Hot Spare oder zusätzliches Paritätslaufwerk im RAID-Array?


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In einer anderen Frage zum Konfigurieren eines RAID-Arrays erstellt der Autor ein RAID-Array mit 8 Laufwerken.

Eine Antwort schlägt vor, 7 Laufwerke in RAID 5 zu verwenden, von denen eines als Ersatzlaufwerk übrig bleibt. Da RAID 6 vor zwei Fehlern schützt, auch wenn diese gleichzeitig auftreten, habe ich angenommen, dass dies immer die bessere Wahl ist.

Wann würden Sie ein Ersatzlaufwerk anstelle eines zusätzlichen Paritätslaufwerks verwenden?


Die richtige Antwort hier ist natürlich, dass Sie RAID6 mit einem Hot Spare (oder vielleicht sogar 2) verwenden sollten
Mark Henderson

Antworten:


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Der einzige gute Grund für ein Hot Spare ist meiner Meinung nach, wenn Sie mehrere RAID-5/6-Arrays haben und das Spare zwischen ihnen teilen möchten. Ansonsten ist es eine Verschwendung.

Viele rechtfertigen die Verwendung von RAID-5 + als Ersatz für RAID-6 aus Leistungsgründen, aber dieser Leistungsunterschied ist THEORETISCH. Nach meiner Erfahrung ist der echte Leistungsunterschied zwischen RAID-6 und RAID-5 vernachlässigbar oder nicht vorhanden. Ich spreche von Hardware-RAID mit einem anständigen Controller mit mindestens 8 Laufwerken und einem System mit genügend Speicher, um ein gutes Caching zu ermöglichen. In dieser Konfiguration ist die Schreibgeschwindigkeit wahrscheinlich durch die SATA / SAS / SCSI-Busbandbreite begrenzt. Wenn also Leistung kein Argument ist, spricht alles andere für RAID-6.


+1: Ich stimme zu. Ich sehe keinen Grund, RAID-5 zu verwenden, wenn RAID-6 verfügbar ist. Benchmarking der Hardware. Es sollte RAID-6 mit voller Geschwindigkeit oder fast ausführen können.
Zan Lynx

Wenn der praktische Leistungsunterschied vernachlässigbar ist, besteht der einzige zwingende Grund für die Verwendung eines Ersatzlaufwerks darin, ihn zwischen mehreren Arrays zu teilen. Also habe ich diese Antwort gewählt.
Nic

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Jetzt, da ZFS RAID-Z3 (3 redundante Laufwerke) ausgereift ist, ist es sicherer als RAID6 + ein Ersatzlaufwerk.
BeowulfNode42

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Normalerweise würde ich vorschlagen, RAID 5 zugunsten von RAID 10 zu vermeiden. Um Ihre Frage zu beantworten, kann dies jedoch von den Anforderungen und Anforderungen Ihrer Anwendung sowie von der Kapazität der Laufwerke abhängen.

Ein Beispiel für die Verwendung eines Ersatzmodells anstelle von Dual-Parity ist, wenn die Leistung Priorität hat und wenig Bedenken hinsichtlich der Wiederherstellungszeit (wie bei Festplatten mit hoher Kapazität) oder eines zweiten Fehlers während der RAID 5-Wiederherstellung bestehen.


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Wenn die Leistung wichtiger ist als die Möglichkeit, dass Sie schnell zwei Laufwerke verlieren. Das Hinzufügen einer zweiten Parität bedeutet, dass der RAID-Controller diese zweite Parität berechnen muss. Wenn ich mir wirklich Sorgen um die Leistung machen würde, würde ich RAID5 wahrscheinlich überhaupt nicht in Betracht ziehen.

Vergessen Sie auch nicht, wenn Sie extrem paranoid sind, können Sie sowohl RAID6 als auch Hot Spare verwenden.

Denken Sie auch daran, dass RAID5 häufiger verwendet wird. Einige Controller unterstützen RAID6 nicht einmal.


Aktuelle Hardware-Raid-Controller liefern für Raid 1 die gleiche Geschwindigkeit wie für Raid 5 oder Raid 6. Die Geschwindigkeitsstrafe könnte für Software-Raid und bei langsamen Prozessoren zutreffen.
Nils

Genau genommen gibt es in Raid6 keine zwei separaten Paritätsberechnungen. Es ist eher so, als würde man (n-2) Datenbits unter Verwendung einer speziellen Formel in (n) Bits von (Daten + Parität) erweitern. (Es ähnelt eigentlich eher der Solomon-Reed-Codierung.) Heutzutage tun Controller dies in hochoptimierter Hardware, sodass der Leistungseinbruch minimal ist. Wenn Sie dazu verdammt sind, Software-Raid auszuführen, wird Raid5 höchstwahrscheinlich eine bessere Leistung erbringen, da diese Berechnung in Software einfacher ist.
Tonny

Eigentlich gibt es ja zwei getrennte Paritätsberechnungen. pist in der Regel schnell und einfach zu berechnen (XOR), während qes sich um eine komplexere Berechnung handelt. Nicht, dass Software raid6 auf der heutigen Hardware als langsam angesehen wird - mein Laptop meldet eine Paritätsberechnungsrate (Generierung, nicht Neuerstellung) von 10446 MBit / s.
MikeyB

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+1 für Ihren 2. Absatz - RAID6 mit Ersatzlaufwerk ist die wirklich richtige Antwort
Mark Henderson

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Unter der Annahme, dass RAID 10 aus strikter Redundanz keine Option ist, würde ich RAID 6 mit einem Cold-Spare gegenüber RAID 5 mit einem Hot-Spare bevorzugen. Die Wahrscheinlichkeit von zwei gleichzeitigen Fehlern ist gering, aber RAID 6 reduziert auch UREs durch bessere Paritätsdaten.

Aus Sicht der Leistung können Sie die beiden nicht austauschbar verwenden. RAID 6 hat eine höhere Schreibstrafe als RAID 5, sodass Ihre Schreibvorgänge darunter leiden. Außerdem wird RAID 6 mit zwei verschlechterten Laufwerken im Array (zweitschlechtester Fall bis zu einem vollständigen Ausfall) während einer Neuerstellung eine schlechte Leistung erbringen.

Alles in allem, wenn Sie die geringere Leistung von RAID 6 berücksichtigen und es immer noch eine Option ist und RAID 10 keine Option ist, dann würde ich sagen, gehen Sie mit RAID 6 und bewahren Sie mindestens ein Ersatzteil irgendwo in einem Regal auf.


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Grundsätzlich...

  • Wenn Sie Raid 5 + 1 verwenden.

  • Sie haben eine Hot-Swap-Diskette, die nicht mehr verwendet wird. Also ... die Festplatte zählt keine Arbeitsminuten. Wenn es eine andere Festplatte ersetzen soll, ist er wie eine neue Festplatte.

  • Sie können nicht sicher sein, ob die Festplatte in Ordnung ist. Wenn es fehlschlägt, wenn Sie einen Toten ersetzen ...
  • Raid 5 + 1 Write = eine Parität (weniger CPU)
  • Im Falle einer fehlerhaften Festplatte wechselt Raid in den herabgesetzten Modus und beginnt mit der Neuerstellung auf der Ersatzfestplatte. Dann ersetzen Sie die Ersatzfestplatte

Wenn Sie Raid 6 verwenden

  • Die Festplatte wird verwendet ... Die Festplatte funktioniert also immer und Sie können ihren Zustand unter Arbeitslast überwachen.
  • Raid 6 Write = doppelte Parität (Mehr CPU)
  • Im Falle einer fehlerhaften Festplatte wechselt Raid in den herabgesetzten Modus und wartet darauf, dass Sie die fehlerhafte Festplatte ersetzen. Wenn die zweite Festplatte ausfällt, bleiben Sie beeinträchtigt, jedoch ohne Parität. Die Wiederherstellung wird gestartet, wenn sich eine neue Festplatte im RAID befindet.

In einigen Fällen, in denen die Stromversorgung oder die Temperatur in Systemen mit schlechtem Luftstrom fehlerhaft ist, arbeiten die linken Geräte härter als bei einem optimalen Status-Raid.

Nehmen wir als Beispiel Raid 5 + 1 mit 6 Festplatten. Die Last wird auf 5 Festplatten ausgeglichen und 1 wartet, wenn 1 ausfällt, wird die CPU hoch, um die Parität auf der neuen Festplatte wiederherzustellen

Nehmen Sie als Beispiel Raid 6 mit 6 Festplatten. Die Last ist auf 6 Festplatten verteilt. Wenn 1 ausfällt, wird die CPU nicht höher, aber die Festplatte wird hoch, da die Last auf 5 ausgeglichen wird. Wenn 2 ausfällt, wird die CPU nicht wieder höher, aber die Festplatte wird wieder hoch, da die Lode auf 4 Festplatten ausgeglichen wird

Meiner Meinung nach ist es NUR dann verfügbar, wenn Sie mehr als 1 RAID-Volume im selben System haben, damit Sie in allen RAID-Volumes ein Hot-Spare verwenden können.


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Haben Sie Ihre Anwendungen gegen ein RAID5-Array getestet, das während einer Neuerstellung im herabgesetzten Modus ausgeführt wird? Wenn nicht, würden Sie feststellen, dass sie überhaupt nicht sehr gut abschneiden. In einigen leistungskritischen Anwendungen mit hoher E / A-Leistung kann dies bedeuten, dass die Anwendung im Wesentlichen nicht verfügbar ist, bis die Neuerstellung abgeschlossen ist. Und bei Laufwerken mit sehr großer Kapazität kann dies sehr lange dauern. Das Ziel sollte sein, diese Wiederaufbausituation nach Möglichkeit zu vermeiden.


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Mit den besseren Raid-Controllern können Sie die Wiederherstellungsrate anpassen. Bei Produktionssystemen mit hoher Io-Last sollten sie niedrig sein. Auf Testsystemen können sie hoch sein.
Nils

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Ich gehe mit der Antwort von ewwhite in Bezug auf das Problem der Wiederherstellungszeit. Aber wenn die Wiederherstellungszeit kein Problem ist, würde ich alle 8 Festplatten in RAID 5 verwenden - das gibt (unter normalen Umständen) noch mehr Geschwindigkeit. Wenn ein Laufwerk ausfällt - Hot-Swap gegen ein neues (dies setzt voraus, dass die Festplatten Hot-Swap-fähig sind).


... und beten Sie, dass keine der anderen 7 Festplatten im Array während des Wiederaufbaus auf ein latentes Problem stößt oder ein Problem entwickelt.
Ein CVn

@ Michael Kjörling: 5 Jahre später würde ich mich mit größeren Disks für Raid 6 entscheiden. Aber kein zusätzliches Ersatzteil. Aber die heutigen Server haben auch mehr als 10 Festplatten.
Nils
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