ในบทความที่แล้ว เราได้ให้ภาพรวมเชิงลึกของระดับ RAID และดูการเปรียบเทียบระหว่างการกำหนดค่า RAID 0 กับ 1, RAID 1 และ 5 และ RAID 5 และ 6นอกจากนี้เรายังครอบคลุมถึงความแตกต่างที่สำคัญระหว่างฮาร์ดแวร์ RAID และตัวควบคุม RAID ของซอฟต์แวร์
ในบทความเหล่านี้ คุณสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของแต่ละวิธี ตลอดจนการเปรียบเทียบทั้งสองอย่างทั้งหมด และเวลาที่วิธีการเหล่านี้อาจใช้ได้ผลในสถานการณ์จริง
หากคุณได้อ่านบทความเหล่านี้แล้วและต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ RAID 5 กับ RAID 10 โปรดอ่านต่อ
การตรวจสอบอย่างรวดเร็ว: RAID คืออะไร?
มันย่อมาจาก Redundant Array ของดิสก์อิสระ (หรือราคาถูก) และหมายถึงการรวมดิสก์ฮาร์ดไดรฟ์ที่มีอยู่จริงเข้ากับหน่วยเสมือนคุณสามารถใช้การกำหนดค่าระดับ RAID ที่แตกต่างกันได้หลายแบบ โดยแต่ละรายการมีข้อดี ข้อเสีย และวัตถุประสงค์ทั่วไปต่างกันในบทความเปรียบเทียบนี้ เราจะดูที่ RAID 5 ซึ่งใช้ระบบพาริตีสำหรับความทนทานต่อข้อผิดพลาด และ RAID 10 ซึ่งใช้การมิเรอร์สำหรับความซ้ำซ้อนของข้อมูล
RAID 5 . คืออะไร
RAID 5 เป็นการจัดเรียงฮาร์ดไดรฟ์อย่างน้อยสามตัวที่มีข้อมูลและข้อมูลพาริตีที่เรียกว่าข้อมูล ซึ่งแยกแถบบนฮาร์ดไดรฟ์แต่ละตัวซึ่งหมายความว่าข้อมูลจะถูกแบ่งออกเป็นชิ้นที่มีขนาดเท่ากันและกระจายตามลำดับทั่วทั้งอาร์เรย์จากนั้นข้อมูลพาริตี้จะถูกรวบรวม ย่อยสลาย และแจกจ่ายหากฮาร์ดไดรฟ์ตัวใดตัวหนึ่งล้มเหลว อาร์เรย์จะใช้ข้อมูลนี้เพื่อคำนวณและกู้คืนข้อมูลใดๆ ที่สูญหาย
子
ในการตั้งค่าขั้นต่ำ อาเรย์ RAID 5 ใช้ฮาร์ดไดรฟ์สามตัวและกระจายข้อมูลตามความต้องการของผู้ใช้สมมติว่าคุณต้องการแบ่งไฟล์เป็นครึ่งหนึ่งและโหลดไฟล์สามไฟล์ที่มีขนาดเท่ากันในอาร์เรย์ที่มีป้ายกำกับว่า "A", "B" และ "C"อาร์เรย์ของคุณมีลักษณะดังนี้:
ดิสก์ 1 | ดิสก์ 2 | ดิสก์ 3 |
ไฟล์ A1 | ไฟล์ A2 | ความเท่าเทียมกัน |
ไฟล์ B1 | ความเท่าเทียมกัน B | ไฟล์ B2 |
ความเท่าเทียมกัน C | ไฟล์ C1 | ไฟล์ C2 |
ด้วยการตั้งค่านี้ เราสละพื้นที่ฮาร์ดไดรฟ์ที่เทียบเท่ากันเพื่อปกป้องข้อมูลในฮาร์ดไดรฟ์แต่ละตัวอย่างที่คุณเห็น หากไดรฟ์ใดล้มเหลว ไฟล์จะไม่ได้รับผลกระทบ หรือข้อมูลพาริตียังคงสร้างสิ่งที่สูญหายขึ้นใหม่
ข้อดีของ RAID 5
- การอ่าน RAID 5 นั้นรวดเร็ว
- ด้วยความซ้ำซ้อนของข้อมูลเนื่องจากความเท่าเทียมกัน
- การตั้งค่ามีเสถียรภาพ
- ไดรฟ์ที่ล้มเหลวสามารถสร้างใหม่ได้ทันเวลา
- พื้นที่เก็บของมากมาย
- ไดรฟ์เป็นแบบ Hot-swap เพื่อป้องกันการหยุดทำงาน
ข้อเสียของ RAID 5
-
- หากไดรฟ์ทั้งสองล้มเหลวพร้อมกัน ข้อมูลทั้งหมดจะสูญหาย
- ไดรฟ์พาริตี้ทำให้การเขียนช้าลง
- การกู้คืนข้อมูลอาจช้า
- สำหรับผู้ที่เพิ่งเริ่มใช้การกำหนดค่า RAID การตั้งค่าอาจซับซ้อน
RAID 10 . คืออะไร
RAID 10 เป็นการผสมผสานระหว่าง RAID 0 และ RAID 1 และยังใช้การสตริปดิสก์ รวมถึงการมอบความปลอดภัยของไดรฟ์ตรงข้ามกับการรวบรวมข้อมูลพาริตี การรักษาความปลอดภัยนี้ทำได้โดยการมิเรอร์หรือทำสำเนาที่ถูกต้องของไดรฟ์จัดเก็บแต่ละรายการบนไดรฟ์มิเรอร์แยกต่างหาก
ซึ่งหมายความว่า RAID 10 ต้องมีไดรฟ์อย่างน้อย 4 ตัวจึงจะใช้งานได้ และต้องเพิ่มไดรฟ์เพิ่มเติมเป็นคู่อันดับแรก อาร์เรย์จะดึงข้อมูลบนไดรฟ์จัดเก็บ จากนั้นจึงมิเรอร์ข้อมูลบนไดรฟ์ที่ทำมิเรอร์ ทำให้เกิดดิสก์คู่ที่เหมือนกัน
子
ดังที่กล่าวไว้ การตั้งค่า RAID 10 ต้องมีอย่างน้อย 4 ไดรฟ์;2 ดิสก์สำหรับจัดเก็บและสตริป และ 2 ดิสก์สำหรับการมิเรอร์การใช้การตั้งค่าทั่วไปและสถานการณ์ที่คล้ายกับข้างต้น เราจะเห็นบางสิ่งที่คล้ายกับต่อไปนี้:
ดิสก์จัดเก็บข้อมูล 1 | ดิสก์จัดเก็บข้อมูล 2 |
ไฟล์ A1 | ไฟล์ A2 |
ไฟล์ B1 | ไฟล์ B2 |
มิเรอร์ดิสก์ 1 | มิเรอร์ดิสก์ 2 |
ไฟล์ A1 | ไฟล์ A2 |
ไฟล์ B1 | ไฟล์ B2 |
มันแสดงให้เห็นอย่างรวดเร็วว่าไม่ว่าคุณจะมีดิสก์กี่คู่ คุณจะมีพื้นที่จัดเก็บเพียงครึ่งเดียวอย่างไรก็ตาม ข้อดีคือสามารถเปลี่ยนไดรฟ์ที่ล้มเหลวได้อย่างรวดเร็ว และสามารถคัดลอกข้อมูลจากดิสก์อื่นได้นอกจากนี้ ไดรฟ์ทั้งหมดสามารถเข้าถึงได้พร้อมกัน ดังนั้นอาร์เรย์ RAID 10 จึงมีความเร็วในการอ่านที่แทบไม่ตรงกัน
ข้อดีของ RAID 10
- ประสิทธิภาพการอ่านและเขียนที่รวดเร็วเป็นพิเศษ เนื่องจากการทำงานทั้งหมดดำเนินการควบคู่กันบนไดรฟ์ที่แยกจากกัน
- ไดรฟ์เป็นแบบ Hot-swap เพื่อป้องกันการหยุดทำงาน
- สามารถกู้คืนจากสถานะที่ล้มเหลวได้อย่างรวดเร็วมาก
- ทนทานต่อข้อผิดพลาดอย่างยิ่งเนื่องจากสามารถทนต่อความล้มเหลวของดิสก์ได้หลายครั้ง
ข้อเสียของ RAID 10
- มีราคาแพงเนื่องจากมีพื้นที่จัดเก็บที่ไม่มีประสิทธิภาพเนื่องจากการมิเรอร์
RAID 5 และ RAID 10 ตารางเปรียบเทียบ
RAID 5 | RAID 10 | |
ฟังก์ชันพื้นฐาน/คุณสมบัติหลัก | การสตริปดิสก์ด้วยระบบพาริตี | การรวมดิสก์สตริปกับการมิเรอร์ |
ต้องการดิสก์จัดเก็บข้อมูล | 3 หรือมากกว่า | 4 |
容量 | เสียพื้นที่ 60-75% หรือ 1 ไดรฟ์ | ลด 50% |
ระบบความเท่าเทียมกัน | ใช่ - ความเท่าเทียมกัน - ดิสก์เดียว | ไม่มีระบบความเท่าเทียมกัน |
ความทนทานต่อความผิดพลาด | ใช่ - 1 ไดรฟ์อาจล้มเหลว | ไดรฟ์หลายตัวอาจล้มเหลว |
การกู้คืนข้อมูล | ใช่ - ใช้ระบบพาริตี | ใช่ – ความซ้ำซ้อน 100% |
ค่าใช้จ่ายทั้งหมด | แพง | แพงมาก |
ประสิทธิภาพการอ่านดิสก์ | ค่อนข้างเร็ว | ประสิทธิภาพที่โดดเด่น |
ประสิทธิภาพการเขียนดิสก์ | ช้าลงหน่อย | ประสิทธิภาพที่สมบูรณ์แบบ |
เขียนปรับ? | ใช่ - เล็กน้อยเนื่องจากการเขียนบล็อคความเท่าเทียมกัน | อย่า. |
วัตถุประสงค์ที่เหมาะสม | สมดุลระหว่างความเร็วและความปลอดภัยของข้อมูล | เมื่อคุณต้องการความเร็วในการอ่าน/เขียนที่รวดเร็วและการเฟลโอเวอร์ที่รวดเร็ว |
*สังเกต:ความจุพื้นที่จัดเก็บจะแตกต่างกันไปตามจำนวนไดรฟ์ที่คุณใช้ในการกำหนดค่า RAID
RAID 5 และ RAID 10 ความแตกต่างที่สำคัญ
- RAID 5 ใช้ single parity striping ในขณะที่ RAID 10 ใช้ disk striping และ mirroring
- RAID 3 มีราคาถูกกว่าเนื่องจากมีการตั้งค่าดิสก์ขั้นต่ำ 5 ตัว ในขณะที่ RAID 10 ใช้ดิสก์อย่างน้อย 4 ตัว หากคุณเพิ่มดิสก์ลงใน RAID 10 เพิ่มเติม คุณต้องเพิ่มเป็นคู่
- RAID 5 มีความจุที่ดีกว่า RAID 10 (ดิสก์ 1 แผ่นหายไปครึ่งหนึ่ง)
- RAID 5 รองรับ 1 ไดรฟ์ที่ล้มเหลว ในขณะที่ RAID 10 สามารถมีไดรฟ์ล้มเหลวได้ถึง 4 ตัวในการตั้งค่า 3 ไดรฟ์ด้วย RAID 10 หากคุณสูญเสียดิสก์ทั้งหมดในคู่ คุณจะสูญเสียข้อมูลทั้งหมด
- RAID 10 ดีกว่าที่นี่เพราะมีการอ่านและเขียนที่รวดเร็ว ในขณะที่ RAID 5 มีเพียงการอ่านที่รวดเร็วเท่านั้น
กรณีใช้งาน: เมื่อใดควรใช้ RAID 5 ในสถานการณ์จริง
RAID 5 ให้ความสมดุลที่ดีระหว่างประสิทธิภาพ ความทนทานต่อข้อผิดพลาด และความจุในการจัดเก็บ ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์ต่อไปนี้:
- หากคุณมีงบประมาณจำกัด แต่ยังต้องการการป้องกันแบบพื้นฐานที่ทนทานต่อข้อผิดพลาด โดยไม่สูญเสียพื้นที่จัดเก็บหรือประสิทธิภาพไปมากนัก
- คุณกำลังเรียกใช้คลังข้อมูล แอปพลิเคชัน หรือเซิร์ฟเวอร์ไฟล์ที่ต้องการพื้นที่จัดเก็บจำนวนมาก
- คุณกำลังใช้งานโซลูชันที่มีความพร้อมใช้งานสูง เช่น เซิร์ฟเวอร์ข่าวสารหรือ SMB ที่มีเซิร์ฟเวอร์จำกัดที่ 3-16 ไดรฟ์
กรณีใช้งาน: เมื่อใดควรใช้ RAID 10 ในสถานการณ์จริง
RAID 10 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการความทนทานต่อข้อผิดพลาดสูงและความเร็วในการอ่านและเขียนที่รวดเร็วสถานการณ์ดังกล่าวรวมถึงแอปพลิเคชันที่เน้น I/O เช่น:
- เซิร์ฟเวอร์อีเมลที่ต้องการรวบรวม ย้าย และบันทึกข้อมูลจำนวนมากสำหรับการเข้าถึงในภายหลัง
- เซิร์ฟเวอร์เว็บโฮสติ้งที่จัดการอินพุตและเอาต์พุตจำนวนมาก และต้องการตอบสนองต่อผู้ใช้จำนวนมากพร้อมกันอย่างรวดเร็ว
- การใช้งานฐานข้อมูลที่ต้องใช้เวลาหยุดทำงานเพียงเล็กน้อย เนื่องจากการเข้าถึงอย่างต่อเนื่องเป็นสิ่งสำคัญ
คำถามที่พบบ่อย
เหตุใดจึงไม่แนะนำให้ใช้ RAID 5 แทน RAID 10
ไม่แนะนำให้ใช้ RAID 5 เนื่องจากใช้เฉพาะพาริตีแบบกระจาย และไม่มีมิเรอร์ในตัวหรือความซ้ำซ้อนซึ่งหมายความว่าหากฮาร์ดดิสก์ 1 ตัวล้มเหลว ทั้งอาร์เรย์จะมีความเสี่ยงและการกู้คืนข้อมูลจะช้าและซับซ้อนนอกจากนั้น RAID 100 ยังมีประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ RAID 10 ที่มีความซ้ำซ้อน 5%
RAID 10 ทำงานได้ดีกว่า RAID 5 หรือไม่?
ใช่ เนื่องจากเป็นการรวมคุณสมบัติของ RAID ระดับ 0 และ 1 ได้แก่ การสตริปดิสก์และการมิเรอร์RAID 10 ปรับปรุงความทนทานต่อข้อผิดพลาดและปรับปรุงประสิทธิภาพโดยดึงข้อมูลโวลุ่มจากไดรฟ์หลายตัวในอาร์เรย์
ต้องใช้ฮาร์ดไดรฟ์กี่ตัวสำหรับ RAID 5 กับ 10
สำหรับการกำหนดค่า RAID 5 คุณต้องมีฮาร์ดไดรฟ์อย่างน้อย 3 ตัวสำหรับ RAID 10 คุณต้องมีไดรฟ์อย่างน้อย 4 ตัว
ฉันจำเป็นต้องสำรองข้อมูลของฉันหากใช้ RAID หรือไม่
แม้ว่าระดับ RAID ส่วนใหญ่จะมีความทนทานต่อข้อผิดพลาด แต่ก็ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อแทนที่การสำรองข้อมูลปกติเนื่องจากฮาร์ดไดรฟ์ล้มเหลวในการกำหนดค่า RAID ใดๆ อาจส่งผลให้ข้อมูลทั้งหมดของคุณสูญหายการใช้การสำรองข้อมูลแบบเดิมเป็นความคิดที่ดีถ้าคุณมีข้อมูลสำคัญ
ข้อสรุป
ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างระดับ RAID เหล่านี้คือวิธีที่พวกเขานำไปใช้และมอบความปลอดภัยของข้อมูลRAID 5 รวบรวมข้อมูลพาริตีและทำการคำนวณ ในขณะที่ RAID 10 จะสร้างสำเนาที่ถูกต้องของข้อมูลทุกตารางนิ้วที่มีซึ่งหมายความว่า RAID 10 สามารถทนต่อความล้มเหลวของไดรฟ์ได้มากกว่า แต่จะไม่เกินครึ่งหนึ่งของความจุทั้งหมด