Поскольку массив RAID 5 по чтению данных не слишком отличается от RAID 0, он увеличивает скорость чтения из-за чередования (одновременно читаются блоки с разных приводов). Но с записью дела обстоят совершенно по-иному, так как для каждого кусочка данных (stripe) следует рассчитать информацию избыточности. Следовательно, производительность чтения возрастает по мере добавления приводов, но производительность запис
Производительность массивов с избыточностью
Источник: Adaptec. Именно так работает массив RAID 5. А RAID 6 даёт ещё большую защиту данных.
Под программными RAID-контроллерами понимают модели, у которых вычислением информации избыточности занимается процессор компьютера. Конечно, такие контроллеры стоят дешевле, поскольку дополнительного аппаратного обеспечения не требуется. В то же время, программные RAID-контроллеры хорошо работают только на системе со скоростным процессором, не нагруженной другими требовательными задачами. Кстати, RAID-массив можно создавать и полностью программно, без контроллера, .
Создание информации избыточности, равно как и обратный процесс (восстановление данных после потери одного блока), требует немалой вычислительной мощности. У профессиональных контроллеров RAID присутствует специальный RISC-процессор (часто на кристалле контроллера), который снимает вычислительную нагрузку с процессора компьютера. Часто этот RISC-процессор называют XOR-движком или XOR-ускорителем. А подобные RAID-контроллеры называют аппаратными.
Каждый блок записывается на свой жёсткий диск, причём размер блока обычно меняется от 4 до 64 кбайт. Как мы уже упоминали, блок с информацией избыточности попеременно записывается на разные жёсткие диски, чтобы не создавать "узкого места". Чем больше приводов вы используете, тем более важна эта особенность.
Не считая генерации информации избыточности, массив RAID 5 не отличается от RAID 0, разве что доступна ёмкость всех жёстких дисков, кроме одного. А в RAID 6 - кроме двух. Записываемые данные распределяются на кусочки (stripe), каждый из которых состоит из n-1 блоков, где n - число приводов в массиве. Понятно, что оставшийся блок содержит информацию избыточности.
Проблема с массивами с избыточностью - RAID 5 или RAID 6 - заключается в том, чтобы генерировать нужную информацию "на лету". При этом должна существовать возможность восстановления данных массива с помощью сгенерированной информации избыточности. Чтобы понять принцип избыточности, можно обратиться к самому простому варианту: булевой операции "исключающее ИЛИ" (XOR). В следующей таблице показано, как она работает.
Как работают массивы с избыточностью?
RAID 6 основывается на том же принципе, что и RAID 5, но добавляет ещё один уровень защиты, повторно высчитывая информацию избыточности, но уже по другому алгоритму. При этом требуются сложные вычисления из области матричной алгебры, так что "железу" есть, чем заняться.
В бизнес-окружении RAID 1 или 0+1 (комбинация RAID 0 и 1 на четырёх приводах) считается самой простой. Поскольку сохранность данных в "зеркале" RAID 1 обеспечивается за счёт уменьшения доступной ёмкости в два раза, для больших дисковых массивов используются режимы RAID 3 или RAID 5. Оба генерируют информацию избыточности со всех приводов в массиве. RAID 3 сегодня практически исчез, поскольку информация избыточности записывается на один жёсткий диск, что приводит к нежелательному "узкому месту". RAID 5, напротив, распределяет информацию избыточности по всем накопителям. Таким образом, чем больше накопителей вы добавите, тем быстрее будет работать RAID-массив.
Сегодня почти все материнские платы верхнего уровня используют встроенный RAID-контроллер Serial ATA, где чаще всего встречаются режимы RAID 0 и 1. Впрочем, RAID 0 не обеспечивает избыточности хранения данных. Цель этого массива - увеличение пропускной способности. При этом надёжность хранения даже снижается: если хотя бы один диск выйдет из строя, то весь массив будет потерян. RAID 1 выполняет совершенно противоположную задачу: он копирует содержимое одного жёсткого диска на другой в реальном времени, поэтому если любой из накопителей выйдет из строя, данные не будут потеряны.
Наше недавнее показало, что почти все производители постарались и выпустили достойные модели. Но не все из контроллеров предлагают режим RAID, который способен обеспечить большую сохранность данных, нежели RAID 5, который гарантирует сохранность данных при выходе из строя одного жёсткого диска. Тем не менее, если такая печальная ситуация произойдёт, то вы на некоторое время останетесь без защиты, так как данные будут уязвимы до тех пор, пока не произойдёт полное перестроение массива. А ещё один диск может выйти из строя в любое время.
Массивы RAID (Redundant Array of Inexpensive/Independent Drives) являются наиболее распространённым решением, когда производительности, ёмкости или надёжности одного жёсткого диска недостаточно. Именно поэтому RAID встречается в серверах, рабочих станциях или производительных настольных компьютерах. Поскольку для RAID необходимо использовать два или более жёстких дисков, то массив нельзя назвать дешёвым. Кроме того, на суммарную цену может повлиять и сам контроллер.
Надёжное хранилище RAID 6
, 10 января 2006
SATA II и RAID 6: тестирование контроллеров Adaptec, Areca и Promise
Адрес этой статьи в Интернете: http://www.thg.ru/storage/20060110/
SATA II и RAID 6: тестирование контроллеров Adaptec, Areca и Promise - THG.RU
Комментариев нет:
Отправить комментарий