Что известно о RAID-5 большинству пользователей? Стандартная разновидность RAID-массивов, не самая предпочтительная в плане емкостью, зато вполне универсальна по своему функционалу.
Применение стандартных контроллеров для массивов (Adaptec, LSI и пр.) наибольшее число дисков для RAID 5 = 32. Поскольку сегодня на рынке доступны диски с действительно серьезным объемом (до 10 терабайт), выходит, что общий максимальный объем может составлять до 281,8 терабайт (чисто полезная емкость). А объем, соответствующий одному диску массива, будет использован на контрольные числа для формирования отказоустойчивости.
Сервисный центр KDR.kiev.ua в своей работе редко встречался со случаями, когда подобный объем использовался бы для бытовых нужд. Тем не менее, столь высокая емкость может применяться для хранения и обработки данных статистики, архивов и других крупных баз данных. Поэтому недооценивать значимость RAID-5 точно не стоит. Плюс, даже если объем дисков будет меньше максимального, расписанного выше, основа формирования такого сервера от этого не изменится.
Что касается недостатков массива 32х10, среди них в первую очередь стоит выделить высокую нагрузку. Из-за чего вырастает риск поломки как одного устройства, так и массива в целом. Главные процессы формирования массива – это построение (build) и восстановление (rebuild). Контроллер, отвечающий за подобную емкость, должен обладать следующими параметрами:
· Величина блока данных – 256 Кб;
· Число блоков на одном устройстве – 38 146 972;
· Количество элементов в большом блоке (масштабный страйп, идущий через все составляющие массива) – 32 шт. (по 256 Кб каждый – итого 8 Мб в сумме).
Для формирования каждого контрольного числа RAID-массиву необходимо прочесть информацию с 31 диска, высчитать контрольную сумму и разбить данные по блокам одного устройства. Учитывая, что блоков этих до 38 млн, и получаем ту сверхвысокую нагрузку, о которой выше было сказано.
В этом и суть – т.к. в процесс участвуют все диски (31 шт.), это хоть и создает оптимальную потоковую быстроту чтения, при этом также долго перестраивается между всеми составляющими. Для возможности перестроения массива в течение суток, нужно, чтобы устройства обрабатывали сведения со скоростью от 115 Мб/с и выше. Современные накопители вполне могут поддерживать такие показатели в плане считывания данных, но записывать информацию так быстро даже самые продвинутые модели не в силах.
Если же при перестройке массива выдаст отказ еще один диск, понадобится восстановление RAID, а возможно – и данных в целом. Чтобы этого не произошло, можно применить альтернативу – сочетание массивов RAID 5, сформированных в единый «пул» RAID 0. В классическом варианте последнего из сгруппированных отдельных дисков образовывается быстрый массив, а устройства выступают, как его составляющие. У дисков нет дополнительной протекции, т.к. RAID 0 в принципе не рассчитан на отказоустойчивость. Блоки с информацией находятся в RAID 1 и 10, либо же контрольная сумма расположена в RAID 5 и 6 одновременно. Соответственно, если проявляется дефект одного диска, из строя выходит весь массив.
В RAID 50 принцип другой. Здесь все отдельные составляющие RAID 0 высшего уровня являются собой массив типа 5. Если какой-то диск отказывает, массив приобретает статус «degraded», но не прекращает работать, а просто начинает действовать с меньшей скоростью.
А поскольку в большом блоке массива дисков гораздо меньше (примерно в 2 раза), но описанные ранее цифры для каждого конкретного устройства остаются аналогичные, скорость в разных участках заметно повышается. Что положительно влияет на производительность и быстроту перестроения.
То есть, по сути, мы можем создать два массива RAID 5, сформированных в единый. А у RAID 5 на 8-16 устройств скорость явно выше, чем у максимального количества – 32. Это и обеспечивает ту самую хорошую производительность. В случае отказа какого-либо диска это коснется только половины общего массива, и в целом производительность не пострадает, т.к. вторая половина не принимает участия в работе.
Итого, RAID 50 – это своего рода альтернатива. Которую актуально использовать при большом количестве дисков с высокой емкостью. Это обеспечит более высокую надежность, чем в RAID 5 и экономичность по сравнению с RAID 10.