Ato amin'ity lahatsoratra ity isika dia hiresaka momba ny fomba samy hafa handaminana ny RAID arrays, ary koa mampiseho ny iray amin'ireo fitaovana voalohany RAID controllers amin'ny fanohanana NVMe.
Ny karazana fampiharana rehetra amin'ny teknolojia RAID dia hita ao amin'ny fizarana mpizara. Ao amin'ny fizarana mpanjifa, ny rindrambaiko RAID0 na RAID1 amin'ny kapila roa ihany no ampiasaina matetika.
Ity lahatsoratra ity dia hanome topimaso fohy momba ny teknolojia RAID, fampianarana fohy momba ny fomba hamoronana array RAID amin'ny fampiasana fitaovana telo samihafa, ary fampitahana ny fampisehoana kapila virtoaly amin'ny fomba tsirairay.
Inona no atao hoe RAID?
manome famaritana feno momba ny teknolojia RAID:
fanafihana (Eng. Fitsinjarana miverimberina amin'ny kapila tsy miankina - kapila tsy miankina (tsy mahaleo tena) mihoa-pampana) - teknolojia virtoaly data ho an'ny fampifangaroana fitaovana kapila ara-batana maromaro ho lasa maody lojika mba hampitomboana ny fandeferana sy ny fahombiazany.
Miankina amin'ny voafantina ny firafitry ny laharan-drakitra sy ny teknolojia ampiasaina Ny haavon'ny RAID. Ny haavon'ny RAID dia manara-penitra amin'ny famaritana . Izy io dia mamaritra ambaratonga RAID maro, fa ny mahazatra indrindra dia RAID0, RAID1, RAID5 ary RAID6.
RAID0, na dian-kapoka, dia ambaratonga RAID izay manambatra fiara ara-batana roa na maromaro ho fiara lojika iray. Ny habetsaky ny kapila lojika dia mitovy amin'ny fitambaran'ny habetsaky ny kapila ara-batana tafiditra ao anatin'ny laharan-kira. Tsy misy redundancy amin'ity ambaratonga RAID ity, ary ny tsy fahombiazan'ny fiara iray dia mety hiteraka fahaverezan'ny angona rehetra ao amin'ny kapila virtoaly.
ambaratonga RAID1, na Mirror, mamorona dika mitovy amin'ny angona amin'ny kapila roa na maromaro. Ny haben'ny kapila virtoaly dia tsy mihoatra ny haben'ny kapila ara-batana kely indrindra. Ny angon-drakitra ao amin'ny kapila virtoaly RAID1 dia ho hita raha mbola misy kapila ara-batana iray farafahakeliny avy amin'ny laharan-tariby miasa. Ny fampiasana RAID1 dia manampy ny famerenam-bola, fa vahaolana lafo vidy, satria amin'ny array misy kapila roa na maromaro dia iray ihany no misy.
ambaratonga RAID5 mamaha ny olan'ny vidiny lafo. Mba hamoronana array miaraka amin'ny haavon'ny RAID5 dia mila kapila 3 farafahakeliny ianao, ary ny array dia mahatohitra ny tsy fahombiazan'ny kapila iray. Ny angona ao amin'ny RAID5 dia voatahiry ao anaty bloc misy checksum. Tsy misy fizarazarana hentitra eo amin'ny kapila data sy kapila checksum. Ny checksum ao amin'ny RAID5 dia vokatry ny fandidiana XOR nampiharina tamin'ny sakana N-1, samy nalaina avy amina kapila hafa.
Na dia mampitombo ny famerenam-bola sy manome famerenam-bola aza ny array RAID, dia tsy mety amin'ny fitehirizana backup.
Aorian'ny fitsangatsanganana fohy amin'ny karazana RAID arrays, dia afaka mandroso amin'ny fitaovana sy programa ahafahanao manangona sy mampiasa array disk ianao.
Karazana fanaraha-maso RAID
Misy fomba roa hamoronana sy hampiasana ny RAID array: hardware sy software. Hodinihintsika ireto vahaolana manaraka ireto:
- Linux Software RAID.
- Intel® Virtual RAID amin'ny CPU.
- LSI MegaRAID 9460-8i.
Mariho fa ny vahaolana Intel® dia mandeha amin'ny chipset, izay mampametra-panontaniana raha vahaolana amin'ny fitaovana na rindrambaiko. Ohatra, ny hypervisor VMWare ESXi dia mihevitra ny rindrambaiko VROC ary tsy manohana azy io amin'ny fomba ofisialy.
Linux Software RAID
Ny rindrambaiko RAID array ao amin'ny fianakaviana Linux OS dia vahaolana mahazatra amin'ny fizarana mpanjifa sy mpizara. Ny hany ilainao hamoronana array dia ny mdadm utility sy fitaovana sakana vitsivitsy. Ny hany fepetra takian'ny Linux Software RAID amin'ny fiara ampiasainy dia ny ho fitaovana sakana azo idirana amin'ny rafitra.
Ny tsy fisian'ny vola lany amin'ny fitaovana sy rindrambaiko dia tombony miharihary amin'ity fomba ity. Linux Software RAID dia mandamina ny filaharana kapila amin'ny vidin'ny fotoana CPU. Ny lisitry ny haavon'ny RAID tohanana sy ny satan'ny filaharana kapila ankehitriny dia azo jerena ao amin'ny rakitra mdstat, izay hita ao amin'ny root procfs:
root@grindelwald:~# cat /proc/mdstat
Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid10]
unused devices: <none>
Ny fanohanana ny haavon'ny RAID dia ampiana amin'ny fampifandraisana ny module kernel mety, ohatra:
root@grindelwald:~# modprobe raid456
root@grindelwald:~# cat /proc/mdstat
Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid10] [raid6] [raid5] [raid4]
unused devices: <none>Ny asa rehetra miaraka amin'ny array disk dia atao amin'ny alàlan'ny mdadm command line utility. Ny array disk dia tafangona amin'ny baiko iray:
mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/nvme1n1 /dev/nvme2n1Aorian'ny fanatanterahana io baiko io dia hiseho ao amin'ny rafitra ny fitaovana sakana / dev/md0, izay maneho anao ho diska virtoaly.
Intel® Virtual RAID amin'ny CPU
Intel® VROC Standard Hardware Key
Intel® Virtual RAID On CPU (VROC) dia teknôlôjia amin'ny fitaovana sy lozisialy hamoronana laharan-kira RAID mifototra amin'ny chipset Intel®. Ity teknôlôjia ity dia azo ampiasaina indrindra ho an'ny reny izay manohana ny processeur Intel® Xeon® Scalable. Amin'ny alàlan'ny default, tsy misy ny VROC. Mba hampavitrika azy dia tsy maintsy mametraka fanalahidin'ny lisansa VROC ianao.
Ny fahazoan-dàlana VROC manara-penitra dia ahafahanao mamorona rindran-drakitra misy ambaratonga 0, 1 ary 10 RAID. Ny kinova premium dia manitatra ity lisitra ity miaraka amin'ny fanohanana RAID5.
Ny teknolojia Intel® VROC amin'ny reny maoderina dia miara-miasa amin'ny Intel® Volume Management Device (VMD), izay manome fahafaha-mifanakalo mafana ho an'ny fiara NVMe.
Intel® VROC Standard License Ny Array dia amboarina amin'ny alàlan'ny Setup Utility rehefa mandeha ny server. Eo amin'ny tabilao Advanced Ny Intel® Virtual RAID amin'ny CPU dia miseho, izay ahafahanao manitsy ny filaharana kapila.
Mamorona array RAID1 amin'ny fiara roa
Ny teknolojia Intel® VROC dia manana ny aces azy manokana. Mifanaraka amin'ny Linux Software RAID ny arrays kapila namboarina tamin'ny VROC. Midika izany fa azo jerena ao amin'ny /proc/mdstat ny toetry ny array ary apetraka amin'ny mdadm. Ity "endri-javatra" ity dia tohanan'ny Intel amin'ny fomba ofisialy. Rehefa avy nanangona RAID1 ao amin'ny Setup Utility ianao dia afaka mijery ny fampifanarahana ny fiara ao amin'ny OS:
root@grindelwald:~# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid1] [linear] [multipath] [raid0] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
md126 : active raid1 nvme2n1[1] nvme1n1[0]
1855832064 blocks super external:/md127/0 [2/2] [UU]
[>....................] resync = 1.3% (24207232/1855832064) finish=148.2min speed=205933K/sec
md127 : inactive nvme1n1[1](S) nvme2n1[0](S)
10402 blocks super external:imsm
unused devices: <none>Mariho fa tsy afaka manangona arrays amin'ny VROC ianao amin'ny alàlan'ny mdadm (ny Linux SW RAID ny array voaangona), fa azonao atao ny manova ny kapila ao anatiny ary manafoana ny array.
LSI MegaRAID 9460-8i
Ny endriky ny LSI MegaRAID 9460-8i controller
Ny RAID controller dia vahaolana hardware tokana. Ny fanaraha-maso ihany no miasa amin'ny fiara mifandray mivantana aminy. Ity controller RAID ity dia manohana hatramin'ny 24 NVMe drive. Ny fanohanan'ny NVMe no mampiavaka ity controller ity amin'ny maro hafa.
Main menu ny fitaovana fanaraha-maso
Rehefa mampiasa maody UEFI, dia ampidirina ao amin'ny Setup Utility ny rindran-pandaminana. Raha ampitahaina amin'ny VROC, ny menio fanaraha-maso fitaovana dia toa sarotra kokoa.
Mamorona RAID1 amin'ny kapila roa
Lohahevitra saro-pady ny fanazavana ny fomba fanamboarana kapila amin'ny mpanara-maso fitaovana ary mety ho anton'ny lahatsoratra feno. Eto isika dia hametra ny tenantsika amin'ny famoronana RAID0 sy RAID1 miaraka amin'ny fikandrana default.
Ny kapila mifandray amin'ny fitaovana fanaraha-maso dia tsy hita amin'ny rafitra miasa. Fa kosa, ny mpanara-maso dia "saron-tava" ny array RAID rehetra ho toy ny fiara SAS. Ny fiara mifandray amin'ny mpanara-maso, fa tsy ampahany amin'ny laharan-drakitra, dia tsy ho azon'ny OS.
root@grindelwald:~# smartctl -i /dev/sda
smartctl 7.1 2019-12-30 r5022 [x86_64-linux-5.4.0-48-generic] (local build)
Copyright (C) 2002-19, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org
=== START OF INFORMATION SECTION ===
Vendor: AVAGO
Product: MR9460-8i
Revision: 5.14
Compliance: SPC-3
User Capacity: 1,999,844,147,200 bytes [1.99 TB]
Logical block size: 512 bytes
Rotation Rate: Solid State Device
Logical Unit id: 0x000000000000000000000000000000
Serial number: 00000000000000000000000000000000
Device type: disk
Local Time is: Sun Oct 11 16:27:59 2020 MSK
SMART support is: Unavailable - device lacks SMART capability.Na dia misaron-tava ho toy ny SAS drive, ny NVMe arrays dia hiasa amin'ny hafainganam-pandeha PCIe. Na izany aza, ity endri-javatra ity dia ahafahanao manomboka amin'ny NVMe ao amin'ny Legacy.
Fijoroana fitsapana
Ny fomba tsirairay amin'ny fandaminana ny disk array dia manana ny tombony sy ny lafy ratsiny. Saingy misy fahasamihafana eo amin'ny fampisehoana rehefa miasa amin'ny array disk?
Mba hahazoana ny rariny ambony indrindra, ny fitsapana rehetra dia hatao amin'ny lohamilina iray ihany. Ny configuration azy:
- 2x Intel® Xeon® 6240;
- 12x DDR4-2666 16 GB;
- LSI MegaRAID 9460-8i;
- Intel® VROC Standard Hardware Key;
- 4x Intel® SSD DC P4510 U.2 2TB;
- 1x Samsung 970 EVO Plus M.2 500GB.
Ny vondrona fitsapana dia P4510, ny antsasany dia mifandray amin'ny motherboard, ary ny antsasany hafa amin'ny RAID controller. Ny M.2 dia mampiasa Ubuntu 20.04 ary ny fitsapana dia hatao amin'ny fampiasana fio version 3.16.
fitiliana
Voalohany indrindra, andeha hojerentsika ny fahatarana rehefa miasa amin'ny kapila. Ny fitsapana dia tanterahina amin'ny kofehy iray, ny haben'ny sakana dia 4 KB. Maharitra 5 minitra ny fitsapana tsirairay. Alohan'ny hanombohana, ny fitaovana fanakanana mifanaraka amin'izany dia apetraka amin'ny tsy misy ho mpandrindra I/O. Toy izao ny baiko fio:
fio --name=test --blocksize=4k --direct=1 --buffered=0 --ioengine=libaio --iodepth=1 --loops=1000 --runtime=300 --rw=<mode> --filename=<blkdev>Avy amin'ny vokatra fio dia maka clat 99.00%. Ny valiny dia aseho amin'ny tabilao etsy ambany.
Vakiteny kisendrasendra, μs
Fandraketana kisendrasendra, μs
kapila
112
78
Linux SW RAID, RAID0
113
45
VROC, RAID0
112
46
LSI, RAID0
122
63
Linux SW RAID, RAID1
113
48
VROC, RAID1
113
45
LSI, RAID1
128
89
Ho fanampin'ny fahatarana amin'ny fidirana angon-drakitra, tiako ny mijery ny fahombiazan'ny fiara virtoaly ary mampitaha azy ireo amin'ny fahombiazan'ny kapila ara-batana. Didy hampandehanana fio:
fio --name=test --blocksize=4k --direct=1 --buffered=0 --ioengine=libaio --loops=1000 --runtime=300 --iodepth=<threads> --rw=<mode> --filename=<blkdev>Refesina amin'ny fomba fiasan'ny I/O ny fahombiazany. Ny valiny dia aseho amin'ny tabilao etsy ambany.
Lohateny 1 mamaky kisendrasendra, IOPS
Soraty kisendrasendra kofehy 1, IOPS
Famakiana kisendrasendra kofehy 128, IOPS
Soraty kisendrasendra kofehy 128, IOPS
kapila
11300
40700
453000
105000
Linux SW RAID, RAID0
11200
52000
429000
232000
VROC, RAID0
11200
52300
441000
162000
LSI, RAID0
10900
44200
311000
160000
Linux SW RAID, RAID1
10000
48600
395000
147000
VROC, RAID1
10000
54400
378000
244000
LSI, RAID1
11000
34300
229000
248000
Mora ny mahita fa ny fampiasana mpanara-maso ny hardware dia miteraka fahatarana sy fahombiazana raha oharina amin'ny vahaolana rindrambaiko.
famaranana
Ny fampiasana vahaolana amin'ny fitaovana hamoronana arrays avy amin'ny kapila roa dia toa tsy mitombina. Na izany aza, misy ny asa izay manamarina ny fampiasana ny RAID controllers. Miaraka amin'ny fahatongavan'ireo mpanara-maso izay manohana ny interface NVMe, ny mpampiasa dia manana fahafahana mampiasa SSD haingana kokoa amin'ny tetikasany.
Ireo mpampiasa voasoratra anarana ihany no afaka mandray anjara amin'ny fanadihadiana. Please.
Mampiasa vahaolana RAID ve ianao?
-
29,6%Eny, vahaolana hardware32
-
50,0%Eny, vahaolana rindrambaiko54
-
16,7%No18
-
3,7%Tsy mila RAID4
Mpampiasa 108 no nifidy. Mpampiasa 14 no nifady.
Source: www.habr.com