RAID10與RAID5的異同比較
更新時間:2007年04月10日 00:00:00 作者:
從一個普通應用來講,要求存儲系統(tǒng)具有良好的IO性能同時也要求對數(shù)據(jù)安全做好保護工作,所以raid10和raid5應該成為我們重點關注的對象。
單純的談論不同raid級別的優(yōu)缺是不切實際的,raid只有和磁盤結合才是完整的陣列。
下面從IO性能,數(shù)據(jù)重構及對系統(tǒng)性能的影響,數(shù)據(jù)安全保護等方面,結合磁盤現(xiàn)狀來分析兩種技術的差異。
IO的性能:
讀操作上raid10和raid5是相當?shù)模?
對于RAID-5 在一些很小數(shù)據(jù)的寫操作(如比每個條帶還小的小數(shù)據(jù))需要2 個讀、2 個寫,還有2 個XOR 操作,對于單個用戶的寫操作,在新數(shù)據(jù)應用之前必須將老的數(shù)據(jù)從校驗盤中移除,整個的執(zhí)行過程是這樣:讀出舊數(shù)據(jù),舊數(shù)據(jù)與新數(shù)據(jù)做XOR,并創(chuàng)建一個即時的值,讀出舊數(shù)據(jù)的校驗信息,將即時值與校驗數(shù)據(jù)進行XOR,最后寫下新的校驗信息。為了減少對系統(tǒng)的影響,大多數(shù)的RAID5 都讀出并將整個條帶(包括校驗條帶)寫入緩存,執(zhí)行2 個XOR 操作,然后發(fā)出并行寫操作(通常對整個條帶),即便了進行了上述優(yōu)化,系統(tǒng)仍然需要為這種寫操作進行額外的讀和XOR操作。小量寫操作困難使得RAID-5 技術很少應用于密集寫操作的場合,如回滾字段及重做同志。當然,也可以將存儲系統(tǒng)的條帶大小定義為經(jīng)常讀寫動作的數(shù)據(jù)大小,使之匹配,但這樣會限制系統(tǒng)的靈活性,也不適用于企業(yè)中其它的應用。
對于raid10,由于不存在數(shù)據(jù)校驗,每次寫操作只是單純的執(zhí)行寫操作。應此在寫性能上raid10要好于raid5。
數(shù)據(jù)重構:
對于raid10,當一塊磁盤失效時,進行數(shù)據(jù)重構的操作只是復制一個新磁盤,如果假定磁盤的容量為250G,那么復制的數(shù)據(jù)量為250G。
對于raid5的存儲陣列,則需要從每塊磁盤中讀取數(shù)據(jù),經(jīng)過重新計算得到一塊硬盤的數(shù)據(jù)量,如果raid5是以4+1的方式組建,每塊磁盤的容量也為250G,那么,需要在剩余的4個磁盤中讀出總共是1000G的數(shù)據(jù)量計算得出250G的數(shù)據(jù)。從這點來看,raid5在數(shù)據(jù)重構上的工作負荷和花費的時間應該遠大于raid10,負荷變大將影響重構期間的性能,時間長意味再次出現(xiàn)數(shù)據(jù)損壞的可能性變大。
數(shù)據(jù)安全保護:
raid10系統(tǒng)在已有一塊磁盤失效的情況下,只有出現(xiàn)該失效盤的對應鏡像盤也失效,才會導致數(shù)據(jù)丟失。其他的磁盤失效不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失情況。
Raid5系統(tǒng)在已有一塊磁盤失效的情況下,只要再出現(xiàn)任意的一塊磁盤失效,都將導致數(shù)據(jù)丟失。
從綜合來看,raid10和raid5系統(tǒng)在出現(xiàn)一塊磁盤失效后,進行數(shù)據(jù)重構時,raid5需耗費的時間要比raid10長,同時重構期間系統(tǒng)負荷上raid5要比raid10高,同時raid5出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的可能性要比raid10高,因此,數(shù)據(jù)重構期間,raid5系統(tǒng)的可靠性遠比raid10來的低。
Raid5在磁盤空間率用率上比raid10高,raid5的空間利用率是(N-1)/ N (N為陣列的磁盤數(shù)目),而raid10的磁盤空間利用率僅為50%。
但是結合磁盤來考慮,今天的硬盤廠商所生產(chǎn)的ATA硬盤的質量已經(jīng)可以承擔企業(yè)級的應用,并且,容量的增加幅度相當大,目前已經(jīng)可以實現(xiàn)單個磁盤400G的存儲容量。SCSI硬盤由于要求高轉速而使用小直徑盤片,容量的增加相對緩慢。ATA磁盤相對SCSI磁盤擁有成本也要小很對,
應此,在一些IO要求非常高的應用中,raid5結合SCSI磁盤是比較好的選擇,其他應用中采用大容量的ATA硬盤結合raid10,既降低了raid10的為獲得一定的存儲空間必須采用雙倍磁盤空間的擁有成本,又避免了raid5相對raid10的各種缺點。
在企業(yè)應用中,raid10結合ATA磁盤意味著一個更好的選擇。
單純的談論不同raid級別的優(yōu)缺是不切實際的,raid只有和磁盤結合才是完整的陣列。
下面從IO性能,數(shù)據(jù)重構及對系統(tǒng)性能的影響,數(shù)據(jù)安全保護等方面,結合磁盤現(xiàn)狀來分析兩種技術的差異。
IO的性能:
讀操作上raid10和raid5是相當?shù)模?
對于RAID-5 在一些很小數(shù)據(jù)的寫操作(如比每個條帶還小的小數(shù)據(jù))需要2 個讀、2 個寫,還有2 個XOR 操作,對于單個用戶的寫操作,在新數(shù)據(jù)應用之前必須將老的數(shù)據(jù)從校驗盤中移除,整個的執(zhí)行過程是這樣:讀出舊數(shù)據(jù),舊數(shù)據(jù)與新數(shù)據(jù)做XOR,并創(chuàng)建一個即時的值,讀出舊數(shù)據(jù)的校驗信息,將即時值與校驗數(shù)據(jù)進行XOR,最后寫下新的校驗信息。為了減少對系統(tǒng)的影響,大多數(shù)的RAID5 都讀出并將整個條帶(包括校驗條帶)寫入緩存,執(zhí)行2 個XOR 操作,然后發(fā)出并行寫操作(通常對整個條帶),即便了進行了上述優(yōu)化,系統(tǒng)仍然需要為這種寫操作進行額外的讀和XOR操作。小量寫操作困難使得RAID-5 技術很少應用于密集寫操作的場合,如回滾字段及重做同志。當然,也可以將存儲系統(tǒng)的條帶大小定義為經(jīng)常讀寫動作的數(shù)據(jù)大小,使之匹配,但這樣會限制系統(tǒng)的靈活性,也不適用于企業(yè)中其它的應用。
對于raid10,由于不存在數(shù)據(jù)校驗,每次寫操作只是單純的執(zhí)行寫操作。應此在寫性能上raid10要好于raid5。
數(shù)據(jù)重構:
對于raid10,當一塊磁盤失效時,進行數(shù)據(jù)重構的操作只是復制一個新磁盤,如果假定磁盤的容量為250G,那么復制的數(shù)據(jù)量為250G。
對于raid5的存儲陣列,則需要從每塊磁盤中讀取數(shù)據(jù),經(jīng)過重新計算得到一塊硬盤的數(shù)據(jù)量,如果raid5是以4+1的方式組建,每塊磁盤的容量也為250G,那么,需要在剩余的4個磁盤中讀出總共是1000G的數(shù)據(jù)量計算得出250G的數(shù)據(jù)。從這點來看,raid5在數(shù)據(jù)重構上的工作負荷和花費的時間應該遠大于raid10,負荷變大將影響重構期間的性能,時間長意味再次出現(xiàn)數(shù)據(jù)損壞的可能性變大。
數(shù)據(jù)安全保護:
raid10系統(tǒng)在已有一塊磁盤失效的情況下,只有出現(xiàn)該失效盤的對應鏡像盤也失效,才會導致數(shù)據(jù)丟失。其他的磁盤失效不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失情況。
Raid5系統(tǒng)在已有一塊磁盤失效的情況下,只要再出現(xiàn)任意的一塊磁盤失效,都將導致數(shù)據(jù)丟失。
從綜合來看,raid10和raid5系統(tǒng)在出現(xiàn)一塊磁盤失效后,進行數(shù)據(jù)重構時,raid5需耗費的時間要比raid10長,同時重構期間系統(tǒng)負荷上raid5要比raid10高,同時raid5出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的可能性要比raid10高,因此,數(shù)據(jù)重構期間,raid5系統(tǒng)的可靠性遠比raid10來的低。
Raid5在磁盤空間率用率上比raid10高,raid5的空間利用率是(N-1)/ N (N為陣列的磁盤數(shù)目),而raid10的磁盤空間利用率僅為50%。
但是結合磁盤來考慮,今天的硬盤廠商所生產(chǎn)的ATA硬盤的質量已經(jīng)可以承擔企業(yè)級的應用,并且,容量的增加幅度相當大,目前已經(jīng)可以實現(xiàn)單個磁盤400G的存儲容量。SCSI硬盤由于要求高轉速而使用小直徑盤片,容量的增加相對緩慢。ATA磁盤相對SCSI磁盤擁有成本也要小很對,
應此,在一些IO要求非常高的應用中,raid5結合SCSI磁盤是比較好的選擇,其他應用中采用大容量的ATA硬盤結合raid10,既降低了raid10的為獲得一定的存儲空間必須采用雙倍磁盤空間的擁有成本,又避免了raid5相對raid10的各種缺點。
在企業(yè)應用中,raid10結合ATA磁盤意味著一個更好的選擇。
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