RAID 1 + 0 vs RAID 0 + 1


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Ich habe einige Ratschläge von jemandem erhalten, den ich kenne, um ein RAID-Setup für diesen von mir bestellten Server durchzuführen. Die Spezifikationen sind unten. Ich plane, diesen Server zum Hosten mehrerer Sites in einer PHP / MySQL-Umgebung und einem SVN-Repository in Ubuntu Server zu verwenden. Ich hätte gerne ein Setup, bei dem das primäre Laufwerk gespiegelt wird, damit der Server im Falle eines Ausfalls auf einem Laufwerk nur das andere Laufwerkspaar verwenden kann.

Ich lese auf Wikipedia über RAID- Setups und sehe RAID 0-5, aber keine 10 auf Wikipedia. Vielleicht bin ich mir einfach nicht sicher, wonach ich suche, um ehrlich zu sein, habe ich noch nie etwas RAID verwendet.

Integrierter Intel ESB2 RAID-Controller - 0,1,5,10 SATA RAID

Manufacturer: SuperMicro
Model / Part Number: 6015P-TR
Processor(s): Dual (2x) Intel Xeon 2GHz 5130 Dual Core 64-Bit Processors - 4MB Cache, 1333MHz FSB
Memory: 4GB RAM (4x 1GB PC2-5300) - 8 slots on motherboard
Hard Drive(s): Four (4) Hitachi 500GB 7200RPM SATA Hard Drives
Optical Drive: DVD-ROM
Floppy Drive: Included
Network Interface: Dual 10/100/1000 Gigabit Ethernet
RAID: On-Board Intel ESB2 RAID controller - 0,1,5,10 SATA RAID
Power Supplies: 2 (Redundant) - 700W each
Form Factor: Rack Mount - 1U

Ich bin mir nicht sicher, welchen Weg ich mit RAID am besten einschlagen soll, da ich völlig neu darin bin.


aktualisieren

Wenn ich zu diesem Zeitpunkt RAID10 vom RAID-Controller auswähle und in die Ubuntu-Serverinstallation gehe, werden 2 separate 500-GB-Laufwerke anstelle eines einzelnen 1-TB-Laufwerks angezeigt. Ubuntu gibt mir keine RAID-Optionen für die Installation.

Ich denke, ich werde einfach alles auf einem dieser 500-GB-Laufwerke für den Server installieren und dann alle Daten meiner Site auf dem anderen Laufwerk haben.

Ich muss mich auf diesem Server bewegen, ich kann keine Wochen damit verbringen, RAID-Probleme zu lösen.


Wie viele Laufwerke haben Sie und wie viel Schreibzugriff geht auf dieses Array?
zerrissen

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4 Laufwerke mit jeweils 500 GB und 7200 U / min
Webnet

1
Darf ich vorschlagen, unabhängig von der Konfiguration, für die Sie sich entscheiden, wenn möglich ein Ersatzlaufwerk hinzuzufügen.
John Gardeniers

Was ist ein Hot Spare?
Webnet

1
Ein Hotspare ist eine Festplatte, die sich im Standby-Modus befindet. Wenn eine andere Festplatte ausfällt, wird sie aktiviert, um die ausgefallene Festplatte zu ersetzen: en.wikipedia.org/wiki/Hot_spare . Dies würde Sie retten, wenn eine Festplatte ausfällt und die gespiegelte Festplatte ausfällt, bevor Sie Zeit hatten, die erste ausgefallene Festplatte zu ersetzen. Dies ist eine ziemlich unwahrscheinliche Situation, aber nicht so unwahrscheinlich, wie es scheinen mag: en.wikipedia.org/wiki/RAID#Correlated_failures
Zaz

Antworten:


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Die Idee der meisten RAID-Levels ist es, eine bessere Zuverlässigkeit oder Geschwindigkeit für Festplatten-Arrays mithilfe einer Kombination der folgenden Methoden bereitzustellen:

  • Striping - Teilt Daten schnell und effizient auf zwei oder mehr Festplatten auf+speed
  • Spiegeln - kopiert die Daten auf zwei oder mehr Festplatten-capacity +reliability
  • Parität - Eine separate Festplatte (n) zur Überprüfung der Daten auf den anderen Festplatten ist korrekt+reliability

Sie müssen entscheiden, was für Sie am wichtigsten ist: Kapazität , Zuverlässigkeit oder Geschwindigkeit .

Schlachtzug 1 + 0

Der offizielle Name für RAID 10 lautet RAID 1 + 0 . Raid 1 + 0 ist ein guter Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit, da es Striping und Mirroring kombiniert . Mit Raid 1 + 0 haben Sie 1 TB Speicherplatz.

So funktioniert ein RAID 1 + 0-Hardware-Controller:

+-----------------------------------------------------+
|                                                     |    :
|  500GB          500GB        500GB          500GB   |    :
|    |              |            |              |     |    :
|    +-500GB-MIRROR-+            +-500GB-MIRROR-+     |    : RAID Controller
|           |                           |             |    :
|           +---------1TB-STRIPE--------+             |    :
|                         |                           |    :
+-------------------------|---------------------------+
                          |
+-------------------------|---------------------------+
|                         |                           |    :
|                  OPERATING SYSTEM                   |    :
|                         |                           |    : Software
|                    APPLICATION                      |    :
|                                                     |    :
+-----------------------------------------------------+

Es ist wichtig zu verstehen, dass das Betriebssystem bei einem RAID-Controller nichts über RAID oder mehrere Festplatten weiß und lediglich eine einfache Festplatte sieht. Die gesamte hardwaregesteuerte RAID-Konfiguration muss über das BIOS erfolgen.

Redundanz: RAID 1 + 0 vs RAID 0 + 1

RAID 0 + 1 ist praktisch dasselbe wie RAID 1 + 0 , nur umgekehrt :

                 RAID 1+0              ¡             RAID 0+1              
                                       |                                   
        [#]      [#]   [#]      [#]    |    [#]      [#]   [#]      [#]    
         |        |     |        |     |     |        |     |        |     
         +-MIRROR-+     +-MIRROR-+     |     +-STRIPE-+     +-STRIPE-+     
             |              |          |         |              |          
             +----STRIPE----+          |         +----MIRROR----+          
                     |                 !                 |                 

RAID 1 + 0 wird jedoch weitaus häufiger verwendet, da es eine bessere Redundanz aufweist (geringere Wahrscheinlichkeit eines Array-Ausfalls aufgrund von Ausfällen mehrerer Laufwerke). Die Wahrscheinlichkeit eines Arrayfehlers für jede RAID-Stufe beträgt:

  • RAID 1 + 0 : 1 drive fails: 0 (0%), 2 drives fail: ⅓ (33%),3 drives fail: 1 (100%)
  • RAID 0 + 1 : 1 drive fails: 0 (0%), 2 drives fail: ⅔ (66%),3 drives fail: 1 (100%)

Wenn ich Sie richtig verstehe, hätte ich mit RAID 1 + 0 2 1-TB-Laufwerke, was das System betrifft, wenn alle Daten als Redundanz auf beide Laufwerke geschrieben werden?
Webnet

@Webnet: Das ist die Idee, aber das gesamte RAID-Material wird vom Controller verwaltet, sodass der Computer nur eine Festplatte sieht. Ich habe ein ASCII-Diagramm hinzugefügt, das zeigt, wie ein RAID 1 + 0-Hardware-Controller funktioniert.
Zaz

Du bist großartig ... perfekt. Ich habe das noch nie eingerichtet, ich nehme an, es ist sehr einfach? Wird im BIOS oder auf dem Laufwerk selbst eine Hardwareeinstellung vorgenommen?
Webnet

1
Ich glaube, Sie haben dieses Diagramm rückwärts, Sie möchten die Festplatten in Spiegeln koppeln (raid1) und dann die beiden Paare streifen (raid0). Wenn Sie Raid 1 über Raid 0 ausführen (wie Ihr Diagramm zeigt), verlieren Sie eine Festplatte in einem Paar, und dieses Paar ist nutzlos. Verlieren Sie eine Festplatte von jedem Paar, und Sie sind tot. Raid0 über raid1 können Sie eine Festplatte in jedem Paar verlieren und nichts als Haare verlieren (die Leseleistung wird etwas sinken, aber das ist alles).
Ronald Pottol

1
Sie sind immer noch falsch in Bezug auf die Wahrscheinlichkeit eines Array-Fehlers mit 2 Fehlern auf 4 Laufwerken. Wenn Sie bei einem RAID 1 + 0 (Stripe over Mirror) beide Festplatten in einem Paar verlieren, verlieren Sie Daten, sodass die Array-Ausfallwahrscheinlichkeit für 2 fehlerhafte Laufwerke 33% beträgt (Sie verlieren 1 Laufwerk im bereits verschlechterten Array aus die 3 möglich); Bei einem RAID 0 + 1-Array (Spiegel über Streifen) verschlechtert der Verlust von 1 Laufwerk das gesamte Array, sodass die Wahrscheinlichkeit, das gesamte Array bei einem zweiten Laufwerksfehler zu beeinträchtigen, 66% beträgt (verlieren Sie eines der beiden Laufwerke im verbleibenden guten Spiegel). aus dem möglichen 3).
Andrew

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Fragen Sie wie immer in einem Raum: "Welchen RAID-Level soll ich verwenden?" und Sie erhalten (N + 1) Antworten, wobei N die Anzahl der Sysadmins im Raum ist. Vielleicht möchten Sie die zahlreichen früheren Beiträge zu diesem Thema lesen .

Für einen 4-Platten-Server würde ich sagen:

  • RAID "10", wenn Sie die Leistung maximieren möchten. Dieser ist ein Kinderspiel. Beachten Sie, dass RAID "10" kein klassisches RAID-Level ist, sondern ein verschachteltes RAID . Je nach Herstellerimplementierung handelt es sich entweder um RAID 0 + 1 oder RAID 1 + 0.

  • RAID 5, wenn Sie den Speicherplatz maximieren möchten. Verwenden Sie RAID 6 nicht auf nur 4 Laufwerken. RAID 6 schützt vor gleichzeitigem Ausfall von 2 Festplatten. Dies ist auf nur 4 Festplatten höchst unwahrscheinlich. Es ist viel wahrscheinlicher auf einem großen Array (~ 10 + Festplatten), auf dem auch die Wiederherstellungszeiten länger sind. Beachten Sie, dass die Schreibleistung von RAID 5 für kleine Dateien nicht gut ist.

Mit RAID 10 haben Sie 1 TB Speicherplatz und mit RAID 5 haben Sie 1,5 TB (ohne Berücksichtigung des Dateisystem-Overheads und des Marketings der Festplattenhersteller).

Vergessen Sie nicht, eine proaktive Überwachung einzurichten, damit Sie benachrichtigt werden, wenn eine Festplatte ausfällt, damit Sie sie ersetzen und das Array mit voller Stärke neu erstellen können.


Ich werde dann mit RAID 10 gehen, nehme ich an. Haben Sie gute Vorschläge für Software zur Überwachung dieses leichtgewichtigen Servers? Wenn es um RAID geht, sollte ich nach einer Hardware- oder Softwarekonfiguration suchen?
Webnet

@Webnet: Die Überwachung erfolgt durch den RAID-Controller-Hersteller (über einen dedizierten Netzwerkport oder eine Software, die Sie auf dem Hostserver installieren) und über E-Mail-Benachrichtigungen, SNMP, bestimmte Agenten oder etwas anderes in Ihr gesamtes Überwachungssystem eingebunden. Schauen Sie sich also das Handbuch Ihres RAID-Controllers an. Jetzt sehe ich, dass Ihr "RAID-Controller" eine grundlegende Sache von Intel an Bord ist, sodass Sie wahrscheinlich nicht so viele Möglichkeiten haben ...
Jesper M

Letzte Frage ... für jetzt. Muss ich eine Konfiguration vornehmen, damit Unbuntu Server mit diesem RAID-Setup funktioniert?
Webnet

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RAID 10 ist kein offizielles RAID-Level, sondern ein Nested Raid Level. Es ist effektiv RAID 1 + 0, ein Streifen von Spiegeln. Hier nehmen Sie effektiv zwei oder mehr RAID 1-Sätze und streifen sie in einen RAID 0-Satz.

Wenn in einem normalen RAID 0-Satz eine Festplatte ausfällt, verlieren Sie das Array. In einem RAID 10-Satz verlieren Sie das Array, wenn ein ganzer gespiegelter Satz ausfällt.

Wenn Sie sich also ansehen, welches Setup Sie möchten, hängt es davon ab, ob Sie nach Redundanz, Geschwindigkeit oder beidem suchen. Wenn Sie nur nach Redundanz suchen, ist RAID 1 oder 5 besser für Sie. Sie erhalten keine zusätzliche Redundanz von RAID 1 auf 10.


Da ich 4 Laufwerke habe ... Ich denke, die beste Route wäre, wenn 2 ein "freigegebenes" Laufwerk über RAID sind, bei dem sie als 1 Laufwerk behandelt werden. Dann werden die anderen 2 mit dem gespiegelt, was die ersten beiden geschrieben sind. Recht?
Webnet

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Der Punkt dieser Antwort ist, dass "es darauf ankommt" ...
Nate

Ich suche beides.
Webnet

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Wenn Sie sowohl Redundanz als auch Geschwindigkeit wünschen, möchten Sie RAID-10.
Nate

1

In einer solchen Situation haben Sie die Wahl zwischen Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit.

Sie können RAID 10 verwenden, das, wie Sam Cogan hervorhob, ein RAID 1 (Spiegel) von RAID 0 (Streifen) ist. Dies ist die Option mit höherer Leistung. Wie Sam auch betonte, kann man eine Festplatte verlieren und trotzdem einen guten Satz haben. Wenn Sie eine zweite Festplatte verlieren, besteht eine 50% ige Wahrscheinlichkeit, dass Sie Daten verlieren, da möglicherweise ein RAID 1-Satz vollständig verloren geht.

Wenn Sie Leistung lieber gegen Zuverlässigkeit eintauschen möchten, können Sie RAID 6 verwenden, das 2 Laufwerke für Paritätsinformationen reserviert. Da Sie über 4 Laufwerke verfügen, verfügen Sie über 2 Laufwerke mit nutzbarem Speicherplatz (in diesem Fall wie RAID10). Dies ist langsamer als RAID10, aber bei keinem Verlust von 2 Festplatten können Sie Daten verlieren.


Wenn nur eine Festplatte verloren gehen würde, würde ich Daten verlieren oder würde das RAID automatisch die anderen Festplatten wechseln, um die Daten zu lesen?
Webnet

Chance von Datenverlust: 1 drive fails: 0 (0%), 2 drives fail: 1/3 (33%), 3 drives fail: 1 (100%). Weitere Informationen in meiner Antwort: serverfault.com/questions/166300/which-raid-setup-to-use/…
Zaz
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