RAID5 vs RAID10: jakiego rodzaju ochrony potrzebujesz?

W naszym poprzednim artykule przedstawiliśmy szczegółowy przegląd poziomów RAID i przyjrzeliśmy się porównaniom między konfiguracjami RAID 0 i 1, RAID 1 i 5 oraz RAID 5 i 6.Omówiliśmy również kluczowe różnice między sprzętowymi i programowymi kontrolerami RAID.

W tych artykułach możesz dowiedzieć się o zaletach i wadach każdego podejścia, a także o pełnym porównaniu obu i kiedy mogą one działać w rzeczywistych sytuacjach.

Jeśli zapoznałeś się z tymi artykułami i chcesz dowiedzieć się więcej o RAID 5 i RAID 10, czytaj dalej.

Szybki przegląd: Co to jest RAID?

Oznacza nadmiarową macierz niezależnych (lub niedrogich) dysków i odnosi się do łączenia fizycznych dysków twardych w jednostkę wirtualną.Możesz użyć kilku różnych konfiguracji poziomów RAID, z których każda ma inne zalety, wady i ogólne przeznaczenie.W tym artykule porównawczym przyjrzymy się RAID 5, który wykorzystuje system parzystości w celu zapewnienia odporności na awarie, oraz RAID 10, który wykorzystuje dublowanie do nadmiarowości danych.

Co to jest RAID 5?

RAID 5 to układ co najmniej trzech dysków twardych, które zawierają informacje i tak zwane dane parzystości, rozłożone na każdym dysku twardym.Oznacza to, że informacje są dzielone na porcje o równych rozmiarach i rozprowadzane sekwencyjnie w całej macierzy.Dane dotyczące parzystości są następnie gromadzone, rozkładane i dystrybuowane.W przypadku awarii jednego z dysków twardych macierz użyje tych danych do obliczenia i odzyskania utraconych informacji.

例子.

W swojej minimalnej konfiguracji macierz RAID 5 wykorzystuje trzy dyski twarde i dystrybuuje dane zgodnie z preferencjami użytkownika.Załóżmy, że wolisz podzielić plik na pół i załadować trzy pliki o tym samym rozmiarze w tablicy oznaczonej „A”, „B” i „C”.Twoja tablica wygląda tak:

Dysk 1	Dysk 2	Dysk 3
Plik A1	plik A2	parytet
plik B1	parzystość B	plik B2
parzystość C	plik C1	plik C2

W tej konfiguracji poświęcamy równowartość jednego miejsca na dysku twardym, aby chronić dane na każdym dysku twardym.Jak widać, jeśli któryś z dysków ulegnie awarii, albo pliki nie zostaną naruszone, albo dane parzystości pozostaną, aby odbudować to, co zostało utracone.

Zalety RAID 5

• Odczyty RAID 5 są szybkie.
• Z redundancją danych ze względu na parzystość.
• Ustawienia są stabilne.
• Uszkodzone dyski można odbudować na czas.
• Dużo miejsca do przechowywania.
• Dyski można wymieniać podczas pracy, aby zapobiec przestojom.

Wady RAID 5

• • Jeśli oba dyski ulegną awarii w tym samym czasie, wszystkie dane zostaną utracone.

• Dyski z kontrolą parzystości spowalniają zapis.
• Odzyskiwanie danych może być powolne.
• W przypadku nowych konfiguracji RAID konfiguracja może być skomplikowana.

Co to jest RAID 10?

RAID 10 jest w rzeczywistości kombinacją RAID 0 i RAID 1, a także wykorzystuje striping dysku, a także zapewnia bezpieczeństwo dysku.W przeciwieństwie do zbierania danych o parzystości, to bezpieczeństwo jest osiągane przez dublowanie lub tworzenie dokładnej kopii każdego dysku na osobnym dysku lustrzanym.

Oznacza to, że RAID 10 wymaga do działania co najmniej 4 dysków, a dodatkowe dyski muszą być dodawane parami.Macierz najpierw rozkłada dane na dyskach pamięci masowej, a następnie dubluje dane na dyskach lustrzanych, tworząc pary identycznych dysków.

例子.

Jak wspomniano, konfiguracja RAID 10 wymaga co najmniej 4 dysków;2 dyski do przechowywania i tworzenia pasków oraz 2 do dublowania.Używając typowej konfiguracji i scenariusza podobnego do powyższego, zobaczylibyśmy coś podobnego do następującego:

dysk pamięci 1	dysk pamięci 2
Plik A1	plik A2
plik B1	plik B2
dysk lustrzany 1	dysk lustrzany 2
Plik A1	plik A2
plik B1	plik B2

Szybko pokazuje, że bez względu na to, ile masz par dysków, będziesz mieć tylko połowę mniej miejsca do przechowywania.Jednak zaletą jest to, że uszkodzony dysk można szybko wymienić, a dane można po prostu skopiować z innego dysku.Ponadto wszystkie dyski są dostępne jednocześnie, dzięki czemu macierze RAID 10 mają prawie niezrównane prędkości odczytu.

Zalety RAID 10

• Niezwykle wysoka wydajność odczytu i zapisu, ponieważ wszystkie operacje są wykonywane równolegle na osobnych dyskach.
• Dyski można wymieniać podczas pracy, aby zapobiec przestojom.
• Potrafi bardzo szybko wyzdrowieć z nieudanego stanu.
• Wyjątkowo odporny na awarie, ponieważ może wytrzymać wiele awarii dysków.

Wady RAID 10

• Drogie, ponieważ ma niewydajną przestrzeń dyskową z powodu dublowania.

RAID 5 i RAID 10 Tabela porównawcza

	RAID 5	RAID 10
Podstawowe funkcje/kluczowe cechy	Striping dysku z systemem parzystości	Łączenie stripingu dysku z dublowaniem
potrzebujesz dysku do przechowywania	3 lub więcej	4
magazynowanie	Utracono 60-75% lub 1 miejsce na dysku	50%
system parzystości	tak - parzystość - pojedynczy dysk	Brak systemu parzystości
tolerancja błędów	Tak - 1 dysk może ulec awarii	Wiele dysków może ulec awarii
數據 恢復	Tak - użyj systemu parzystości	Tak – 100% redundancja
całkowity koszt	kosztowny	Bardzo drogi
Wydajność odczytu dysku	dosyć szybko	wyjątkowa wydajność
Wydajność zapisu na dysku	Kierowco zwolnij	doskonała wydajność
Napisz grzywnę?	Tak - nieznacznie ze względu na pisanie bloków parzystości	Nie rób.
właściwy cel	Równowaga między szybkością a bezpieczeństwem danych	Gdy potrzebujesz dużych prędkości odczytu/zapisu i szybkiego przełączania awaryjnego

*Zauważyć:Pojemność pamięci masowej różni się w zależności od liczby dysków używanych w konfiguracji RAID.

RAID 5 i RAID 10 kluczowa różnica

• RAID 5 wykorzystuje pojedyncze paski parzystości, podczas gdy RAID 10 wykorzystuje striping dysku i dublowanie.
• RAID 3 jest tańszy ze względu na konfigurację minimum 5 dysków, podczas gdy RAID 10 wykorzystuje minimum 4 dyski, jeśli dodasz więcej dysków do RAID 10, musisz dodać je parami.
• RAID 5 ma lepszą pojemność niż RAID 10 (1 dysk jest tracony w połowie).
• RAID 5 może obsługiwać 1 awarię dysku, podczas gdy RAID 10 może mieć do 4 awarii dysków w konfiguracji z 3 dyskami.W przypadku RAID 10 utrata wszystkich dysków w parze oznacza utratę wszystkich danych.
• RAID 10 jest tutaj lepszy, ponieważ ma szybkie odczyty i zapisy, podczas gdy RAID 5 ma tylko szybkie odczyty.

Przykład użycia: kiedy używać RAID 5 w rzeczywistych scenariuszach

RAID 5 zapewnia dobrą równowagę między wydajnością, odpornością na awarie i pojemnością pamięci, dzięki czemu nadaje się do następujących scenariuszy:

• Jeśli masz napięty budżet, ale nadal potrzebujesz podstawowej, odpornej na awarie ochrony bez poświęcania dużej ilości miejsca lub wydajności.
• Korzystasz z archiwum danych, aplikacji lub serwera plików, które wymagają dużej pojemności.
• Korzystasz z rozwiązania wysokiej dostępności, takiego jak serwer grup dyskusyjnych.Lub małe i średnie firmy z serwerami ograniczonymi do 3-16 dysków.

Przykład użycia: kiedy używać RAID 10 w rzeczywistych scenariuszach

RAID 10 jest idealny w sytuacjach, w których wymagana jest wysoka odporność na błędy oraz duże prędkości odczytu i zapisu.Takie scenariusze obejmują aplikacje intensywnie korzystające z operacji we/wy, takie jak:

• Serwery poczty e-mail, które muszą zbierać, przenosić i zapisywać duże ilości danych do późniejszego dostępu.
• Serwer hostingowy, który obsługuje wiele danych wejściowych i wyjściowych i musi szybko reagować na wielu użytkowników jednocześnie.
• Implementacja bazy danych, która wymaga krótkich przestojów, ponieważ ciągły dostęp ma kluczowe znaczenie.

Często Zadawane Pytania

Wniosek

Największą kluczową różnicą między tymi poziomami RAID jest sposób ich implementacji i zapewnienia bezpieczeństwa danych.RAID 5 zbiera dane parzystości i wykonuje obliczenia, podczas gdy RAID 10 po prostu tworzy dokładną kopię każdego cala posiadanych danych.Oznacza to, że RAID 10 może tolerować więcej awarii dysków, ale nigdy więcej niż połowę swojej całkowitej pojemności.