RAID5 vs RAID10: คุณต้องการการป้องกันประเภทใด

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

ข้อสรุป

ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างระดับ RAID เหล่านี้คือวิธีที่พวกเขานำไปใช้และมอบความปลอดภัยของข้อมูลRAID 5 รวบรวมข้อมูลพาริตีและทำการคำนวณ ในขณะที่ RAID 10 จะสร้างสำเนาที่ถูกต้องของข้อมูลทุกตารางนิ้วที่มีซึ่งหมายความว่า RAID 10 สามารถทนต่อความล้มเหลวของไดรฟ์ได้มากกว่า แต่จะไม่เกินครึ่งหนึ่งของความจุทั้งหมด