Безплатна доставка за поръчка над 399лв.
media

Фразата излишък от евтини дискове (RAID - redundant array of inexpensive disks) – по-късно променена на излишък от независими дискове (redundant array of independent disks) – се появи в края на 80-те години, когато механичните твърди дискове (HDD) бяха основната среда за съхранение. Основните цели на RAID бяха да подобрят производителността и да осигурят толерантност към грешки.

Концепцията за RAID бе разширена към сървъри и системи за съхранение, които използват по-високоефективни NAND флаш-базирани SSD устройства. SSD RAID се използва главно за защита срещу загуба на данни в случай на повреда на устройството.

Както при конвенционалните RAID базирани твърди дискове, данните могат да бъдат разделени на ниво блок и разпределени в различни SSD устройства по различни начини.

Има три ключови понятия в RAID: mirroring (огледално), в което данните се записват едновременно на две отделни устройства; striping (при запис информацията се разцепва), при който данните се разделят равномерно в две или повече устройства; parity (паритетно), при който суровите двоични данни се предават чрез операция за изчисляване на двоичен резултат или паритетен блок, използван за съкращаване и корекция на грешки.

Стандартните RAID нива, които се използват с HDD или SSD-базирани системи включват  RAID 0 (simple striping); RAID 1 (simple or multimirroring); RAID 3 (byte-level striping, включително едно устройство, предназначено за съхраняване на паритетната информация); RAID 4 (block-level striping с паритетно устройство); RAID 5 (block-level striping с равномерно разпределение, което изисква най-малко три устройства); и RAID 6 (block-level striping с двойна разпределена паритетна схема).

Striping, без излишък и паритет, често се използва за увеличаване на ефективността. Striping с паритет или двоен паритет укрепва защитата на данните. При повечето типове RAID, съхраняване на резервни блокове данни позволява на системата да възстанови изгубената информация, ако едно или повече от устройствата откажат.

HDD-базирани RAID срещу SSD-базирани RAID

Една от основните цели на HDD-базираните RAID първоначално беше да увеличи производителността. Една операционна система би видяла твърдите дискове като логическо устройство за съхранение, но тъй като операциите за четене и запис са разпределени в множество устройства за съхранение, входно/изходните могат да бъдат присъединени и осъществени едновременно, като по този начин се увеличава производителността.

Системите за съхранение обикновено не използват RAID за обединяване на SSD устройства за целите на производителността. Флаш-базираните SSD устройства по своята същност предлагат по-висока производителност от твърдите дискове и позволяват по-бързо възстановяване на паритетно-базираните RAID. Вместо да подобряват производителността, търговците обикновено използват SSD-базираните RAID, за да защитят информацията ако диска се повреди.

Някои доставчици на флаш памет са разработили SSD RAID стратегии, за които твърдят, че надхвърлят стандартен RAID и предлагат предимства като минимизиране на производителността на някои видове RAID. Други причини, които производителите на флаш сторидж устройства разглеждат са промени или алтернативи към стандартния RAID, които включват разликите в начина, по който HDD и SSD се провалят.

Когато един HDD се повреди, цялото устройство се проваля. При SSD само част или части от устройството отказват да работят. В резултат на това някои производители са обмислили персонализирани подходи към RAID за защита срещу дефектирал диск.

Примерите за нестандартен RAID включват XtremIO Data Protection (XDP) на Dell EMC и RAID-3D на Pure Storage.

Едно разграничение между XDP и стандартните RAID алгоритми е намаляването в I/O операциите изисквани за актуализация на ивицата, според Dell EMC. Dell EMC твърди, че предишните RAID алгоритми трябваше да се съобразяват с това как да съхраняват информация, за да се избегне надраскването на диска от главата, докато XDP предлага носители с произволен достъп, като например флаш и може да извежда и да чете данни с по-голяма ефективност.

RAID-3D третира забавянето на производителността като провал и използва паритет за справяне с проблемите и улеснява последователната латентност, според Pure Storage. Pure Storage заяви, че RAID-3D също използва независими контролни суми и специален паритет за откриване и адресиране на грешки.

SolidFire на NetApp използва алгоритъм с разпределен репликат, известен като Helix, като алтернатива на основния RAID. Helix разпространява изобилие от копия на данните в клъстера за съхранение, а не в ограничен набор RAID.

SSD RAID масив срещу HDD RAID масив

Терминът SSD RAID понякога се използва като алтернативно име за масив за съхранение, който е оборудван с флаш-базирани SSD устройства и използва форма на RAID.

Предимствата на SSD-базираните масиви за съхранение  над HDD-базираните масиви за съхранение, включват намалено време за достъп и по-висока производителност на I/O. Идеалната производителност на SSD RAID зависи от микропроцесор, кешсофтуерни и хардуерни ресурси. Когато всички тези фактори работят заедно по най-добрия възможен начин, SSD RAID може значително да надскочи по производителност HDD-базирания RAID.

Типичния SSD използва по-малко енергия от HDD. Когато голям брой устройства са комбинирани, спестяването на енергия от SSD RAID масив сравнено с HDD RAID масив може да доведе до по-ниски дългосрочни оперативни разходи. В големите центрове за данни, подобрената ефективност на SSD в сравнение с механичните твърди дискове може също така да намали разходите за охлаждане, както по отношение на опростените системи за охлаждане, така и по-ниските сметки за електричество.

Недостатъци на SSD RAID

SSD RAID има ограничения и недостатъци, до голяма степен свързани с носителите за съхранение. SSD имат по-висока цена на гигабайт в сравнение с HDD с подобен капацитет за съхранение. NAND флаш-базираните устройства са ограничени до определен брой програмни/изтриващи цикли, преди да се износят.

Въпреки, че най-добрите SSD притежават експлоатационен период, сравним с този на твърдите дискове, разходите за подмяна на SSD надхвърлят разходите за HDD с подобен капацитет.

  • 28.11.2017
google plus page
facebook page