Π Tayari tumezingatia swali la "Je, tunaweza kutumia RAID kwenye SSD" kwa kutumia mfano wa anatoa za Kingston, lakini tulifanya hivyo tu ndani ya kiwango cha sifuri. Katika nakala hii, tutachambua chaguzi za kutumia suluhisho za kitaalam na za nyumbani za NVMe katika aina maarufu zaidi za safu za RAID na tutazungumza juu ya utangamano wa mtawala. na anatoa Kingston.
Kwa nini unahitaji RAID kwenye SSD?
Manufaa ya hifadhi ya msingi ya SSD juu ya safu za hifadhi ya HDD ni pamoja na kupunguza muda wa ufikiaji wa hifadhi na utendaji bora wa kusoma/kuandika. Walakini, utendakazi bora wa RAID wa msingi wa SSD unahitaji mchanganyiko bora wa kichakataji, kashe, programu na maunzi. Wakati mambo haya yote yanafanya kazi pamoja kikamilifu, safu ya SSD RAID inaweza kushinda kwa kiasi kikubwa usanidi unaoweza kulinganishwa kwa kutumia HDD za jadi.
SSD ya kawaida hutumia nguvu kidogo kuliko HDD, kwa hivyo unapochanganya idadi kubwa ya SSD kwenye safu ya RAID, akiba ya nishati ikilinganishwa na HDD RAID inaweza pia kusababisha gharama ya chini kwenye bili za nishati za shirika.
Hata hivyo, SSD RAID ina vikwazo na hasara, ikiwa ni pamoja na bei ya juu kwa gigabyte ya nafasi ikilinganishwa na anatoa ngumu ya uwezo wa kulinganishwa. Na muda kati ya kushindwa kwa kumbukumbu ya flash ni mdogo kwa idadi fulani ya mzunguko wa kuandika upya. Hiyo ni, anatoa za SSD zina maisha fulani ya huduma, ambayo inategemea matumizi: zaidi kikamilifu habari juu yake imeandikwa tena, kasi ya gari itashindwa. Kwa upande mwingine, SSD za biashara zina maisha bora, ikilinganishwa na anatoa ngumu za mitambo.
Jinsi SSD za Kingston zinavyoishi katika hali ya RAID na vidhibiti vya Broadcom
Mwanzoni mwa ujio wa anatoa za SSD, miundo ya RAID ilikuwa imejaa nuances nyingi. Ikiwa ni pamoja na kutokana na matumizi ya HDD zisizostahimili makosa. Anatoa za hali ngumu zinaaminika zaidi kuliko wenzao wa msingi wa diski ya sumaku. Kama tunavyojua, suluhisho za SSD hazina vitu vya kusonga, kwa hivyo uharibifu wa mitambo hupunguzwa hadi sifuri. Kushindwa kwa anatoa za hali dhabiti kwa sababu ya kuongezeka kwa nguvu pia haiwezekani, ikizingatiwa kuwa katika kiwango cha Kompyuta ya nyumbani na seva yoyote unalindwa na UPS, walinzi wa kuongezeka na hata usambazaji wa umeme.
Wakati huo huo, anatoa za hali imara zina faida nyingine muhimu: hata kama seli za kumbukumbu zimevaliwa kwa kuandika, data bado inaweza kusoma kutoka kwao, lakini ikiwa diski ya magnetic imeharibiwa, ole.
Leo, kutumia suluhisho za SSD katika safu za RAID za viwango tofauti ni mazoezi ya kawaida. Jambo kuu ni kuchagua SSD sahihi ambazo latency ni ndogo. Pia ni bora kutumia SSD kutoka kwa mtengenezaji sawa na mfano huo, ili usiipate na hodgepodge ya anatoa zinazounga mkono aina tofauti za mizigo na zimejengwa kwa aina tofauti za kumbukumbu, vidhibiti, na teknolojia nyingine. Hiyo ni, ikiwa tuliamua kununua nne au 16 NVMe SSD kutoka Kingston ili kuunda safu ya RAID, itakuwa bora ikiwa wote walikuja kutoka kwa mfululizo sawa na aina mbalimbali za mfano.
Kwa njia, ndani Haikuwa bila sababu kwamba tulitaja vidhibiti vya Broadcom kama mfano tulipozungumza juu ya NVMe SSD kutoka Kingston. Ukweli ni kwamba miongozo ya vifaa hivi hutaja mara moja anatoa zinazoendana (ikiwa ni pamoja na ufumbuzi kutoka kwa mtengenezaji wa SSD aliyetajwa hapo juu), ambayo mtawala atafanya kazi bila makosa. Unahitaji kutegemea maelezo haya unapochagua mchanganyiko wa kidhibiti-SSD kwa RAID.
Tunachambua utendakazi wa Kingston SSD katika aina maarufu za RAID - "1", "5", "10", "50"
Kwa hivyo, kiwango cha "sifuri" cha RAID haitoi upungufu wa data, lakini huongeza tu utendaji. RAID 0 haitoi ulinzi wa data hata kidogo, kwa hivyo hatutaizingatia ndani ya sehemu ya shirika. RAID 1, kwa upande mwingine, hutoa upungufu kamili lakini faida za utendaji wa kawaida tu, na kwa hivyo inapaswa kuzingatiwa ikiwa uboreshaji wa utendakazi sio jambo la msingi wakati wa kuunda safu ya RAID kutoka kwa SSD.
RAID 1 kulingana na Kingston SSD na vidhibiti vya Broadcom
Kwa hivyo, safu ya RAID ya kiwango cha kwanza kulingana na mtawala wa Broadcom MegaRAID 9460-16i inachanganya kutoka kwa anatoa mbili hadi 32 za Kingston, ambazo ni nakala za kila mmoja, na hutoa upungufu kamili. Ikiwa, wakati wa kutumia HDD za jadi, kasi ya kuandika na kusoma data ilibakia kwenye kiwango sawa na HDD yenyewe, basi kwa matumizi ya ufumbuzi wa NVMe SSD tunapata ongezeko la utendaji mara kumi. Hasa katika suala la muda wa kufikia data. Kwa mfano, tukiwa na SSD mbili za Kingston DC1000M U.2 NVMe kwenye seva RAID 1, tunapata IOPS 350 tunaposoma data nasibu na IOPS 000 tunapoandika.
Kwa kasi ya mlolongo wa kusoma, matokeo yatafanana na sifa za gari - 3200 MB / s. Lakini kwa kuwa NVMe SSD zote ziko katika hali ya kufanya kazi, data inaweza kusomwa kutoka kwao wakati huo huo, na kufanya shughuli za kusoma haraka sana. Lakini kasi ya uandishi (inadaiwa kuwa 2000 MB/s) itakuwa polepole kwa sababu kila operesheni ya uandishi inafanywa mara mbili.
RAID 1 ni bora kwa hifadhidata ndogo au mazingira mengine yoyote ambayo yanahitaji uvumilivu wa makosa lakini uwezo mdogo. Kuakisi kwenye Hifadhi kunasaidia sana katika hali za uokoaji wa maafa (pamoja na adhabu kidogo ya utendakazi) kwa sababu hutoa "uhuishaji upya" wa papo hapo wa data muhimu ikiwa mojawapo ya viendeshi katika safu itashindwa. Lakini kwa sababu kiwango hiki cha ulinzi kinahitaji mara mbili ya uwezo wa kuhifadhi wa nakala iliyoakisiwa ya data (TB 100 ya hifadhi itahitaji nafasi ya TB 200), mifumo mingi ya biashara hutumia chaguo za uhifadhi za gharama nafuu zaidi: RAID 5 na RAID 6.
RAID 5 kulingana na Kingston SSD na vidhibiti vya Broadcom
Ili kupanga safu ya RAID ya kiwango cha 32, tunahitaji angalau viendeshi vitatu, data ambayo imeingiliana (iliyoandikwa kwa mzunguko kwa hifadhi zote kwenye safu), lakini haijarudiwa. Wakati wa kuzipanga, mtu anapaswa kuzingatia muundo wao mgumu zaidi, kwani hapa dhana ya "checksum" (au "usawa") inaonekana. Dhana hii ina maana ya kazi ya kimantiki ya aljebra XOR (pia ni ya kipekee "OR"), ambayo inaamuru matumizi ya angalau viendeshi vitatu katika safu (kiwango cha juu XNUMX). Katika kesi hii, taarifa ya usawa imeandikwa kwa "disks" zote katika safu.
Kwa safu ya viendeshi vinne vya Kingston DC500R SATA SSD yenye uwezo wa 3,84 TB kila moja, tunapata 11,52 TB ya nafasi na 3,84 kwa hundi. Na tukichanganya viendeshi 16 za Kingston DC1000M U.2 NVMe zenye uwezo wa 7,68 TB hadi kiwango cha 115,2 cha RAID, tutapata 7,68 TB na hasara ya 5 TB. Kama unaweza kuona, anatoa zaidi, bora zaidi mwisho. Pia ni bora kwa sababu viendeshi vingi katika RAID 0, ndivyo utendaji wa jumla wa shughuli za uandishi unavyoongezeka. Na usomaji wa mstari utafikia kiwango cha RAID XNUMX.
Kikundi cha diski cha RAID 5 hutoa upitishaji wa juu (haswa kwa faili kubwa) na upungufu na upotezaji mdogo wa nguvu. Aina hii ya upangaji wa safu inafaa zaidi kwa mitandao inayofanya shughuli nyingi ndogo za pembejeo/pato (I/O) kwa wakati mmoja. Lakini hupaswi kuitumia kwa kazi zinazohitaji idadi kubwa ya shughuli za kuandika kwenye vitalu vidogo au vidogo.
Kuna nuance moja zaidi: ikiwa angalau moja ya anatoa za NVMe itashindwa, RAID 5 huenda kwenye hali ya uharibifu na kushindwa kwa kifaa kingine cha kuhifadhi inaweza kuwa muhimu kwa data zote. Ikiwa kiendeshi kimoja katika safu kitashindwa, kidhibiti cha RAID hutumia taarifa ya usawa kuunda upya data zote zinazokosekana.
RAID 10 kulingana na Kingston SSD na vidhibiti vya Broadcom
Kwa hiyo, RAID 0 inatupa ongezeko la mara mbili kwa kasi na muda wa kufikia, na RAID 1 hutoa kuegemea. Kwa kweli, zingeunganishwa, na hapa ndipo RAID 10 (au 1+0) inakuja kuwaokoa. "Kumi" imekusanywa kutoka kwa viendeshi vinne vya SATA SSD au NVMe (kiwango cha juu cha 32) na inamaanisha safu ya "vioo", idadi ya anatoa ambayo inapaswa kuwa nyingi ya nne. Data katika safu hii imeandikwa kwa kugawanya katika vitalu vilivyowekwa (kama ilivyo kwa RAID 0) na kupigwa kati ya viendeshi, kusambaza nakala kati ya "anatoa" katika safu ya RAID 1. Na shukrani kwa uwezo wa kufikia wakati huo huo makundi mengi ya disks. , RAID 10 inaonyesha utendaji wa juu.
Kwa sababu RAID 10 ina uwezo wa kusambaza data kwenye jozi nyingi za vioo, hii inamaanisha kuwa inaweza kuvumilia kushindwa kwa kiendeshi kimoja katika jozi. Walakini, ikiwa jozi zote mbili za kioo (yaani, anatoa zote nne) zitashindwa, upotezaji wa data utatokea. Matokeo yake, sisi pia tunapata uvumilivu mzuri wa makosa na kuegemea. Lakini inafaa kukumbuka kuwa, kama RAID 1, safu ya kiwango cha kumi hutumia nusu tu ya jumla ya uwezo, na kwa hivyo ni suluhisho la gharama kubwa. Na pia ni ngumu kuanzisha.
RAID 10 inafaa kwa matumizi na maduka ya data ambayo yanahitaji upungufu wa asilimia 100 wa vikundi vya diski vilivyoakisiwa, pamoja na utendaji ulioboreshwa wa I/O wa RAID 0. Ni suluhisho bora kwa hifadhidata za ukubwa wa kati au mazingira yoyote ambayo yanahitaji uvumilivu mkubwa wa makosa. kuliko RAID 5.
RAID 50 kulingana na Kingston SSD na vidhibiti vya Broadcom
Safu iliyounganishwa sawa na kiwango cha kumi cha RAID, ambayo ni safu ya kiwango cha sifuri iliyoundwa kutoka kwa safu za kiwango cha tano. Kama hapo awali, lengo kuu la safu hii ni kufikia utendaji mara mbili wakati wa kudumisha uaminifu wa data katika safu za RAID 5. Hata hivyo, RAID 50 hutoa utendaji ulioongezeka wa kuandika na ulinzi bora wa data kuliko kiwango cha RAID 5 katika tukio la kushindwa kwa diski, na pia ni. uwezo wa kupona haraka katika kesi ya kushindwa kwa moja ya anatoa.
Kikundi cha diski cha RAID 50 huvunja data katika vizuizi vidogo, na kisha kuisambaza katika kila safu ya RAID 5. Kikundi cha diski cha RAID 5, kwa upande wake, pia huvunja data katika vizuizi vidogo, huhesabu usawa, hufanya kazi ya kimantiki AU kwenye vitalu. , na kisha Hufanya kizuizi cha data huandika na shughuli za usawa kwenye kila diski kwenye kikundi cha diski.
Ingawa utendaji utateseka ikiwa moja ya viendeshi itashindwa, hii sio muhimu kama ilivyo kwa safu ya RAID 5, kwani kutofaulu moja kunaathiri tu safu moja, na kuacha nyingine ikifanya kazi kikamilifu. Kwa kweli, RAID 50 inaweza kuhimili hadi hitilafu nane za kiendeshi cha HDD/SSD/NVMe ikiwa kila "kiendeshi" kilichoshindwa kiko katika safu tofauti ya RAID 5.
RAID 50 hutumiwa vyema zaidi kwa programu zinazohitaji kutegemewa kwa juu na lazima zishughulikie idadi kubwa ya maombi huku zikidumisha viwango vya juu vya uhamishaji data na gharama ya chini ya hifadhi kuliko RAID 10. Hata hivyo, kwa kuwa safu ya RAID 50 inahitaji kiwango cha chini cha viendeshi sita ili kusanidi, gharama. haijakataliwa kabisa kama sababu. Mojawapo ya ubaya wa RAID 50 ni kwamba, kama RAID 5, inahitaji kidhibiti ngumu: kama vile. katika makala ya mwisho kutoka kwa Broadcom.
Inafaa pia kuzingatia kuwa RAID 50 ina nafasi ndogo ya diski inayoweza kutumika kuliko RAID 5 kwa sababu ya mgao wa uwezo wa kuwa na rekodi za usawa. Walakini, bado ina nafasi inayoweza kutumika zaidi kuliko viwango vingine vya RAID, haswa zile zinazotumia uakisi. Kwa mahitaji ya chini ya anatoa sita, RAID 50 inaweza kuwa chaguo la gharama kubwa, lakini nafasi ya ziada ya disk ina thamani ya gharama kwa kulinda data ya ushirika. Aina hii ya safu inapendekezwa kwa data inayohitaji uhifadhi wa kuaminika zaidi, viwango vya juu vya hoja, viwango vya juu vya uhamishaji na uwezo mkubwa wa kuhifadhi.
RAID 6 na RAID 60: hatujawasahau pia
Kwa kuwa tayari tumezungumza juu ya safu za viwango vya tano na hamsini, itakuwa aibu kutotaja aina kama za shirika la safu kama RAID 6 na RAID 60.
Utendaji wa RAID 6 ni sawa na RAID 5, lakini hapa angalau anatoa mbili ziko chini ya udhibiti wa usawa, ambayo inaruhusu safu kuishi kushindwa kwa anatoa mbili bila kupoteza data (katika RAID 5 hali hii haifai sana). Hii inahakikisha kuegemea zaidi. Vinginevyo, kila kitu ni sawa na katika safu ya kiwango cha XNUMX: ikiwa diski moja au mbili inashindwa, mtawala wa RAID hutumia vitalu vya usawa ili kuunda upya taarifa zote zinazokosekana. Ikiwa anatoa mbili zinashindwa, ahueni haifanyiki wakati huo huo: gari la kwanza linarejeshwa kwanza, kisha la pili. Kwa hivyo, shughuli mbili za kurejesha data zinafanywa.
Si vigumu kukisia kwamba ikiwa RAID 50 ni safu ya sifuri ya kiwango cha safu ya kiwango cha tano, basi RAID 60 ni safu ya sifuri ya kiwango cha sita ambayo tumezungumza hivi punde. Hiyo ni, shirika kama hilo la uhifadhi wa RAID hukuruhusu kuishi upotezaji wa SSD mbili katika kila kikundi cha anatoa za RAID 6. Kanuni ya operesheni ni sawa na ile tuliyozungumza katika sehemu ya RAID 50, lakini idadi ya kushindwa. safu ya kiwango cha sitini inaweza kuhimili ongezeko kutoka kwa anatoa 8 hadi 16. Kwa kawaida, safu hizo hutumiwa kwa huduma ya wateja mtandaoni, ambayo inahitaji uvumilivu wa juu wa kosa.
Hebu tufanye muhtasari:
Ingawa uakisi hutoa uvumilivu mkubwa wa makosa kuliko RAID 50/60, pia inahitaji nafasi zaidi. Kwa kuwa kiasi cha data kinaongezeka mara mbili, kwa kweli unapata tu 50% ya jumla ya uwezo wa anatoa zilizowekwa kwenye seva kwa kurekodi na kuhifadhi habari. Chaguo kati ya RAID 50/60 na RAID 10 itategemea bajeti yako inayopatikana, uwezo wa seva na mahitaji yako ya ulinzi wa data. Kwa kuongezea, gharama huja mbele tunapozungumza juu ya suluhisho za SSD (tabaka la ushirika na la watumiaji).
Ni muhimu pia kwamba sasa tunajua kwa hakika kwamba RAID ya SSD ni suluhisho salama kabisa na mazoezi ya kawaida kwa biashara ya kisasa. Kwa matumizi ya nyumbani, pia kuna sababu ya kubadili NVMe, ikiwa bajeti inaruhusu. Na ikiwa bado una swali kuhusu kwa nini hii yote inahitajika, kurudi mwanzo wa makala - tayari tumejibu kwa undani.
Nakala hii ilitayarishwa kwa msaada wa wenzetu kutoka Broadcom, ambao hutoa vidhibiti vyao kwa wahandisi wa Kingston kwa majaribio na anatoa za SATA/SAS/NVMe za kiwango cha biashara. Shukrani kwa symbiosis hii ya kirafiki, wateja sio lazima watilie shaka kuegemea na uthabiti wa anatoa za Kingston na vidhibiti vya HBA na RAID vilivyotengenezwa. .
Maelezo zaidi kuhusu bidhaa za Kingston yanaweza kupatikana kwa kampuni hiyo.
Chanzo: mapenzi.com