RAID 5, 6 и 10 на практике: что выбрать под задачу
Сколько ёмкости уходит на избыточность, почему RAID 5 уходит с больших дисков, где выигрывает RAID 10 и что важнее самого уровня массива.
Выбор уровня RAID определяет три вещи сразу: сколько дисков уйдёт под избыточность, насколько быстро массив будет писать и что произойдёт при отказе накопителя. Ошибка здесь обнаруживается в худший момент — во время восстановления.
Три уровня, которые применяются на практике
| Уровень | Избыточность | Полезная ёмкость | Запись |
|---|---|---|---|
| RAID 5 | отказ одного диска | N−1 дисков | штраф на запись, четыре операции на блок |
| RAID 6 | отказ двух дисков | N−2 дисков | штраф выше, шесть операций на блок |
| RAID 10 | отказ одного диска в каждой паре | половина | быстрая, штрафа на чтение-модификацию нет |
Почему RAID 5 уходит с больших дисков
Восстановление массива требует прочитать все оставшиеся диски целиком. На накопителях в десятки терабайт это занимает не часы, а дни, и всё это время массив живёт без избыточности.
Вероятность встретить нечитаемый сектор на соседнем диске за такой пробег перестаёт быть теоретической. Поэтому на ёмких дисках применяют RAID 6: он переживает отказ второго накопителя прямо во время восстановления.
Где выигрывает RAID 10
- Базы данных с интенсивной записью. Нет вычисления чётности, значит нет штрафа на мелкие случайные записи.
- Виртуализация. Смешанная нагрузка от десятков машин — это как раз случайный доступ.
- Быстрое восстановление. Копируется один диск, а не пересчитывается весь массив.
- Предсказуемая задержка. Важно там, где отклик критичнее ёмкости.
Платой за это становится половина ёмкости, которая уходит на зеркала.
Как считать полезную ёмкость
- RAID 5 из восьми дисков по 8 ТБ: полезно семь дисков, около 56 ТБ сырых.
- RAID 6 из тех же восьми: полезно шесть дисков, около 48 ТБ.
- RAID 10 из восьми: полезно четыре диска, около 32 ТБ.
- Из сырой ёмкости вычтите примерно 7 % на разницу между десятичными и двоичными единицами.
- Заложите запас: массив, заполненный выше 80 %, начинает терять в производительности.
Готовые массивы и полки собраны в разделе систем хранения данных, отдельные диски — в разделе накопителей.
Что важнее уровня RAID
Диск горячей замены. Выделенный резервный накопитель начинает восстановление сразу, не дожидаясь приезда инженера.
Контроль состояния. Массив без мониторинга живёт с отказавшим диском месяцами, пока не отвалится второй.
Регулярная проверка. Фоновое чтение всех блоков выявляет плохие сектора до того, как они понадобятся при восстановлении.
Резервное копирование. RAID защищает от отказа диска, но не от удаления файлов, шифровальщика и ошибки администратора. Это разные задачи.
Твердотельные накопители меняют расчёт
На корпоративных SSD штраф на запись у RAID 5 и 6 менее заметен, а восстановление идёт в разы быстрее. Поэтому на флеш-массивах RAID 5 и 6 применяются шире, чем на механических дисках.
При этом смотреть нужно на ресурс перезаписи: интенсивная запись на накопителях, рассчитанных на чтение, исчерпывает ресурс быстрее, чем кажется по паспортным цифрам.
Частые вопросы
Можно ли собрать массив из дисков разного объёма? Можно, но полезной будет ёмкость наименьшего диска, умноженная на число накопителей.
Сколько дисков минимально? RAID 5 — три, RAID 6 — четыре, RAID 10 — четыре.
Что быстрее на чтение? На последовательном чтении разница невелика; на случайном выигрывает RAID 10.
Нужен ли аппаратный контроллер? Для механических дисков с кешем и батарейной защитой — да; на флеш-массивах программные реализации часто не уступают.
Расчёт массива под вашу задачу
Опишите объём данных, характер нагрузки и допустимое время простоя на server@tkasiatorg.ru. Посчитаем полезную ёмкость, подберём диски и контроллер, предложим схему с резервом.
Смотрите также раздел серверного оборудования.
