Share
Một RAID (mảng dự phòng của các đĩa độc lập) kết hợp nhiều ổ đĩa vật lý vào một thiết bị lưu trữ ảo cung cấp nhiều bộ nhớ hơn và, trong hầu hết các trường hợp, khả năng chịu lỗi để dữ liệu có thể được phục hồi ngay cả khi một trong các ổ đĩa vật lý bị lỗi.
Cấu hình RAID được tổ chức thành các cấp độ như
Nội dung: RAID 5 vs RAID 10
- 1 cấu hình
- 1.1 Cấu hình RAID 0, RAID 1 và RAID 10
- Cấu hình 1.2 RAID 5
- 2 dự phòng và dung sai lỗi
- 2.1 RAID 5
- 2.2 RAID 10
- 3 Hiệu suất
- 4 ưu và nhược điểm
- 5 ứng dụng
- 6 tài liệu tham khảo
Cấu hình
Cấu hình RAID 0, RAID 1 và RAID 10
RAID 10 còn được gọi là RAID 1 + 0 hoặc RAID 1 & 0. Đây là cấp độ RAID lồng nhau, có nghĩa là nó kết hợp hai cấp độ RAID tiêu chuẩn: RAID 0 và RAID 1. Hãy xem cấu hình của các cấp độ RAID tiêu chuẩn này, vì vậy chúng ta có thể hiểu cách thức RAID 10 được xây dựng.
Lưu trữ dữ liệu trong thiết lập RAID 0 
Lưu trữ dữ liệu trong thiết lập RAID 1 Như đã trình bày ở trên, RAID 0 sử dụng phân loại, tức là dữ liệu được chia thành các khối được lưu trữ trên nhiều đĩa. Điều này làm tăng đáng kể hiệu suất đọc và ghi vì dữ liệu và được đọc và ghi song song trên tất cả các đĩa. Nhược điểm của RAID 0 là không có dự phòng hoặc khả năng chịu lỗi. Nếu một trong các ổ đĩa vật lý bị lỗi, tất cả dữ liệu sẽ bị mất.
RAID 1 giải quyết được sự dư thừa vì vậy nếu một trong các ổ đĩa bị lỗi, có thể dễ dàng thay thế nó bằng cách sao chép dữ liệu từ (các) ổ đĩa vẫn đang hoạt động. Tuy nhiên, nhược điểm của RAID 1 là tốc độ vì nó không thể tận dụng sự song song mà RAID 0 mang lại.
Bây giờ chúng ta đã hiểu RAID 0 và RAID 1 hoạt động như thế nào, hãy xem cách RAID 10 được cấu hình.
Cấu hình RAID 10 là một dải gương. RAID 10, a.k.a. RAID 1 + 0 là sự kết hợp của RAID 1 và RAID 0. Nó được cấu hình như một dải gương. Đĩa được chia thành các nhóm (thường là hai); các đĩa trong mỗi nhóm là hình ảnh phản chiếu của nhau, trong khi dữ liệu bị sọc trên tất cả các nhóm. Vì bạn cần ít nhất hai nhóm và mỗi nhóm cần ít nhất hai đĩa, số lượng đĩa vật lý tối thiểu cần thiết cho cấu hình RAID 10 là 4.
Cấu hình RAID 5
Bây giờ hãy xem cấu hình của RAID 5.
Cấu hình RAID 5 sử dụng tính năng phân chia ngang bằng để cung cấp khả năng chịu lỗi. Khối chẵn lẻ được phân phối trên tất cả các đĩa. Trong ảnh, các khối được nhóm theo màu để bạn có thể thấy khối chẵn lẻ nào được liên kết với khối dữ liệu nào. RAID 5 sử dụng thông tin chẵn lẻ, không giống như các cấp RAID 0, 1 và 10. Đối với mỗi tổ hợp khối - tất cả được lưu trữ trên các đĩa khác nhau - một khối chẵn lẻ được tính toán và lưu trữ. Mỗi khối chẵn lẻ riêng lẻ chỉ nằm trên một đĩa; tuy nhiên, các khối chẵn lẻ được lưu trữ theo kiểu vòng tròn trên tất cả các đĩa. tức là, không có ổ đĩa vật lý chuyên dụng chỉ dành cho các khối chẵn lẻ (đó là những gì xảy ra trong RAID 4).
Xem xét rằng các khối dữ liệu bị sọc trên ít nhất hai đĩa và khối chẵn lẻ được ghi trên một đĩa riêng biệt, chúng ta có thể thấy rằng cấu hình RAID 5 yêu cầu ít nhất 3 ổ đĩa vật lý.
Dự phòng và dung sai lỗi
Cả RAID 5 và RAID 10 đều có khả năng chịu lỗi, tức là, dữ liệu không bị mất ngay cả khi một - hoặc, trong trường hợp RAID 10, hơn 1 - trong số các đĩa vật lý bị lỗi. Hơn nữa, cả RAID 5 và RAID 10 đều có thể được sử dụng khi đĩa bị lỗi được thay thế. Điều này được gọi là trao đổi nóng.
RAID 5
RAID 5 có thể chịu đựng được sự thất bại của 1 đĩa. Dữ liệu và thông tin chẵn lẻ được lưu trữ trên đĩa bị lỗi có thể được tính toán lại bằng cách sử dụng dữ liệu được lưu trữ trên các đĩa còn lại.
Trên thực tế, dữ liệu có thể truy cập và có thể đọc được từ RAID 5 ngay cả khi một trong các ổ đĩa bị lỗi và đang được xây dựng lại. Tuy nhiên, việc đọc như vậy sẽ chậm vì một phần dữ liệu (phần nằm trên ổ đĩa bị lỗi) đang được tính từ khối chẵn lẻ thay vì chỉ đọc từ đĩa. Phục hồi dữ liệu và xây dựng lại đĩa thay thế cũng chậm do tính toán chẵn lẻ.
RAID 10
RAID 10 cung cấp khả năng chịu lỗi tuyệt vời - tốt hơn nhiều so với RAID 5 - vì khả năng dự phòng 100% được tích hợp trong thiết kế của nó. Trong ví dụ trên, Đĩa 1 và Đĩa 2 đều có thể bị lỗi và dữ liệu vẫn có thể được phục hồi. Tất cả các đĩa trong nhóm RAID 1 của thiết lập RAID 10 sẽ không bị mất dữ liệu. Xác suất 2 đĩa trong cùng một nhóm bị lỗi thấp hơn nhiều so với xác suất của hai đĩa trong RAID bị lỗi. Đó là lý do tại sao RAID 10 cung cấp độ tin cậy cao hơn so với RAID 5.
Khôi phục từ thất bại cũng nhanh hơn và dễ dàng hơn cho RAID 10 vì dữ liệu chỉ cần được sao chép từ các đĩa khác trong RAID. Dữ liệu có thể truy cập được trong quá trình phục hồi.
Hiệu suất
RAID 10 cung cấp hiệu năng tuyệt vời để đọc và ghi ngẫu nhiên vì tất cả các hoạt động xảy ra song song trên các ổ đĩa vật lý riêng biệt.
RAID 5 cũng cung cấp hiệu suất đọc tuyệt vời vì tính năng phân loại. Tuy nhiên, viết chậm hơn vì chi phí tính chẵn lẻ.
Ưu và nhược điểm
Cả RAID 5 và RAID 10 đều nóng bỏng, tức là, chúng cung cấp khả năng tiếp tục đọc từ mảng ngay cả khi đĩa bị lỗi được thay thế. Tuy nhiên, trong trường hợp RAID 5, việc đọc như vậy rất chậm do tính toán chẵn lẻ. Nhưng đối với RAID 10, các lần đọc như vậy nhanh như trong quá trình hoạt động bình thường.
Các ưu điểm khác của RAID 10 là:
- Đọc và viết rất nhanh
- Phục hồi rất nhanh từ thất bại
- Chịu nhiều lỗi hơn RAID 5 vì RAID 10 có thể chịu đựng được nhiều lỗi cùng lúc.
Nhược điểm của RAID 10 là:
- Đắt tiền do lưu trữ không hiệu quả (50%, do phản chiếu)
Ưu điểm của RAID 5 bao gồm:
- Cân bằng lớn về khả năng chịu lỗi, giá cả (hiệu quả lưu trữ) và hiệu suất
- Đọc nhanh
Những nhược điểm của RAID 5 bao gồm:
- Phục hồi chậm từ thất bại
- Chỉ có thể chịu đựng sự thất bại của 1 ổ đĩa trong mảng
Các ứng dụng
Xem xét những ưu và nhược điểm, RAID 10 rất hữu ích trong các ứng dụng mà hiệu năng không chỉ quan trọng đối với việc đọc mà còn đối với việc ghi. RAID 10 cũng phù hợp hơn RAID 5 trong các ứng dụng, điều rất quan trọng để duy trì hiệu suất trong quá trình phục hồi lỗi khi một trong các đĩa bị lỗi.
RAID 5 cung cấp một sự cân bằng lành mạnh của lưu trữ hiệu quả, hiệu năng tốt, khả năng chống lỗi và bảo mật tốt. Đây là cấu hình RAID phổ biến nhất cho các thiết bị NAS doanh nghiệp và máy chủ doanh nghiệp. RAID 5 lý tưởng cho các máy chủ tệp và ứng dụng có số lượng ổ dữ liệu hạn chế. Nếu số lượng đĩa vật lý trong RAID rất lớn, xác suất ít nhất một trong số chúng bị hỏng là cao hơn. Vì vậy, RAID 6 có thể là một lựa chọn tốt hơn vì nó sử dụng hai đĩa để lưu trữ chẵn lẻ.
Người giới thiệu
- Sự đánh đổi giữa cấu hình lưu trữ RAID 5 và RAID 10 - Dell
- Cấp độ RAID tiêu chuẩn - Wikipedia
- Các cấp RAID lồng nhau - Wikipedia
- Tính chẵn lẻ trong điện toán - Wikipedia
- Định dạng dữ liệu đĩa RAID phổ biến (DDF) - Hiệp hội công nghiệp mạng lưu trữ
- Giải quyết mất dữ liệu trong các hệ thống lưu trữ lớn - Hiệp hội công nghiệp mạng lưu trữ
