RAID5 vs RAID10: Aký typ ochrany potrebujete?

V našom predchádzajúcom článku sme poskytli hĺbkový prehľad úrovní RAID a pozreli sme sa na porovnania medzi konfiguráciami RAID 0 a 1, RAID 1 a 5 a RAID 5 a 6.Zaoberali sme sa aj kľúčovými rozdielmi medzi hardvérovými a softvérovými radičmi RAID.

V týchto článkoch sa môžete dozvedieť o výhodách a nevýhodách každého prístupu, ako aj o ich úplnom porovnaní a o tom, kedy môžu fungovať v reálnych situáciách.

Ak ste si prečítali tieto články a chcete sa dozvedieť viac o RAID 5 vs RAID 10, pokračujte v čítaní.

Rýchly prehľad: Čo je to RAID?

Je to skratka pre redundantné pole nezávislých (alebo lacných) diskov a týka sa kombinovania fyzických pevných diskov do virtuálnej jednotky.Môžete použiť niekoľko rôznych konfigurácií úrovne RAID, z ktorých každá má iné výhody, nevýhody a všeobecný účel.V tomto porovnávacom článku sa pozrieme na RAID 5, ktorý používa paritný systém na odolnosť voči chybám, a RAID 10, ktorý využíva zrkadlenie na redundanciu údajov.

Čo je RAID 5

RAID 5 je usporiadanie najmenej troch pevných diskov, ktoré obsahujú informácie a takzvané paritné dáta, rozložené na každom pevnom disku.To znamená, že informácie sú rozdelené do rovnako veľkých častí a distribuované postupne v celom poli.Údaje o parite sa potom zhromažďujú, rozkladajú a distribuujú.Ak jeden z pevných diskov zlyhá, pole použije tieto údaje na výpočet a obnovenie stratených informácií.

príklad

Pole RAID 5 vo svojom minimálnom nastavení používa tri pevné disky a distribuuje údaje podľa preferencií používateľa.Predpokladajme, že uprednostňujete rozdelenie súboru na polovicu a načítanie troch súborov rovnakej veľkosti do poľa označeného „A“, „B“ a „C“.Vaše pole vyzerá takto:

Disk 1	Disk 2	Disk 3
Súbor A1	súbor A2	parita
súbor B1	parita B	súbor B2
parita C	súbor C1	súbor C2

Pri tomto nastavení obetujeme ekvivalent jedného miesta na pevnom disku na ochranu údajov na každom pevnom disku.Ako vidíte, ak niektorý z diskov zlyhá, buď to neovplyvní súbory, alebo zostanú paritné údaje na obnovenie strateného.

Výhody RAID 5

• Čítanie RAID 5 je rýchle.
• S redundanciou údajov vďaka parite.
• Nastavenia sú stabilné.
• Zlyhané disky sa dajú časom prestavať.
• Veľa úložného priestoru.
• Mechaniky sú vymeniteľné za chodu, aby sa predišlo prestojom.

Nevýhody RAID 5

• • Ak oba disky zlyhajú súčasne, všetky údaje sa stratia.

• Paritné jednotky spomaľujú zápis.
• Obnova dát môže byť pomalá.
• Pre nových konfigurácií RAID môže byť nastavenie komplikované.

Čo je RAID 10

RAID 10 je v skutočnosti kombináciou RAID 0 a RAID 1 a tiež používa páskovanie disku, ako aj zabezpečenie disku.Na rozdiel od zhromažďovania paritných údajov sa toto zabezpečenie dosahuje zrkadlením alebo vytvorením presnej kópie každej úložnej jednotky na samostatnom zrkadlenom disku.

To znamená, že RAID 10 vyžaduje na fungovanie aspoň 4 disky a ďalšie disky je potrebné pridávať v pároch.Pole najprv zloží dáta na úložných jednotkách a potom zrkadlí údaje na zrkadlených jednotkách, čím sa vytvoria dvojice identických diskov.

príklad

Ako už bolo spomenuté, nastavenie RAID 10 vyžaduje aspoň 4 disky;2 disky na ukladanie a stripovanie a 2 na zrkadlenie.Použitím typického nastavenia a scenára podobného vyššie uvedenému by sme videli niečo podobné nasledovnému:

úložný disk 1	úložný disk 2
Súbor A1	súbor A2
súbor B1	súbor B2
zrkadlový disk 1	zrkadlový disk 2
Súbor A1	súbor A2
súbor B1	súbor B2

Rýchlo ukáže, že bez ohľadu na to, koľko párov diskov máte, budete mať len polovicu úložného priestoru.Výhodou však je, že pokazený disk možno rýchlo vymeniť a dáta jednoducho skopírovať z iného disku.Navyše je možné pristupovať ku všetkým jednotkám naraz, takže polia RAID 10 majú takmer bezkonkurenčnú rýchlosť čítania.

Výhody RAID 10

• Extrémne rýchly výkon pri čítaní a zápise, pretože všetky operácie sa vykonávajú paralelne na samostatných jednotkách.
• Mechaniky sú vymeniteľné za chodu, aby sa predišlo prestojom.
• Dokáže sa veľmi rýchlo zotaviť z neúspešného stavu.
• Mimoriadne odolný voči chybám, pretože dokáže vydržať viacero zlyhaní disku.

Nevýhody RAID 10

• Drahé, pretože má neefektívny úložný priestor kvôli zrkadleniu.

RAID 5 a RAID 10 Porovnávacia tabuľka

	RAID 5	RAID 10
Základné funkcie/kľúčové vlastnosti	Striedanie disku s paritným systémom	Kombinácia pruhovania disku so zrkadlením
potrebujete úložný disk	3 alebo viac	4
skladovanie	Strata 60 – 75 % alebo 1 miesto na disku	50%
paritný systém	áno - parita - jeden disk	Žiadny paritný systém
odolnosť proti chybám	Áno – 1 disk môže zlyhať	Viaceré disky môžu zlyhať
Obnova dát	Áno - použiť paritný systém	Áno – 100% redundancia
Celkové náklady	drahé	Veľmi drahý
Výkon čítania disku	celkom rýchlo	vynikajúci výkon
Výkon zápisu na disk	Spomaľ	Perfektný výkon
Napísať pokutu?	Áno - mierne kvôli zapisovaniu paritných blokov	Nie.
správny účel	Rovnováha medzi rýchlosťou a bezpečnosťou dát	Keď potrebujete vysokú rýchlosť čítania/zápisu a rýchle prepnutie pri zlyhaní

*Upozornenie:Kapacita úložiska sa líši v závislosti od počtu jednotiek, ktoré používate v konfigurácii RAID.

RAID 5 a RAID 10 kľúčový rozdiel

• RAID 5 používa prekladanie s jednou paritou, zatiaľ čo RAID 10 používa prekladanie a zrkadlenie disku.
• RAID 3 je lacnejší vďaka minimálnemu nastaveniu 5 diskov, kým RAID 10 využíva minimálne 4 disky, ak do RAID 10 pridáte viac diskov, musíte ich pridať v pároch.
• RAID 5 má lepšiu úložnú kapacitu ako RAID 10 (1 disk sa stratí na polovicu).
• RAID 5 môže podporovať zlyhanie 1 disku, zatiaľ čo RAID 10 môže mať až 4 zlyhania disku pri nastavení 3 diskov.Pri RAID 10, ak stratíte všetky disky v páre, stratíte všetky dáta.
• RAID 10 je tu lepší, pretože má rýchle čítanie a zápis, zatiaľ čo RAID 5 má iba rýchle čítanie.

Prípad použitia: Kedy použiť RAID 5 v skutočných scenároch

RAID 5 poskytuje dobrú rovnováhu medzi výkonom, odolnosťou voči chybám a úložnou kapacitou, vďaka čomu je vhodný pre nasledujúce scenáre:

• Ak máte obmedzený rozpočet, ale stále potrebujete základnú ochranu odolnú voči chybám bez toho, aby ste obetovali veľa úložného priestoru alebo výkonu.
• Máte spustený dátový archív, aplikáciu alebo súborový server, ktorý vyžaduje veľkú úložnú kapacitu.
• Máte spustené riešenie vysokej dostupnosti, ako je spravodajský server.Alebo malé a stredné podniky so servermi obmedzenými na 3 až 16 diskov.

Prípad použitia: Kedy použiť RAID 10 v skutočných scenároch

RAID 10 je ideálny pre situácie, kde sa vyžaduje vysoká odolnosť voči chybám a vysoké rýchlosti čítania a zápisu.Takéto scenáre zahŕňajú aplikácie náročné na I/O, ako napríklad:

• E-mailové servery, ktoré potrebujú zhromažďovať, presúvať a ukladať veľké množstvo údajov na neskorší prístup.
• Webhostingový server, ktorý spracováva množstvo vstupov a výstupov a potrebuje rýchlo reagovať na veľa používateľov súčasne.
• Implementácia databázy, ktorá si vyžaduje malé prestoje, pretože nepretržitý prístup je kritický.

Často kladené otázky

záver

Najväčším kľúčovým rozdielom medzi týmito úrovňami RAID je spôsob, akým implementujú a poskytujú bezpečnosť údajov.RAID 5 zhromažďuje údaje o parite a vykonáva výpočty, zatiaľ čo RAID 10 vytvára presnú kópiu každého palca údajov, ktoré má.To znamená, že RAID 10 dokáže tolerovať viac zlyhaní disku, ale nikdy nie viac ako polovicu celkovej úložnej kapacity.