В kami geus dianggap sual "Naha urang nerapkeun RAID on SSD" ngagunakeun conto Kingston drive, tapi urang ngalakukeun eta ngan dina tingkat enol. Dina artikel anu ayeuna, urang bakal nganalisis pilihan pikeun ngagunakeun solusi NVMe profésional sareng bumi dina jinis razia anu pang populerna sareng ngobrol ngeunaan kasaluyuan controller. kalawan Kingston drive.
Naha anjeun peryogi RAID dina SSD?
Kaunggulan tina arrays gudang basis SSD leuwih arrays gudang HDD ngawengku waktu aksés leuwih gancang ka data dina drive jeung kinerja baca / nulis unggulan. Tapi, kinerja RAID basis SSD idéal merlukeun kombinasi optimal prosésor, cache, software, jeung hardware. Nalika sakabéh faktor ieu gawé bareng sampurna, hiji SSD RAID bisa greatly outperform konfigurasi comparable ngagunakeun HDDs tradisional.
A SSD has meakeun kakuatan kirang ti HDDs, jadi mun anjeun ngagabungkeun angka nu gede ngarupakeun SSDs dina Asép Sunandar Sunarya RAID, tabungan énergi dibandingkeun jeung Asép Sunandar Sunarya HDD RAID ogé bisa narjamahkeun kana waragad handap dina tagihan énergi perusahaan.
Sanajan kitu, SSD RAID boga watesan jeung kalemahan, hususna harga nu leuwih luhur per gigabyte spasi dibandingkeun hard drive tina kapasitas comparable. Jeung waktu antara gagal memori flash diwatesan ku jumlah nu tangtu siklus nulis balik. Nyaéta, drive SSD gaduh umur jasa anu tangtu, anu gumantung kana operasi: langkung seueur inpormasi ditimpa dina éta, langkung gancang drive bakal gagal. Di sisi anu sanés, SSD perusahaan gaduh umur anu santun dibandingkeun sareng hard drive mékanis.
Kumaha Kingston SSDs hirup dina modeu RAID kalawan controller Broadcom
Dina awal SSDs, desain RAID ngagaduhan seueur nuansa. Kaasup alatan pamakéan HDDs kirang toleran lepat. Solid state drive jauh langkung dipercaya tibatan pasanganna dumasar kana disk magnét. Sakumaha urang terang, henteu aya bagian anu gerak dina solusi SSD, ku kituna karusakan mékanis diréduksi jadi nol. Gagalna drive solid-state kusabab lonjakan kakuatan ogé henteu mungkin, nunjukkeun yén dina tingkat PC bumi sareng server naon waé, UPS, pelindung surge, bahkan catu daya ngajaga anjeun.
Dina waktos anu sami, drive solid-state gaduh tambihan anu sanés: sanaos sél mémori lungse pikeun nyerat, data masih tiasa dibaca ti aranjeunna, tapi upami disk magnét rusak, sayangna.
Kiwari, éta prakték rada normal ngagunakeun solusi SSD dina arrays RAID tina tingkat béda. Hal utama nyaéta milih SSD anu leres, anu latency minimal. Sarta ideally, make SSDs tina produsén sarua jeung model sarua ku kituna anjeun teu mungkas nepi ka hodgepodge of drive nu ngarojong tipena béda beban sarta diwangun dina dasar tipena béda memori, controller sarta téknologi lianna. Nyaéta, upami urang mutuskeun mésér opat atanapi 16 NVMe SSDs ti Kingston pikeun nyiptakeun RAID Asép Sunandar Sunarya, éta langkung saé upami aranjeunna sadayana asalna tina séri sareng modél anu sami.
Ku jalan kitu, di kami dicutat Controllers Broadcom pikeun alesan nalika urang ngobrol ngeunaan NVMe SSD ti Kingston. Kanyataan yén manual pikeun alat-alat ieu langsung resep drive anu cocog (kaasup solusi ti produsén SSD Amérika anu disebut tadi), anu mana controller bakal dianggo sacara sampurna. Inpormasi ieu kedah diandelkeun nalika milih bungkusan controller-SSD pikeun RAID.
Kami nganalisis karya SSD Kingston dina jinis RAID anu pang populerna - "1", "5", "10", "50"
Janten, tingkat RAID "enol" henteu nyayogikeun redundansi data, tapi ngan ukur ningkatkeun kinerja. RAID 0 henteu masihan panyalindungan data, janten kami henteu nganggap éta dina bagéan perusahaan. razia 1, di sisi séjén, nyadiakeun redundancy pinuh tapi ngan gains kinerja modest, sahingga kudu dianggap lamun gains kinerja henteu tinimbangan primér nalika ngawangun hiji SSD RAID Asép Sunandar Sunarya.
RAID 1 dumasar kana Kingston SSDs na Controllers Broadcom
Ku kituna, tingkat kahiji razia Asép Sunandar Sunarya dumasar kana Broadcom MegaRAID 9460-16i controller ngagabungkeun dua nepi ka 32 Kingston drive, nu salinan silih, sarta nyadiakeun redundancy lengkep. Upami nalika nganggo HDD tradisional, laju nyerat sareng maca data tetep dina tingkat HDD ieu, teras nganggo solusi NVMe SSD kami nampi paningkatan sapuluh kali lipat. Utamana dina hal waktos aksés data. Contona, dua Kingston DC1000M U.2 NVMe SSDs di server RAID 1, urang meunang 350 IOPS dibaca acak sarta 000 nulis IOPS.
Dina watesan laju bacaan sequential, hasilna bakal cocog jeung karakteristik drive - 3200 MB / s. Tapi saprak duanana SSDs NVMe aya dina urutan gawé, data bisa maca ti aranjeunna dina waktos anu sareng, nu ngajadikeun operasi maca rada gancang. Tapi laju nulis (ngaku 2000 MB / s) bakal leuwih laun, sabab unggal operasi nulis dipigawé dua kali.
RAID 1 idéal pikeun database leutik atawa lingkungan séjén anu merlukeun kasabaran sesar tapi kapasitas low. Drive mirroring hususna mantuan dina skenario recovery musibah (kinerja rada didegradasi) sabab nyadiakeun instan "resuscitation" data penting lamun salah sahiji drive dina array gagal. Tapi kusabab tingkat panyalindungan ieu merlukeun duka kali kapasitas neundeun data mirrored (100 TB bakal merlukeun 200 TB gudang), loba sistem perusahaan ngagunakeun pilihan gudang leuwih ekonomis: RAID 5 jeung RAID 6.
RAID 5 dumasar kana Kingston SSDs na Controllers Broadcom
Pikeun ngatur tingkat kalima RAID Asép Sunandar Sunarya, urang peryogi sahanteuna tilu drive, data dina nu interleaved (cyclically ditulis ka sadaya drive dina Asép Sunandar Sunarya), tapi teu duplicated. Nalika ngatur éta, anjeun kedah tumut kana strukturna anu langkung kompleks, sabab di dieu muncul konsép sapertos "checksum" (atanapi "parity"). Konsep ieu hartina fungsi XOR aljabar logis (alias ekslusif "OR"), nu dictates pamakéan minimum tilu drive dina Asép Sunandar Sunarya (maksimum - 32). Dina hal ieu, informasi parity ditulis ka sadaya "disk" dina Asép Sunandar Sunarya dina.
Pikeun susunan opat Kingston DC500R SATA SSDs kalayan kapasitas 3,84 TB masing-masing, kami nampi rohangan 11,52 TB sareng 3,84 pikeun checksums. Tur upami Anjeun salah ngagabungkeun 16 Kingston DC1000M U.2 NVMe drive kalawan kapasitas 7,68 TB kana Level 115,2 razia, urang bakal diajar 7,68 TB kalawan leungitna 5 TB. Sakumaha anjeun tiasa tingali, langkung seueur drive, langkung saé dina tungtungna. Éta ogé langkung saé sabab langkung seueur drive dina RAID 0, langkung luhur kinerja nyerat sadayana. Sareng bacaan linier bakal ngahontal tingkat RAID XNUMX.
A RAID 5 grup disk nyadiakeun throughput tinggi (utamana pikeun file badag) jeung redundancy kalawan leungitna kakuatan minimal. Jenis organisasi Asép Sunandar Sunarya ieu paling cocog pikeun jaringan anu ngalakukeun seueur operasi input/output (I/O) leutik dina waktos anu sami. Tapi anjeun teu kudu make eta pikeun tugas nu merlukeun angka nu gede ngarupakeun operasi nulis pikeun blok leutik atawa leutik.
Aya hiji nuansa deui: upami sahenteuna salah sahiji drive NVMe gagal, RAID 5 asup kana mode degradasi sareng kagagalan alat panyimpen anu sanés tiasa janten kritis pikeun sadaya data. Lamun hiji drive dina Asép Sunandar Sunarya gagal, RAID controller ngagunakeun informasi parity pikeun nyieun deui data leungit.
RAID 10 dumasar kana Kingston SSDs na Controllers Broadcom
Janten, RAID 0 nyayogikeun kanaékan dua kali ganda dina kagancangan sareng waktos aksés, sareng RAID 1 nyayogikeun réliabilitas. Ideally, aranjeunna bakal digabungkeun, sarta di dieu RAID 10 (atawa 1 + 0) datang ka nyalametkeun teh. "Sapuluh" dirakit tina opat SATA SSD atanapi NVMe drive (maksimum - 32) sareng nunjukkeun sajumlah "kaca spion", jumlah drive anu kedah janten sababaraha opat. Data dina Asép Sunandar Sunarya ieu ditulis maké partitioning block tetep (sakumaha dina kasus RAID 0) jeung striping antara drive, nyebarkeun salinan sakuliah "drive" dina Asép Sunandar Sunarya razia 1. Jeung kalawan kamampuhan pikeun ngakses sababaraha grup drive di. waktos sami, razia 10 nembongkeun kinerja tinggi.
Kusabab RAID 10 sanggup data striping sakuliah sababaraha pasangan mirrored, ieu ngandung harti yén éta bisa sabar gagalna hiji drive dina pasangan. Sanajan kitu, lamun duanana pasangan mirrored (i.e., sakabéh opat drive) gagal, leungitna data dilawan bakal lumangsung. Hasilna, urang ogé meunang toleransi sesar alus tur reliabilitas. Tapi tetep dina pikiran nu, kawas RAID 1, Asép Sunandar Sunarya tingkat kasapuluh ngan ngagunakeun satengah tina total kapasitas, sarta ku kituna mangrupa solusi mahal. Sarta ogé hésé nyetél.
RAID 10 cocog pikeun pamakéan ku gudang data anu merlukeun 100% redundancy tina grup disk mirrored, kitu ogé ngaronjat I / O kinerja RAID 0. Ieu leyuran pangalusna pikeun database sedeng-ukuran atawa lingkungan mana wae nu merlukeun kasabaran sesar luhur. tinimbang RAID 5.
RAID 50 dumasar kana Kingston SSDs na Controllers Broadcom
A Asép Sunandar Sunarya digabungkeun sarupa tingkat 5 RAID, nu mangrupakeun tingkat 50 Asép Sunandar Sunarya diwangun ti tingkat 5 Asép Sunandar Sunarya. Sapertos sateuacana, tujuan utama tina Asép Sunandar Sunarya ieu nyaéta pikeun ngahontal kinerja ganda bari ngajaga reliabilitas data dina arrays RAID XNUMX. Dina waktu nu sarua, RAID XNUMX nyadiakeun kinerja nulis ningkat jeung panyalindungan data hadé ti standar RAID XNUMX dina acara gagalna drive. , sarta ogé sanggup recovery leuwih gancang dina kasus gagalna salah sahiji drive.
Grup drive RAID 50 ngabagi data kana blok-blok anu langkung alit, teras ngagantelkeun kana unggal RAID 5. Grup drive RAID 5 ogé ngabagi data kana blok anu langkung alit, ngitung parity, ngalaksanakeun operasi OR logis dina blok, teras ngalakukeun nulis blok data jeung operasi parity pikeun tiap disk dina grup disk.
Sarta bari kinerja anu inevitably didegradasi lamun salah sahiji drive gagal, éta teu jadi pinunjul sakumaha dina razia 5 Asép Sunandar Sunarya, saprak hiji kagagalan mangaruhan ngan salah sahiji arrays, ninggalkeun séjén pinuh operasional. Kanyataanna, RAID 50 tiasa salamet dugi ka dalapan HDD / SSD / NVMe drive gagal upami unggal "disk" gagal aya dina RAID 5 anu misah.
RAID 50 ieu pangalusna dipaké pikeun aplikasi anu merlukeun reliabiliti tinggi jeung kudu ngolah sajumlah luhur requests bari ngajaga laju mindahkeun data luhur jeung ongkos drive leuwih handap razia 10. Sanajan kitu, saprak minimum genep drive diperlukeun pikeun nyetél razia 50 Asép Sunandar Sunarya. , ongkos teu sagemblengna kaasup salaku faktor. Salah sahiji kalemahan tina RAID 50 nyaéta, sapertos RAID 5, peryogi controller anu kompleks: sapertos dina artikel panungtungan ti Broadcom.
Éta ogé patut dicatet yén RAID 50 gaduh pamakean rohangan disk anu kirang ti RAID 5 kusabab alokasi kapasitas pikeun nahan rékaman parity. Nanging, éta masih gaduh rohangan anu langkung tiasa dianggo tibatan tingkat RAID anu sanés, khususna anu nganggo mirroring. Kalayan sarat minimum genep drive, RAID 50 tiasa janten pilihan anu mahal, tapi rohangan disk tambahan ngabenerkeun biaya ku ngajagi data perusahaan. Asép Sunandar Sunarya ieu dianjurkeun pikeun data anu merlukeun reliabiliti gudang luhur, ongkos pamundut tinggi, ongkos mindahkeun tinggi, sarta kapasitas gudang tinggi.
RAID 6 sareng RAID 60: kami ogé henteu hilap ngeunaan éta
Kusabab urang parantos nyarioskeun ngeunaan susunan tingkat kalima sareng kalima puluh, éta bakal janten dosa upami henteu nyarios jinis organisasi sapertos RAID 6 sareng RAID 60.
Kinerja RAID 6 sami sareng RAID 5, tapi di dieu sahenteuna dua drive dipasihkeun parity, anu ngamungkinkeun arrays salamet dina gagalna dua drive tanpa kaleungitan data (dina RAID 5, kaayaan ieu henteu pikaresepeun). Ieu ngakibatkeun reliabiliti luhur. Upami teu kitu, sagalana sarua jeung dina Asép Sunandar Sunarya tingkat kalima: dina acara kagagalan hiji atawa dua disk, RAID controller ngagunakeun blok parity pikeun nyieun deui sakabeh informasi leungit. Upami dua drive gagal, pamulihan henteu lumangsung sakaligus: kahiji, drive kahiji dihirupkeun deui, teras anu kadua. Ku kituna, dua operasi recovery data dipigawé.
Gampang ditebak yen lamun RAID 50 mangrupakeun tingkat 60 Asép Sunandar Sunarya ti tingkat 6 Asép Sunandar Sunarya, lajeng RAID 50 mangrupa tingkat 8 Asép Sunandar Sunarya ti 16 Asép Sunandar Sunarya nu urang ngan ngobrol ngeunaan. Hartina, organisasi gudang RAID ieu ngidinan Anjeun pikeun salamet leungitna dua SSDs dina unggal grup razia XNUMX drive. Prinsip operasi téh sarupa jeung hiji urang dikaitkeun kana razia XNUMX bagian, tapi jumlah gagalna a. tingkat XNUMX Asép Sunandar Sunarya bisa tahan tumuwuh tina XNUMX ka XNUMX drive. Ilaharna, arrays sapertos anu dipaké pikeun layanan palanggan online, nu merlukeun kasabaran sesar tinggi.
Nyimpulkeun:
Sanajan mirroring nyadiakeun leuwih kasabaran sesar ti RAID 50/60, merlukeun ogé leuwih spasi. Kusabab jumlah data dua kali, anjeun sabenerna meunang ngan 50% tina total kapasitas drive dipasang dina server pikeun ngarekam jeung nyimpen informasi. Milih antara RAID 50/60 sareng RAID 10 paling dipikaresep bakal gumantung kana anggaran anu sayogi, kapasitas server, sareng kabutuhan panyalindungan data anjeun. Leuwih ti éta, biaya datang ka fore lamun urang ngobrol ngeunaan solusi SSD (duanana kelas perusahaan jeung konsumen).
Sagampil pentingna, ayeuna urang terang pasti yén RAID basis SSD mangrupikeun solusi anu aman sareng prakték normal pikeun bisnis ayeuna. Salaku bagian tina pamakéan imah, aya ogé alesan pikeun pindah ka NVMe, lamun budgets ngidinan. Sareng upami anjeun masih gaduh patarosan, naha sadayana ieu diperyogikeun, uih deui ka awal tulisan - kami parantos ngajawab sacara rinci.
Tulisan ieu disusun kalayan dukungan kolega urang di Broadcom, anu nyayogikeun pangendalina ka insinyur Kingston pikeun diuji sareng drive SATA / SAS / NVMe kelas perusahaan. Hatur nuhun kana simbiosis ramah ieu, konsumén teu kudu ragu reliabiliti jeung stabilitas Kingston drive kalawan HBA na razia Controllers ti produksi. .
Inpo nu langkung lengkep ihwal produk Kingston bisa kapanggih dina parusahaan.
sumber: www.habr.com