ระดับ RAID แบบซ้อนกัน

Q: เรดดิท 03 (เรดดิท 0+3)

RAID 03 หรือเรียกอีกอย่างว่า RAID 0+3 และบางครั้ง เรียกว่า RAID 53 มีลักษณะคล้ายกับ RAID 01 โดยมีข้อแตกต่างคือจะใช้การแบ่งข้อมูลระดับไบต์พร้อมพาริตี้เฉพาะแทนการทำมิเรอร์ [ 5 ]

Q: เรด 10 (เรด 1+0)

RAID 10 หรือเรียกอีกอย่างว่า RAID 1+0 และบางครั้ง เรียกว่า RAID 1&0 คล้ายกับ RAID 01 โดยมีข้อแตกต่างคือระดับ RAID มาตรฐานสองระดับที่ใช้จะเรียงซ้อนกันในลำดับตรงกันข้าม ดังนั้น RAID 10 จึงเป็นแถบของมิเรอร์ [ 3 ]

ระดับ RAID แบบซ้อนกันหรือที่เรียกว่าRAID แบบไฮบริด จะรวม ระดับ RAID มาตรฐานสองระดับขึ้นไป(โดยที่ " RAID " ย่อมาจาก "redundant array of independent disks" หรือ "redundant array of inexpensive disks") เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพ ความซ้ำซ้อนเพิ่มเติม หรือทั้งสองอย่าง อันเป็นผลมาจากการรวมคุณสมบัติของรูปแบบ RAID มาตรฐานที่แตกต่างกัน^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

ระดับ RAID แบบซ้อนกันมักจะกำหนดหมายเลขโดยใช้ชุดตัวเลข โดยระดับที่ใช้กันทั่วไปจะใช้ตัวเลขสองตัว ตัวเลขตัวแรกในการกำหนดตัวเลขแสดงถึงระดับ RAID ที่ต่ำที่สุดใน "สแต็ก" ในขณะที่ตัวเลขตัวขวาสุดแสดงถึงระดับ RAID ที่สูงที่สุด ตัวอย่างเช่น RAID 50 จะซ้อนการแบ่งข้อมูลของRAID 0ไว้บนพาริตี้แบบกระจายของRAID 5ระดับ RAID แบบซ้อนกัน ได้แก่ RAID 01, RAID 10, RAID 100, RAID 50 และ RAID 60 ซึ่งทั้งหมดนี้รวมการแบ่งข้อมูลเข้ากับเทคนิค RAID อื่นๆ ผลจากรูปแบบการแบ่งชั้น ทำให้ RAID 01 และ RAID 10 แสดงถึงระดับ RAID แบบซ้อนกันที่แตกต่างกันอย่างมาก^{[ 3 ]}

เรด 01 (เรด 0+1)

RAID 01หรือเรียกอีกอย่างว่าRAID 0+1เป็น ระดับ RAIDที่ใช้การทำมิเรอร์ของแถบข้อมูล ทำให้เกิดทั้งการจำลองและการแบ่งปันข้อมูลระหว่างดิสก์^{[ 3 ]} ความจุที่ใช้งานได้ของอาร์เรย์ RAID 01 จะเท่ากับความจุของอาร์เรย์ RAID 1 ที่ทำจากไดรฟ์เดียวกัน โดยที่ครึ่งหนึ่งของไดรฟ์จะใช้ในการทำมิเรอร์อีกครึ่งหนึ่งโดยที่คือจำนวนไดรฟ์ทั้งหมด และคือความจุของไดรฟ์ที่เล็กที่สุดในอาร์เรย์^[⁴^] $(N/2)\cdot S_{\mathrm {min} }$ $N$ $S_{\คณิตศาสตร์ {นาที} }$

ในการกำหนดค่า RAID 01 มาตรฐาน จำเป็นต้องใช้ดิสก์อย่างน้อยสี่แผ่น แต่ก็มีการใช้อาร์เรย์ที่มีขนาดใหญ่กว่านั้นด้วยเช่นกัน

เรดดิท 03 (เรดดิท 0+3)

RAID 03หรือเรียกอีกอย่างว่าRAID 0+3และบางครั้ง เรียกว่า RAID 53มีลักษณะคล้ายกับ RAID 01 โดยมีข้อแตกต่างคือจะใช้การแบ่งข้อมูลระดับไบต์พร้อมพาริตี้เฉพาะแทนการทำมิเรอร์^{[ 5 ]}

เรด 10 (เรด 1+0)

RAID 10หรือเรียกอีกอย่างว่าRAID 1+0และบางครั้ง เรียกว่า RAID 1&0คล้ายกับ RAID 01 โดยมีข้อแตกต่างคือระดับ RAID มาตรฐานสองระดับที่ใช้จะเรียงซ้อนกันในลำดับตรงกันข้าม ดังนั้น RAID 10 จึงเป็นแถบของมิเรอร์^{[ 3 ]}

RAID 10 ตามที่ได้รับการยอมรับจากสมาคมอุตสาหกรรมจัดเก็บข้อมูลและโดยทั่วไปแล้วถูกนำไปใช้โดยตัวควบคุม RAID คืออาร์เรย์ RAID 0 ของมิเรอร์ ซึ่งอาจเป็นมิเรอร์แบบสองทางหรือสามทาง^{[ 6 ]}และต้องใช้ไดรฟ์อย่างน้อยสี่ตัว อย่างไรก็ตาม มีการสร้างคำจำกัดความที่ไม่เป็นมาตรฐานของ "RAID 10" สำหรับไดรเวอร์ Linux MD ; Linux "RAID 10" สามารถใช้งานได้โดยใช้ดิสก์เพียงสองตัว การใช้งานที่รองรับดิสก์สองตัว เช่น Linux RAID 10 มีตัวเลือกเลย์เอาต์ให้เลือก^{[ 7 ]}อาร์เรย์ที่มีดิสก์มากกว่าสี่ตัวก็เป็นไปได้เช่นกัน

ตามข้อกำหนดของผู้ผลิตและเกณฑ์มาตรฐานอิสระอย่างเป็นทางการ ในกรณีส่วนใหญ่ RAID 10 ^{[ 8 ]}ให้ปริมาณงานและเวลาแฝงที่ดีกว่า RAID ระดับอื่น ๆ ทั้งหมด^{[ 9 ]}ยกเว้น RAID 0 (ซึ่งชนะในด้านปริมาณงาน) ^{[ 10 ]} ดังนั้นจึงเป็นระดับ RAID ที่เหมาะสมกว่าสำหรับแอปพลิเคชันที่เน้น I/O เช่น ฐานข้อมูล อีเมล และเว็บเซิร์ฟเวอร์ รวมถึงการใช้งานอื่น ๆ ที่ต้องการประสิทธิภาพของดิสก์สูง^{[ 11 ]}

เรด 50 (เรด 5+0)

RAID 50หรือเรียกอีกอย่างว่าRAID 5+0ผสมผสาน การแบ่ง บล็อกระดับ ตรง ของ RAID 0 เข้ากับพาริตีแบบกระจายของ RAID 5 ^{[ 3 ]} เนื่องจากเป็นอาร์เรย์ RAID 0 ที่แบ่งข้ามองค์ประกอบ RAID 5 การกำหนดค่า RAID 50 ขั้นต่ำจึงต้องการไดรฟ์หกตัว ทางด้านขวาเป็นตัวอย่างที่ชุด RAID 5 ขนาด 120 GB สามชุดถูกแบ่งเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้พื้นที่จัดเก็บข้อมูลทั้งหมด 720 GB

ไดรฟ์หนึ่งตัวจากแต่ละชุด RAID 5 อาจล้มเหลวได้โดยไม่สูญเสียข้อมูล ตัวอย่างเช่น การกำหนดค่า RAID 50 ที่ประกอบด้วยชุด RAID 5 สามชุด สามารถทนต่อความล้มเหลวของไดรฟ์พร้อมกันได้สูงสุดสามตัว (แต่เพียงตัวเดียวต่อชุด RAID 5 เท่านั้น) เนื่องจากความน่าเชื่อถือของระบบขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนไดรฟ์ที่เสียอย่างรวดเร็วเพื่อให้ระบบสามารถสร้างอาร์เรย์ขึ้นใหม่ได้ จึงมักมีการรวมไดรฟ์สำรองที่สามารถเริ่มสร้างอาร์เรย์ขึ้นใหม่ได้ทันทีเมื่อเกิดความล้มเหลว อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ไม่ได้แก้ไขปัญหาที่ว่าอาร์เรย์ถูกใช้งานอย่างหนักที่สุดในการอ่านทุกบิตเพื่อสร้างอาร์เรย์ขึ้นใหม่ในช่วงเวลาที่เปราะบางที่สุด^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}

RAID 50 ปรับปรุงประสิทธิภาพของ RAID 5 โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการเขียน และให้ความทนทานต่อความผิดพลาดได้ดีกว่า RAID ระดับเดียว ระดับนี้แนะนำสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความทนทานต่อความผิดพลาด ความจุ และประสิทธิภาพการเข้าถึงแบบสุ่มสูง เมื่อจำนวนไดรฟ์ในชุด RAID เพิ่มขึ้น และความจุของไดรฟ์เพิ่มขึ้น จะส่งผลกระทบต่อเวลาในการกู้คืนความผิดพลาดตามไปด้วย เนื่องจากช่วงเวลาในการสร้างชุด RAID ใหม่จะเพิ่มขึ้น^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}

เรด 60 (เรด 6+0)

RAID 60หรือที่เรียกว่าRAID 6+0ผสมผสานการแบ่งบล็อกระดับตรงของ RAID 0 เข้ากับพาริตีคู่แบบกระจายของ RAID 6 ส่งผลให้ได้อาร์เรย์ RAID 0 ที่แบ่งข้ามองค์ประกอบ RAID 6 ต้องใช้ดิสก์อย่างน้อยแปดแผ่น^{[ 14 ]}

เรด 100 (เรด 10+0)

RAID 100บางครั้งเรียกว่าRAID 10+0เป็นแถบของ RAID 10 ซึ่งเทียบเท่ากับอาร์เรย์ RAID 10 ที่กว้างกว่าในเชิงตรรกะ แต่โดยทั่วไปจะใช้งานโดยใช้ซอฟต์แวร์ RAID 0 บนฮาร์ดแวร์ RAID 10 เนื่องจาก "แบ่งเป็นสองทาง" RAID 100 จึงถูกเรียกว่า " plaid RAID" ^{[ 15 ]}

การเปรียบเทียบ

ตารางต่อไปนี้แสดงภาพรวมของข้อควรพิจารณาบางประการสำหรับระดับ RAID แบบซ้อนกัน ในแต่ละกรณี:

ประสิทธิภาพการใช้พื้นที่แสดงเป็นค่าเศษส่วนระหว่างศูนย์ถึงหนึ่ง โดยแสดงถึงสัดส่วนของความจุรวมของไดรฟ์ที่สามารถใช้งานได้ ตัวอย่างเช่น หากจัดเรียงไดรฟ์สามตัวใน RAID 3 จะได้ประสิทธิภาพการใช้พื้นที่ของอาร์เรย์เท่ากับ $1$ $- 1/ n = 1 - 1/3 = 2/3 \approx 67%$ ดังนั้น หากไดรฟ์แต่ละตัวในตัวอย่างนี้มีความจุ 250 GB อาร์เรย์จะมีพื้นที่รวม 750 GB แต่พื้นที่ที่ใช้ได้สำหรับการจัดเก็บข้อมูลมีเพียง 500 GB เท่านั้น บางครั้งจำเป็นต้องใช้แทนเนื่องจากลักษณะเฉพาะของการกำหนดค่า (ใช้ใน RAID 10) การทนต่อความผิดพลาดใช้แทนในระดับ RAID แบบซ้อนบางระดับ (ดูการคำนวณการทนต่อความผิดพลาดด้านล่าง) คือจำนวนดิสก์ในแต่ละมิเรอร์ ไม่ใช่จำนวนดิสก์ทั้งหมด $m$ $n$ $m$ $n$ $m$
ความทนทานต่อความผิดพลาด คือจำนวนครั้งที่อนุญาตให้ไดรฟ์ล้มเหลว โดยที่ค่าต่ำสุดคือจำนวนครั้งที่รับประกันว่า RAID สามารถรับมือได้ และค่าสูงสุดคือจำนวนครั้งสูงสุดที่เป็นไปได้โดยไม่รับประกันว่าจะเกิดความผิดพลาด

ระดับ	คำอธิบาย	จำนวนไดรฟ์ขั้นต่ำ^[ก]	ประสิทธิภาพการใช้พื้นที่	ความทนทานต่อความผิดพลาด
ระดับ	คำอธิบาย	จำนวนไดรฟ์ขั้นต่ำ^[ก]	ประสิทธิภาพการใช้พื้นที่	นาที	แม็กซ์
เรด 01	การแบ่งแถบระดับบล็อก และการสะท้อนภาพโดยไม่มีพาริตี้	4	$1 / แถบต่อแถบ$	$แถบต่อแถบ - 1$	$n - n / แถบต่อแถบ$
เรด 03	การแบ่งแถบข้อมูลระดับบล็อก และการแบ่งแถบข้อมูลระดับไบต์พร้อมพาริตีเฉพาะ	6	$1 - 1 / แถบต่อแถบ$	$1$	$จำนวน แถบ ต่อแถบ$
RAID 10 ^{[ b ]}	การสะท้อนภาพโดยไม่คำนึงถึงความเท่าเทียมกัน และการแบ่งแถบระดับบล็อก	4	$1 / แถบต่อแถบ$	$แถบต่อแถบ - 1$	$(แถบต่อแถบ - 1) \times แถบต่อแถบ$
เรด 1+6	การทำมิเรอร์โดยไม่ใช้พาริตี้ และการแบ่งแถบระดับบล็อกด้วยพาริตี้แบบกระจายสองชั้น	8	$(1 - 2 / แถบต่อลาย) / 2$	$2 แถบต่อลาย$	$2 x แถบต่อลาย + (n / แถบต่อลาย) - 2$
เรด 50	การแบ่งแถบระดับบล็อกด้วยพาริตีแบบกระจาย และการแบ่งแถบระดับบล็อก	6	$1 - (1 แถบต่อลาย)$	$1$	$จำนวน แถบ ต่อแถบ$
เรด 60	การแบ่งแถบระดับบล็อกด้วยพาริตีแบบกระจายคู่ และการแบ่งแถบระดับบล็อก	8	$1 - (2 แถบต่อลาย)$	$2$	$2 \times (n / แถบต่อแถบ)$
เรด 100	การสะท้อนภาพโดยไม่มีความเท่าเทียมกัน และการแบ่งแถบระดับบล็อกสองระดับ	8	$1 / แถบต่อแถบ$	$แถบต่อแถบ - 1$	$(แถบต่อแถบ - 1) \times (แถบต่อแถบ)$

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุอธิบาย

^สมมติว่าจำนวนไดรฟ์ขั้นต่ำไม่เสื่อมสภาพ
ประสิทธิภาพการอ่านสูงสุด ตามทฤษฎีสามารถแสดงได้ด้วย n × อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติอาจต่ำถึง $(n / spans)$ × ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าและการใช้งาน ประสิทธิภาพการเขียนสูงสุดตามทฤษฎีสามารถแสดงได้ด้วย $(n / spans)$ × ซึ่งใกล้เคียงกับค่าที่สังเกตได้ในทางปฏิบัติ โปรดดูส่วน "การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ" ด้านบนสำหรับคำอธิบายของ n

อ่านเพิ่มเติม

"เรียนรู้เกี่ยวกับ RAID" . Support.Dell.com. Dell . 2009. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2009-02-20 . เรียกดูเมื่อ2016-04-15 .

[NonDegenerate-16] สมมติว่าจำนวนไดรฟ์ขั้นต่ำไม่เสื่อมสภาพ

[RAID_10_I/O_Performance-17] ประสิทธิภาพการอ่านสูงสุด ตามทฤษฎีสามารถแสดงได้ด้วย n × อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติอาจต่ำถึง $(n / spans)$ × ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าและการใช้งาน ประสิทธิภาพการเขียนสูงสุดตามทฤษฎีสามารถแสดงได้ด้วย $(n / spans)$ × ซึ่งใกล้เคียงกับค่าที่สังเกตได้ในทางปฏิบัติ โปรดดูส่วน "การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ" ด้านบนสำหรับคำอธิบายของ n

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ก]

[ b ]