul Uploaded tingkat enem array sing kita mung ngedika bab. Sing, kuwi organisasi panyimpenan RAID ngijini sampeyan kanggo urip mundhut saka loro SSDs ing saben klompok RAID drive 6. Ing asas saka operasi padha karo apa kita ngedika bab ing bagean bab RAID 50, nanging nomer gagal sing. tingkat sewidak Uploaded bisa tahan mundhak saka 8 kanggo 16 drive. Biasane, susunan kasebut digunakake kanggo layanan pelanggan online, sing mbutuhake toleransi kesalahan sing dhuwur.

Nyimpulake:

Nalika mirroring menehi toleransi fault luwih saka RAID 50/60, iku uga mbutuhake akeh papan. Wiwit jumlah data tikel kaping pindho, sampeyan mung entuk 50% saka total kapasitas drive sing diinstal ing server kanggo ngrekam lan nyimpen informasi. Pilihan antarane RAID 50/60 lan RAID 10 bakal gumantung saka anggaran sing kasedhiya, kapasitas server, lan kabutuhan proteksi data. Menapa malih, biaya rawuh ing ngarep nalika kita pirembagan bab solusi SSD (loro kelas perusahaan lan konsumen).

Iku merata penting sing saiki kita ngerti manawa SSD basis RAID solusi rampung aman lan laku normal kanggo bisnis modern. Kanggo nggunakake ngarep, ana uga alesan kanggo ngalih menyang NVMe, yen budget ngidini. Lan yen sampeyan isih duwe pitakon babagan kenapa kabeh iki dibutuhake, bali menyang wiwitan artikel - kita wis mangsuli kanthi rinci.

Artikel iki disiapake kanthi dhukungan saka kolega kita saka Broadcom, sing nyedhiyakake pengontrol menyang insinyur Kingston kanggo dites nganggo drive SATA / SAS / NVMe kelas perusahaan. Thanks kanggo simbiosis sing ramah iki, para pelanggan ora kudu ragu karo linuwih lan stabilitas drive Kingston kanthi pengontrol HBA lan RAID sing diprodhuksi. Broadcom.

Informasi luwih lengkap babagan produk Kingston bisa ditemokake ing situs resmi perusahaan.

Source: www.habr.com