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达人谈RAID 6技术经验
作者: 佚名 2009-12-23 16:09 【watchstor.com】

在向大家详细介绍RAID 6技术之前,首先让大家了解下RAID 6,然后全面介绍RAID 6技术,希望对大家有用。像RAID 5EE和RAID 6之类的新型RAID表现如何?下一代保证你数据免遭灾祸的新型RAID又将会是什么?RAID 666吗?在我们不停谈论着额外的热备冗余和保护策略的同时,是否就意味着SATA磁盘不可靠呢?

“RAID 6技术填补了RAID 5不能在两块磁盘同时坏掉的情况下恢复数据的不足,”Enterprise Management Associates的分析师Mike Karp说道,“缺点是其数据写入要比RAID 5慢;优点是当一块磁盘发生故障后,其恢复速度比较快。”

在RAID 5中,数据被划分为条带(Stripe),分布在阵列的所有磁盘中。奇偶校验信息(对于数据保护非常关键)分布保存在所有的磁盘上。一旦阵列其中的一块磁盘发生故障,整个阵列马上就会进行数据恢复。等故障磁盘被替换后,其上面的数据会慢慢通过其它磁盘上的校验信息在新加入的磁盘上重建。

但如果同时有两块磁盘发生故障的话,那么数据就无法恢复了。并且存储介质错误(Media Error)也会导致数据丢失。随着目前磁盘容量的不断增加,RAID 5的不足也越来越凸现。数据重建的时间不断延长,而这也提高了两块磁盘同时一起发生故障的机率。

但是,RAID 5占用更少的磁盘,浪费更少的空间。最少3块磁盘就可以实施RAID 5.而RAID 6最少也要4块磁盘。通过简单的对比我们发现,假设同样都用4块200GB的磁盘组成RAID 5和RAID 6的话,前者可用的总容量为600GB;后者只可用400GB.如果将使用磁盘的数量提高到8块的话,RAID 6中有25%的磁盘容量要被用于存放校验数据,而RAID 5的这一比例仅有12.5%.

RAID 6对于系统的性能也造成了很大的负担——消耗RAID控制器30%左右的性能。因此像AMCC和Overland这类厂商最近所推出的产品中都降低了RAID 6的性能消耗。例如AMCC的3ware 9650SE SATA Ⅱ RAID控制器使用了改良的算法和条带处理技术,使RAID 6写入时对性能的影响降低到10%以下。

参考以前早期的RAID模式,人们已经遗忘了在5年前,RAID 1还是标准的RAID技术。在那时,由于性能问题,RAID 5的名声还不好。发展到今日,技术上的改善已经将性能上的差异不断缩小,RAID 5已经得到了最广泛地应用。“在过去的5年中,控制器的性能得到了很大程度的提高,”Comprehensive Solutions of Brookfield公司的顾问,Chip Nickolett说道。

如今的RAID 5存储系统已经对那些影响系统性能的特性进行了改进和优化。不过对于新兴的RAID 6来说,很多存储系统还不能很好地解决其性能消耗过高的问题。“更早出现的RAID 5身上的问题已经得到了很好的解决,”GlassHouse Technologies的首席顾问Stephen Foskett说道,“RAID 6技术今后同样也会得到不断地改善,其高性能消耗问题也会得到解决。”

那么RAID 5E又如何呢?简单来看,RAID 5E只是在RAID 5的基础上增加了一个一直运转的热备冗余磁盘而已。虽然这能解决RAID 5的一些问题,但还是无法挽回未来几年RAID 5将逐渐被RAID 6所淘汰的命运。

Nickolett说:“很难说清以消耗10%~20%的可用容量为代价换取一个热备冗余磁盘是否是值得的。”

挽救SATA

在给予RAID 6、热备冗余磁盘和磁盘故障问题很大关注的同时,是否也就意味着SATA磁盘是不可靠的呢?“SATA磁盘经常出故障,”Foskett说道,“在一个RAID中一块以上的磁盘发生故障的情况,要比所预测的数字高。”

虽然他认为这其中确实存在一些不可避免的因素。例如,磁盘更大的容量导致了更高的故障率。因此,已经发生的问题就会导致更严重的后果。另外,OEM厂商倾向于成批采购磁盘。他们可能会采购数千块某一类型的磁盘用在其专门的阵列中。这些磁盘在同一时间由同样的机器所生产出来,并由同样的物流运输……因此在用于同样的阵列中的时候,这些磁盘就很有可能出现同样的问题。“一个拥有数个存储阵列的数据中心每隔几周就会有磁盘发生故障,”Foskett说道,“RAID 6提供了更好的可靠性。”

因此,Foskett相信目前使用RAID 5的用户升级到RAID 6只是时间上的问题。但这要在像AMCC这类厂商不断改善性能,促使技术成熟后,才会发生。他估计5年的时间足以让RAID 6得到普及。从现在算起,10年的时间足以让RAID 5成为看上去怪异且过时的技术。“新的RAID在刚推出的时候肯定会各种各样的问题伴随左右,”Foskett说道,“一旦早期版本代码中的Bug被清除,就会马上得到用户的认可。”

当然,还存在突然出现其它的新技术,对现有任何种类的RAID造成威胁的可能性。现有的所有技术都是在数据层,而非磁盘层上实现RAID的。这并不是以纯粹的RAID方式来保护数据,其本质上是同样技术的虚拟化形式。“正如我们所知的那样,RAID 6技术已经成为如今计算机系统中必不可少的一部分了,”Foskett说道,“但也正因如此,它也不再是系统中的亮点。因此它很有可能慢慢变得不被人们所在意,除了那些磁盘系统设计者以外。”

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