В Бид Kingston хөтчүүдийн жишээн дээр "Бид SSD дээр RAID ашиглаж болох уу" гэсэн асуултыг аль хэдийн авч үзсэн боловч бид үүнийг зөвхөн тэг түвшинд хийсэн. Энэ нийтлэлд бид мэргэжлийн болон гэрийн NVMe шийдлүүдийг RAID массивын хамгийн түгээмэл төрлүүдэд ашиглах сонголтуудад дүн шинжилгээ хийж, хянагчтай нийцтэй байдлын талаар ярих болно. Кингстон жолоодлоготой.
Яагаад танд SSD дээр RAID хэрэгтэй байна вэ?
SSD-д суурилсан хадгалалтын массивуудын HDD хадгалах массиваас давуу тал нь дискэнд хандах хугацааг багасгаж, унших/бичих чадвар сайтай байдаг. Гэсэн хэдий ч SSD-д суурилсан RAID-ийн хамгийн тохиромжтой гүйцэтгэл нь процессор, кэш, програм хангамж, техник хангамжийн оновчтой хослолыг шаарддаг. Эдгээр бүх хүчин зүйлүүд төгс хамтран ажиллах үед SSD RAID массив нь уламжлалт HDD-г ашиглан харьцуулж болох тохиргооноос хамаагүй илүү байх болно.
Ердийн SSD нь HDD-ээс бага эрчим хүч хэрэглэдэг тул та олон тооны SSD-г RAID массив болгон нэгтгэвэл HDD RAID-тэй харьцуулахад эрчим хүчний хэмнэлт нь байгууллагын эрчим хүчний төлбөрийг бууруулахад хүргэдэг.
Гэсэн хэдий ч SSD RAID нь хязгаарлалт, сул талуудтай бөгөөд тэдгээрийн нэг гигабайт зайны үнэ харьцангуй өндөр хатуу дисктэй харьцуулахад өндөр байдаг. Флэш санах ойн эвдрэлийн хоорондох хугацаа нь тодорхой тооны дахин бичих циклээр хязгаарлагддаг. Өөрөөр хэлбэл, SSD хөтчүүд нь ашиглалтаас хамаардаг тодорхой үйлчилгээний хугацаатай байдаг: түүн дээрх мэдээллийг илүү идэвхтэй дахин бичих тусам хөтөч хурдан ажиллахгүй болно. Нөгөөтэйгүүр, аж ахуйн нэгжийн SSD нь механик хатуу хөтчүүдтэй харьцуулж болохуйц хангалттай ашиглалтын хугацаатай байдаг.
Kingston SSD-ууд Broadcom хянагчтай RAID горимд хэрхэн амьдардаг вэ
SSD хөтчүүд гарч ирэх үед RAID загварууд нь олон нюансуудтай байв. Үүнд гэмтэл бага тэсвэртэй HDD ашигласантай холбоотой. Хатуу төлөвт хөтчүүд нь соронзон дискэн дээр суурилсан хөтчүүдээс хамаагүй илүү найдвартай байдаг. Бидний мэдэж байгаагаар SSD шийдэл нь хөдөлгөөнт элементгүй тул механик гэмтэл тэг болж буурдаг. Гэрийн компьютер болон ямар ч серверийн түвшинд та UPS, хүчдэлийн хамгаалалт, тэр ч байтугай тэжээлийн хангамжаар хамгаалагдсан тул цахилгааны гүйдлийн улмаас хатуу төлөвт хөтчүүд эвдрэх магадлал багатай юм.
Үүний зэрэгцээ хатуу төлөвт хөтчүүд өөр нэг чухал давуу талтай байдаг: санах ойн эсүүд бичихэд элэгдсэн байсан ч тэдгээрээс өгөгдлийг уншиж болно, гэхдээ соронзон диск гэмтсэн бол харамсалтай нь.
Өнөөдөр янз бүрийн түвшний RAID массивуудад SSD шийдлүүдийг ашиглах нь ердийн практик юм. Хамгийн гол нь хоцролт нь хамгийн бага байх зөв SSD-г сонгох явдал юм. Өөр өөр төрлийн ачааллыг дэмждэг, өөр өөр төрлийн санах ой, хянагч болон бусад технологи дээр бүтээгдсэн олон тооны хөтчүүдтэй үлдэхгүйн тулд ижил үйлдвэрлэгч, ижил загвартай SSD ашиглах нь хамгийн тохиромжтой. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв бид RAID массив үүсгэхийн тулд Кингстоноос дөрөв эсвэл 16 NVMe SSD худалдаж авахаар шийдсэн бол тэдгээр нь бүгд ижил цуврал, загвараас ирсэн нь дээр байх болно.
Дашрамд хэлэхэд, онд Бид Kingston-ийн NVMe SSD-ийн талаар ярихдаа Broadcom хянагчдыг жишээ болгон дурьдах нь шалтгаангүй байсан. Баримт нь эдгээр төхөөрөмжүүдийн гарын авлагад хянагч нь өө сэвгүй ажиллах нийцтэй хөтчүүдийг (дээр дурдсан Америкийн SSD үйлдвэрлэгчийн шийдлүүдийг оруулаад) нэн даруй зааж өгсөн явдал юм. Та RAID-д зориулсан хянагч-SSD хослолыг сонгохдоо энэ мэдээлэлд найдах хэрэгтэй.
Бид Kingston SSD-ийн үйл ажиллагаанд хамгийн алдартай RAID төрлөөр дүн шинжилгээ хийдэг - "1", "5", "10", "50"
Тиймээс, "тэг" RAID түвшин нь өгөгдлийн нөөцийг нэмэгдүүлэхгүй бөгөөд зөвхөн гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлдэг. RAID 0 нь өгөгдлийн хамгаалалтыг огт хангадаггүй тул бид үүнийг корпорацийн сегментийн хүрээнд авч үзэхгүй. Нөгөө талаас RAID 1 нь бүрэн нөөцлөлтийг хангадаг боловч гүйцэтгэлийн үр ашгийг бага зэрэг өгдөг тул SSD-ээс RAID массив үүсгэх үед гүйцэтгэлийг сайжруулах нь үндсэн асуудал биш бол анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Kingston SSD болон Broadcom хянагч дээр суурилсан RAID 1
Тиймээс Broadcom MegaRAID 9460-16i хянагч дээр суурилсан эхний түвшний RAID массив нь бие биенийхээ хуулбар болох хоёроос 32 Kingston хөтчийг нэгтгэж, бүрэн нөөцлөлтийг хангадаг. Хэрэв уламжлалт HDD ашиглах үед өгөгдөл бичих, унших хурд нь HDD-тэй ижил түвшинд байсан бол NVMe SSD шийдлүүдийг ашигласнаар гүйцэтгэл арав дахин нэмэгдэх болно. Ялангуяа өгөгдөлд хандах цаг хугацааны хувьд. Жишээлбэл, RAID 1000 серверийн Kingston DC2M U.1 NVMe SSD-ийн тусламжтайгаар бид санамсаргүй өгөгдлийг уншихад 350 IOPS, бичих үед 000 IOPS авдаг.
Дараалсан унших хурдны хувьд үр дүн нь хөтөчийн шинж чанаруудтай тохирч байх болно - 3200 MB / s. Гэхдээ NVMe SSD хоёулаа ажиллаж байгаа тул тэдгээрээс өгөгдлийг нэгэн зэрэг унших боломжтой бөгөөд унших үйлдлийг маш хурдан болгодог. Гэхдээ бичих үйлдэл бүр хоёр удаа хийгддэг тул бичих хурд (2000 МБ/с) удааширна.
RAID 1 нь жижиг өгөгдлийн сан эсвэл алдааг тэсвэрлэх чадвартай боловч бага хүчин чадал шаарддаг бусад орчинд тохиромжтой. Драйвын толин тусгал нь гамшгийн тохиолдлуудад (бага зэрэг гүйцэтгэлийн торгуультай) тустай байдаг, учир нь массив дахь хөтчүүдийн аль нэг нь ажиллахаа больсон тохиолдолд чухал өгөгдлийг шууд "сэргээх" боломжийг олгодог. Гэхдээ энэ түвшний хамгаалалт нь өгөгдлийн толин тусгалтай хуулбараас хоёр дахин их хадгалах багтаамж шаарддаг (100 ТБ хадгалахад 200 ТБ зай шаардлагатай) тул олон байгууллагын системүүд илүү хэмнэлттэй хадгалах сонголтыг ашигладаг: RAID 5 ба RAID 6.
Kingston SSD болон Broadcom хянагч дээр суурилсан RAID 5
32-р түвшний RAID массивыг зохион байгуулахын тулд бид дор хаяж гурван хөтчтэй байх шаардлагатай бөгөөд тэдгээрийн өгөгдлийг хооронд нь холбоно (массив дахь бүх хөтчүүдэд мөчлөгийн дагуу бичдэг), гэхдээ давхарддаггүй. Тэдгээрийг зохион байгуулахдаа илүү төвөгтэй бүтцийг анхаарч үзэх хэрэгтэй, учир нь энд "хяналтын дүн" (эсвэл "паритет") гэсэн ойлголт гарч ирдэг. Энэ ойлголт нь массив дахь дор хаяж гурван хөтчийг ашиглахыг шаарддаг (хамгийн ихдээ XNUMX) логик алгебрийн функц XOR (мөн онцгой "OR") гэсэн үг юм. Энэ тохиолдолд тэгш байдлын мэдээллийг массив дахь бүх "диск" дээр бичнэ.
Тус бүр нь 500 ТБ багтаамжтай дөрвөн Kingston DC3,84R SATA SSD дискний хувьд бид 11,52 ТБ зай, хяналтын нийлбэрт 3,84 зай авна. Хэрэв бид 16 TB-ийн багтаамжтай 1000 Kingston DC2M U.7,68 NVMe хөтчийг RAID 115,2-р түвшинд нэгтгэвэл бид 7,68 TB-ийн алдагдалтай 5 TB авах болно. Таны харж байгаагаар илүү олон хөтөч байх тусам эцэст нь илүү сайн байх болно. RAID 0-д илүү олон хөтчүүд байх тусам бичих үйлдлүүдийн гүйцэтгэл өндөр байх нь илүү дээр юм. Шугаман унших нь RAID XNUMX түвшинд хүрэх болно.
RAID 5 дискний бүлэг нь өндөр дамжуулах чадвар (ялангуяа том файлуудын хувьд) бөгөөд хамгийн бага эрчим хүчний алдагдалтай нөөцийг хангадаг. Энэ төрлийн массивын зохион байгуулалт нь олон жижиг оролт/гаралтын (I/O) үйлдлүүдийг нэгэн зэрэг гүйцэтгэдэг сүлжээнд хамгийн тохиромжтой. Гэхдээ та үүнийг жижиг эсвэл жижиг блок дээр олон тооны бичих үйлдэл шаарддаг ажлуудад ашиглах ёсгүй.
Өөр нэг нюанс бий: хэрэв NVMe хөтчүүдийн ядаж нэг нь бүтэлгүйтвэл RAID 5 задрах горимд шилжиж, өөр санах ойн төхөөрөмжийн эвдрэл нь бүх өгөгдөлд чухал ач холбогдолтой болно. Хэрэв массив дахь нэг диск амжилтгүй болвол RAID хянагч нь бүх дутуу өгөгдлийг дахин үүсгэхийн тулд паритын мэдээллийг ашигладаг.
Kingston SSD болон Broadcom хянагч дээр суурилсан RAID 10
Тиймээс RAID 0 нь хурд, хандалтын хугацааг хоёр дахин нэмэгдүүлж, RAID 1 нь найдвартай байдлыг хангадаг. Хамгийн тохиромжтой нь тэдгээрийг нэгтгэх бөгөөд энд RAID 10 (эсвэл 1+0) аврах ажилд ирдэг. "Арав" нь дөрвөн SATA SSD эсвэл NVMe хөтчөөс (хамгийн ихдээ 32) угсардаг бөгөөд олон тооны "толин тусгал" гэсэн утгатай бөгөөд хөтчийн тоо нь дөрөвний үржвэр байх ёстой. Энэ массив дахь өгөгдлийг тогтмол блокуудад хуваах замаар (RAID 0-ийн хувьд) болон хөтчүүдийн хооронд туузан дамжуулж, RAID 1 массив дахь "драйвууд"-ын хуулбарыг хуваарилах замаар бичигддэг. Мөн олон бүлэг диск рүү нэгэн зэрэг хандах чадварын ачаар. , RAID 10 нь өндөр гүйцэтгэлийг харуулдаг.
RAID 10 нь олон толин тусгалтай хосуудад өгөгдлийг түгээх чадвартай тул энэ нь хосын нэг дискний эвдрэлийг тэсвэрлэх чадвартай гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч, хэрэв толин тусгал хосууд (өөрөөр хэлбэл бүх дөрвөн хөтөч) бүтэлгүйтвэл өгөгдөл алдагдах нь гарцаагүй. Үүний үр дүнд бид маш сайн алдаа тэсвэрлэх чадвар, найдвартай байдлыг олж авдаг. Гэхдээ RAID 1 шиг арав дахь түвшний массив нь нийт хүчин чадлын зөвхөн тал хувийг ашигладаг тул үнэтэй шийдэл гэдгийг санах нь зүйтэй. Мөн тохируулахад хэцүү.
RAID 10 нь толин тусгалтай дискний бүлгүүдийг 100 хувь ихэсгэх, мөн RAID 0-ийн сайжруулсан оролт гаралтын гүйцэтгэлийг шаарддаг өгөгдлийн сангуудад ашиглахад тохиромжтой. Энэ нь дунд хэмжээний өгөгдлийн сан эсвэл илүү их алдааг тэсвэрлэх шаардлагатай аливаа орчинд хамгийн сайн шийдэл юм. RAID 5-аас илүү.
Kingston SSD болон Broadcom хянагч дээр суурилсан RAID 50
Аравдугаар түвшний RAID-тэй төстэй хосолсон массив нь тавдугаар түвшний массиваас үүсгэгдсэн тэг түвшний массив юм. Өмнөх нэгэн адил энэ массивын гол зорилго нь RAID 5 массив дахь өгөгдлийн найдвартай байдлыг хадгалахын зэрэгцээ гүйцэтгэлийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх явдал юм. Гэсэн хэдий ч RAID 50 нь дискний эвдрэлийн үед стандарт RAID 5-аас илүү бичих гүйцэтгэл, өгөгдлийг илүү сайн хамгаалдаг. хөтчүүдийн аль нэг нь эвдэрсэн тохиолдолд хурдан сэргээх чадвартай.
RAID 50 дискний бүлэг нь өгөгдлийг жижиг блок болгон хувааж, дараа нь RAID 5 массив болгонд хуваарилдаг.RAID 5 дискний бүлэг нь эргээд өгөгдлийг жижиг блокуудад хувааж, паритетыг тооцоолж, блокууд дээр логик OR үйлдлийг гүйцэтгэдэг. , дараа нь дискний бүлэгт байгаа диск бүр дээр өгөгдлийн блок бичих болон паритет үйлдлүүдийг гүйцэтгэнэ.
Хэрэв хөтчүүдийн аль нэг нь ажиллахаа больсон тохиолдолд гүйцэтгэл нь зайлшгүй муудах боловч энэ нь RAID 5 массивтай адил чухал биш юм, учир нь нэг алдаа нь зөвхөн массивуудын аль нэгэнд нөлөөлж, нөгөөг нь бүрэн ажиллагаатай болгодог. Үнэн хэрэгтээ, бүтэлгүйтсэн "драйв" тус бүр нь тусдаа RAID 50 массивт байгаа бол RAID 5 нь найман хүртэлх HDD/SSD/NVMe дискний эвдрэлийг тэсвэрлэх чадвартай.
RAID 50 нь өндөр найдвартай ажиллагаа шаарддаг программуудад хамгийн сайн хэрэглэгддэг бөгөөд өгөгдөл дамжуулах өндөр хурд, RAID 10-аас бага дискний зардлыг хадгалахын зэрэгцээ олон тооны хүсэлтийг хариуцах ёстой. Гэсэн хэдий ч RAID 50 массивыг тохируулахын тулд хамгийн багадаа 50 хөтчийг шаарддаг тул зардал багатай. хүчин зүйл болохыг бүрэн үгүйсгэхгүй. RAID 5-ийн сул талуудын нэг нь RAID XNUMX-тай адил нарийн төвөгтэй хянагч шаарддаг. сүүлийн нийтлэлд Broadcom-аас.
RAID 50 нь RAID 5-аас бага дискний зайтай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд учир нь паритын бүртгэлийг багтаах багтаамжийг хуваарилдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь бусад RAID түвшний, ялангуяа толин тусгал ашигладаг түвшингээс илүү их зайтай хэвээр байна. RAID 50 нь хамгийн багадаа зургаан хөтчтэй байх нь үнэтэй сонголт байж болох ч нэмэлт дискний зай нь байгууллагын мэдээллийг хамгаалахад үнэтэй байдаг. Энэ төрлийн массивыг хадгалалтын найдвартай байдал, асуулгын өндөр хурд, дамжуулах хурд, хадгалах багтаамж их шаарддаг өгөгдөлд ашиглахыг зөвлөж байна.
RAID 6 ба RAID 60: бид ч бас тэдний тухай мартаагүй
Тав, тавин түвшний массивуудын талаар бид аль хэдийн ярьсан тул RAID 6, RAID 60 зэрэг массив зохион байгуулалтын төрлийг дурдахгүй байх нь ичмээр юм.
RAID 6-ийн гүйцэтгэл нь RAID 5-тай төстэй боловч энд дор хаяж хоёр диск нь паритетийн хяналтанд байдаг бөгөөд энэ нь массив нь өгөгдлийг алдалгүйгээр хоёр дискний эвдрэлийг даван туулах боломжийг олгодог (RAID 5-д энэ нөхцөл байдал туйлын хүсээгүй). Энэ нь илүү найдвартай байдлыг баталгаажуулдаг. Үгүй бол бүх зүйл XNUMX-р түвшний массивтай адил байна: хэрэв нэг эсвэл хоёр диск бүтэлгүйтвэл RAID хянагч нь дутуу бүх мэдээллийг дахин үүсгэхийн тулд паритын блокуудыг ашигладаг. Хэрэв хоёр хөтөч бүтэлгүйтсэн бол сэргээх ажиллагаа нэгэн зэрэг явагдахгүй: эхний хөтөч, дараа нь хоёр дахь нь сэргээгддэг. Тиймээс өгөгдөл сэргээх хоёр үйлдлийг гүйцэтгэдэг.
Хэрэв RAID 50 бол таван түвшний массивын тэг түвшний массив бол RAID 60 нь бидний саяхан ярьсан зургаадугаар түвшний массивуудын тэг түвшний массив гэдгийг таахад хэцүү биш юм. Өөрөөр хэлбэл, RAID санах ойн ийм зохион байгуулалт нь RAID 6 хөтчүүдийн бүлэг тус бүрт хоёр SSD-ийн алдагдлыг даван туулах боломжийг олгодог.Ашиглалтын зарчим нь RAID 50-ийн тухай хэсэгт бидний ярьсантай төстэй боловч бүтэлгүйтлийн тоо жаран түвшний массив нь 8-аас 16 хөтөч хүртэлх өсөлтийг тэсвэрлэх чадвартай. Ихэвчлэн ийм массивыг онлайн хэрэглэгчийн үйлчилгээнд ашигладаг бөгөөд энэ нь алдааг тэсвэрлэх чадвар шаарддаг.
Дүгнэж хэлье:
Толин тусгал нь RAID 50/60-аас илүү алдааг тэсвэрлэх чадвартай боловч илүү их зай шаарддаг. Өгөгдлийн хэмжээ хоёр дахин нэмэгддэг тул та серверт мэдээлэл бичих, хадгалахад зориулж суулгасан хөтчүүдийн нийт хүчин чадлын ердөө 50% -ийг л авдаг. RAID 50/60 болон RAID 10 хоёрын сонголт нь таны боломжит төсөв, серверийн хүчин чадал, өгөгдөл хамгаалах хэрэгцээ шаардлагаас шалтгаална. Түүнээс гадна, SSD шийдлүүдийн талаар (корпорацын болон хэрэглэгчийн ангилалын аль алинд нь) ярих үед өртөг нь чухал юм.
SSD-д суурилсан RAID нь орчин үеийн бизнесийн хувьд бүрэн аюулгүй шийдэл бөгөөд ердийн практик гэдгийг одоо бид баттай мэдэж байгаа нь адил чухал юм. Гэрийн хэрэглээний хувьд төсөв зөвшөөрвөл NVMe руу шилжих шалтгаан бас бий. Хэрэв танд энэ бүхэн яагаад хэрэгтэй байгаа талаар асуулт байгаа бол нийтлэлийн эхэнд буцаж очоорой - бид үүнийг аль хэдийн нарийвчлан хариулсан.
Энэхүү нийтлэлийг Кингстоны инженерүүдэд аж ахуйн нэгжийн түвшний SATA/SAS/NVMe хөтчүүдийг туршихын тулд хянагчуудаа хангадаг Broadcom дахь манай хамтрагчдын дэмжлэгтэйгээр бэлтгэв. Энэхүү найрсаг симбиозын ачаар үйлчлүүлэгчид үйлдвэрлэсэн HBA болон RAID хянагчтай Kingston хөтчүүдийн найдвартай, тогтвортой байдалд эргэлзэх шаардлагагүй болно. .
Kingston бүтээгдэхүүний талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг эндээс авах боломжтой компани.
Эх сурвалж: www.habr.com