\u00c4ven om det har funnits i \u00f6ver 50 \u00e5r \u00e4r RAID fortfarande mycket popul\u00e4rt, s\u00e4rskilt i f\u00f6retagsmilj\u00f6er. Sammantaget \u00e4r det en bra prestation f\u00f6r vilken teknik som helst att vara relevant s\u00e5 l\u00e4nge.<\/p>\n
Om vi \u200b\u200bfokuserar p\u00e5 tillst\u00e5ndet f\u00f6r RAID idag, \u00e4r vissa RAID-niv\u00e5er s\u00e4kerligen mer relevanta \u00e4n andra. RAID 5 har specifikt varit en av de mest popul\u00e4ra RAID-versionerna under de senaste tv\u00e5 decennierna.<\/p>\n
Men eftersom diskstorlekarna har \u00f6kat exponentiellt uppst\u00e5r fr\u00e5gan; \u00c4r RAID 5 fortfarande tillf\u00f6rlitlig? F\u00f6r att svara p\u00e5 denna fr\u00e5ga m\u00e5ste vi f\u00f6rst prata om vad exakt RAID 5 \u00e4r, dess arbetsmekanismer, applikationer och misslyckanden.<\/p>\n
RAID 5 anv\u00e4nder blockinterfolierad distribuerad paritet. F\u00f6r att f\u00f6rst\u00e5 detta m\u00e5ste vi b\u00f6rja med grunderna i RAID.<\/p>\n
R<\/strong>riklig TILL<\/strong>Ray av Yo<\/strong>oberoende d<\/strong>isks (RAID) \u00e4r i grunden en datalagringsteknik som anv\u00e4nds f\u00f6r att ge skydd mot diskfel genom dataredundans eller feltolerans, samtidigt som den \u00f6vergripande diskprestandan f\u00f6rb\u00e4ttras.<\/p>\n RAID-system implementerar tekniker som striping, spegling och paritet. fodrad<\/strong> distribuerar logiskt sekventiella databitar \u00f6ver alla diskar i en array, vilket resulterar i b\u00e4ttre l\u00e4s- och skrivprestanda.<\/p>\n Paritet<\/strong>, i RAID-sammanhang, \u00e4r \u00e5terst\u00e4llningsdata som skrivs till en dedikerad paritetsdisk eller sprids \u00f6ver alla diskar i arrayen. Om en disk i arrayen misslyckas kan dessa paritetsdata, tillsammans med data fr\u00e5n de \u00e5terst\u00e5ende fungerande enheterna, anv\u00e4ndas f\u00f6r att rekonstruera f\u00f6rlorad data.<\/p>\n Anv\u00e4nder RAID 5-arrayer repa p\u00e5 blockniv\u00e5<\/strong> med f\u00f6rdelad paritet<\/strong>. Eftersom minst tv\u00e5 diskar kr\u00e4vs f\u00f6r striping, och ytterligare ett diskutrymme beh\u00f6vs f\u00f6r paritet, beh\u00f6ver RAID 5-arrayer minst 3<\/strong> diskar L\u00e5t oss ta en RAID 5-array med 4 diskar som ett exempel f\u00f6r att b\u00e4ttre f\u00f6rst\u00e5 hur det fungerar.<\/p>\n N\u00e4r du skriver till arrayen, a blockstorlek<\/strong> data (A1) skrivs till den f\u00f6rsta disken. Denna del av data \u00e4r ocks\u00e5 k\u00e4nd som band<\/strong>. Blockstorleken kallas Portions storlek<\/strong>och dess v\u00e4rde varierar beroende p\u00e5 vad anv\u00e4ndaren har fastst\u00e4llt.<\/p>\n Forts\u00e4tter skrivoperationen, skrivs n\u00e4sta logiskt p\u00e5 varandra f\u00f6ljande dataklump (A2) till den andra skivan och samma till den tredje (A3). Eftersom datablock \u00e4r f\u00f6rdelade \u00f6ver dessa tre remsor kallas de gemensamt f\u00f6r rand<\/strong>.<\/p>\n randstorlek<\/strong>, som namnet indikerar, h\u00e4nvisar till summan av storleken p\u00e5 alla remsor eller bitar av remsan. Vanligtvis anv\u00e4nder RAID-styrenheter f\u00f6r h\u00e5rdvara randstorlek, men vissa RAID-implementationer anv\u00e4nder ocks\u00e5 chunkstorlek.<\/p>\n Forts\u00e4tter igen, efter att data har distribuerats \u00f6ver skivorna (A1, A2, A3), ber\u00e4knas paritetsdata och lagras som en blockstorlek p\u00e5 den \u00e5terst\u00e5ende disken (Ap). Med detta har en komplett m\u00e4ngd data skrivits.<\/p>\n I v\u00e5rt exempel upprepas samma process igen n\u00e4r data delas p\u00e5 tre diskar, medan den fj\u00e4rde disken lagrar paritetsdata. Enkelt uttryckt forts\u00e4tter detta tills skrivoperationen \u00e4r klar.<\/p>\n Men det finns n\u00e5gra fler saker att t\u00e4cka h\u00e4r, till exempel hur paritetsdata faktiskt ber\u00e4knas och layouten av data och paritetsblock i arrayen. S\u00e5 l\u00e5t oss flytta fokus till de i n\u00e4sta avsnitt.<\/p>\n Olika RAID-niv\u00e5er anv\u00e4nder olika algoritmer f\u00f6r att ber\u00e4kna paritetsdata. RAID 5 anv\u00e4nder specifikt Exklusiv ELLER (XOR)<\/strong> operat\u00f6r f\u00f6r varje byte med data.<\/p>\n XOR returnerar en sann utdata n\u00e4r endast en av ing\u00e5ngarna \u00e4r sann. Om b\u00e5da ing\u00e5ngarna \u00e4r sanna (1,1) eller falska (0,0), kommer utmatningen att vara falsk. F\u00f6ljande tabell och exemplet som f\u00f6ljer b\u00f6r illustrera detta b\u00e4ttre.<\/p>\n L\u00e5t oss g\u00e5 tillbaka till v\u00e5rt tidigare exempel och titta p\u00e5 den f\u00f6rsta remsan. L\u00e5t oss s\u00e4ga att den f\u00f6rsta byten med data i remsorna \u00e4r f\u00f6ljande:<\/p>\n A1-10111001 N\u00e4r vi utf\u00f6r en A1 XOR A2 operation f\u00e5r vi utg\u00e5ngen 01110011. N\u00e4r vi utf\u00f6r en annan<\/p>\n L\u00e5t oss s\u00e4ga att en av diskarna i arrayen (till exempel Disk 2) misslyckas. Vi kan utf\u00f6ra en A1 XOR A3 operation f\u00f6r att f\u00e5 00100010 som utdata. Om vi \u200b\u200butf\u00f6r en annan XOR-operation med denna utdata och paritetsdata f\u00e5r vi f\u00f6ljande utdata:<\/p>\n 00100010 Med detta har vi rekonstruerat den f\u00f6rsta byten med data p\u00e5 Disk 2. Och det \u00e4r i ett n\u00f6tskal hur paritetsdata ger feltolerans och skyddar dina data i h\u00e4ndelse av ett diskfel. Denna redundans har dock sina begr\u00e4nsningar, eftersom RAID 5 endast skyddar mot ett diskfel. Om tv\u00e5 diskar misslyckas samtidigt, kommer all data att g\u00e5 f\u00f6rlorad.<\/p>\n Slutligen \u00e4r det ocks\u00e5 fr\u00e5gan om datalayout i arrayen. Till skillnad fr\u00e5n RAID-niv\u00e5erna 2, 3 och 4, som anv\u00e4nder en dedikerad paritetsdisk, anv\u00e4nder RAID 5 distribuerad paritet. Detta inneb\u00e4r att paritetsblock distribueras \u00f6ver hela arrayen ist\u00e4llet f\u00f6r att lagras p\u00e5 en enda enhet. <\/p>\n V\u00e5rt exempel ovan visar en asynkron layout fr\u00e5n v\u00e4nster till h\u00f6ger, men detta kan \u00e4ndras beroende p\u00e5 vissa faktorer. Till exempel kan datablock skrivas fr\u00e5n v\u00e4nster till h\u00f6ger eller h\u00f6ger till v\u00e4nster i arrayen. F\u00f6ljaktligen kan paritetsblocket placeras i b\u00f6rjan eller slutet av remsan. <\/p>\n I fallet med en synkron design, best\u00e4mmer platsen f\u00f6r paritetsblocket ocks\u00e5 var n\u00e4sta remsa kommer att b\u00f6rja. Till exempel \u00e4r f\u00f6ljande array konfigurerad som v\u00e4nstersynkron, vilket inneb\u00e4r att data skrivs fr\u00e5n v\u00e4nster till h\u00f6ger. Dessutom best\u00e4mmer paritetsblocket (Ap) var n\u00e4sta remsa (B1) b\u00f6rjar, och s\u00e5 vidare.<\/p>\n RAID 5 ger prestandavinster genom striping och feltolerans genom paritet. Och till skillnad fr\u00e5n l\u00e4gre niv\u00e5er av RAID beh\u00f6ver du inte ta itu med flaskhalsen med en dedikerad paritetsdisk. Detta gjorde den mycket popul\u00e4r p\u00e5 2000-talet, s\u00e4rskilt i produktionsmilj\u00f6er.<\/p>\n Men RAID 5 har alltid haft en kritisk brist i att den bara skyddar mot enstaka diskfel. I teorin \u00e4r tv\u00e5 diskar som misslyckas i f\u00f6ljd extremt osannolikt. Men under verkliga till\u00e4mpningar \u00e4r saker annorlunda.<\/p>\n Till att b\u00f6rja med har HDD-storlekarna vuxit exponentiellt, medan l\u00e4s-\/skrivhastigheterna inte har sett n\u00e5gon st\u00f6rre f\u00f6rb\u00e4ttring. P\u00e5 grund av denna skillnad tar det l\u00e5ng tid att \u00e5teruppbygga arrayen n\u00e4r en disk g\u00e5r s\u00f6nder. Beroende p\u00e5 arrayens storlek och specifikationer kan detta variera fr\u00e5n timmar till dagar.<\/p>\n D\u00e4refter k\u00f6per folk ofta skivor i spel. N\u00e4r du uts\u00e4tter samma varum\u00e4rkesdrifter f\u00f6r samma arbetsbelastning och milj\u00f6 \u00f6kar chanserna att de misslyckas samtidigt.<\/p>\n Men l\u00e5t oss s\u00e4ga att bara en disk misslyckades. Om du har rengjort diskar regelbundet \u00e4r det f\u00f6rmodligen bra. Men om du inte har letat efter fel finns det en risk att st\u00f6ta p\u00e5 URE under \u00e5teruppbyggnadsprocessen, eftersom en av diskarna i arrayen just har misslyckats.<\/p>\n O\u00e5terst\u00e4llbara l\u00e4sfel (URE) \u00e4r ett stort problem n\u00e4r man bygger om arrayer eftersom en enda MB ol\u00e4sbar data kan g\u00f6ra hela arrayen oanv\u00e4ndbar. Detta beror p\u00e5 hur de flesta RAID-konfigurationer fungerar.<\/p>\n Vissa RAID-implementationer som ZFS RAID och Linux-programvara RAID och vissa h\u00e5rdvarudrivrutiner markerar sektorn som d\u00e5lig och forts\u00e4tter att byggas om. Men de flesta RAID-styrenheter f\u00f6r h\u00e5rdvara stoppar helt enkelt ombyggnaden och markerar hela arrayen som misslyckad. <\/p>\n Anledningen till detta \u00e4r att det \u00e4r b\u00e4ttre att stoppa arrayen ist\u00e4llet f\u00f6r att riskera att korrumpera data. Detta g\u00f6rs f\u00f6rutsatt att du kommer att \u00e5terst\u00e4lla fr\u00e5n en s\u00e4kerhetskopia eller \u00e5terst\u00e4lla data fr\u00e5n varje enhet individuellt.<\/p>\n N\u00e4r du kombinerar alla dessa faktorer \u00e4r det inte sv\u00e5rt att se varf\u00f6r RAID 5 har fallit i on\u00e5d under de senaste \u00e5ren. Det \u00e4r d\u00e4rf\u00f6r som andra versioner av RAID som RAID 6 eller ZFS RAID-Z2 f\u00f6r n\u00e4rvarande f\u00f6redras, s\u00e4rskilt f\u00f6r st\u00f6rre arrayer, d\u00e4r \u00e5teruppbyggnadstiderna \u00e4r l\u00e4ngre och det finns risk f\u00f6r mer dataf\u00f6rlust.<\/p>\n Det betyder dock inte att RAID 5 \u00e4r irrelevant l\u00e4ngre. H\u00e5rddisktillverkare har tagit h\u00e4nsyn till dessa problem och har f\u00f6rb\u00e4ttrat h\u00e5rddiskarna genom att exponentiellt minska URE-f\u00f6rekomstfrekvensen de senaste \u00e5ren. Vi rekommenderar att du i allm\u00e4nhet v\u00e4ljer andra RAID-niv\u00e5er, men om du \u00e4nd\u00e5 vill v\u00e4lja RAID 5 b\u00f6r du bara g\u00f6ra det f\u00f6r sm\u00e5 arrayer.<\/p>\n Slutligen, h\u00e4r \u00e4r n\u00e5gra krav och saker v\u00e4rda att veta om du planerar att konfigurera en RAID 5-array:<\/p>\n<\/span>Hur fungerar RAID 5?<\/span><\/h2>\n
<\/span>Paritet i RAID 5<\/span><\/h2>\n
\n
\n F\u00f6rsta inl\u00e4gget<\/strong><\/td>\n Andra posten<\/strong><\/td>\n Produktion<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n \n 0<\/td>\n 0<\/td>\n 0<\/td>\n<\/tr>\n \n 0<\/td>\n 1<\/td>\n 1<\/td>\n<\/tr>\n \n 1<\/td>\n 0<\/td>\n 1<\/td>\n<\/tr>\n \n 1<\/td>\n 1<\/td>\n 0<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<\/figure>\n
A2-11001010
A3-10011011<\/p>\n
11101000<\/u>
11001010<\/p>\n<\/span>Ska du anv\u00e4nda RAID 5?<\/span><\/h2>\n
\n