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深度谈论RAID-6技术分析

watchstor.com  佚名丨2009-12-24 10:51 标签:FC SAN RAID 

RAID-6有很多值得学习的地方,这里我们主要介绍RAID-6技术,包括介绍RAID-6性能等方面。被称为双重奇偶的RAID-6技术并不是一种新技术,它在理论上已经出现了大约20年。然而,直到最近,RAID-6技术才得到了实际应用,这多亏了功能更加强大的RAID处理器。迄今为止,RAID-6通过SATA技术在现实世界中获得了巨大成功。存储行业分析专家表示,未来的12~18个月将会出现SATA用户的采纳高峰期。

主要被用在中低端市场的高容量500GB和750GB的SATA磁盘,使RAID-6技术的使用变得更加必要。SATA磁盘的可靠性不高,经常发生双磁盘故障,并且驱动器本身也用于保持更多的数据,使得双磁盘故障潜在的更加具有破坏性。

Brad O'Neill是Taneja集团的高级分析人士,他说,“SATA磁盘起步阶段并没有设计为比较高的性能。对于那些对费用情况比较敏感的小型组织或者部门,以及使用Tier-2的大型组织部门,它们比较适合于使用SATA磁盘用于商务操作;它更加有利于默认的进行更好的保护,以此交换那些小型性能障碍所带来的问题。”

高性能的SATA驱动器应用于近线的以及入门层面的存储之中,这也意味着即使没有第二磁盘的故障,一个单独故障的修复状态也将对第二平台之上的数据产生损坏,专家说。驱动器本身的规模可以导致它比较长的改造时间,并且单一系统的性能也会出现一定的问题;意味着该系统将长时间的比较脆弱,直到第二故障的出现。

Tom Treadway是Adaptec公司的存储软件部门的CTO,他说,“双重奇偶最大的好处并不在于保护两种同时发生的故障,这是一种相对而言的小概率事件。而它真正的保护在于针对那些在改造模式下所产生的小型故障。”

用户们的权衡和反应

Andy Tran是太平洋标题和艺术工作室的高级行政副总裁和CTO,该公司是美国加州好莱坞的一家电影后期制作工作室;TRAN说,“我们到目前为止,还没有遇到什么性能方面的问题。”该公司使用了DataDirect网络的9550 SATA队列的0.5 PB的容量,这通过将额外的硬件资源需求整合于一个包裹中,从而解决了计算双奇偶变量所带来的性能负载,而这个包裹的形式是在一个中央缓冲服务器的周围设置28个双核特定的ASIC。

SATA在电影处理进程的存储方面是非常有利的,因为它的高性能以及低成本,Tran说,但是RAID-6附加的保护也是非常重要的。在制作一部电影的过程中,太平洋工作室创建了大量的文件容量,超过30TB。他说,“在我的商务中,我们需要确保没有任何的损坏和故障。如果任何的LUN发生故障,那么将意味着我们损失整个的文件系统,并且将损失整个的电影。”

Tran还说,到目前为止,他只在一个队列之上对RAID-6进行了开发,并且在更加广泛的执行之前,应该首先对它更加的熟悉。他希望,从长远来说,能够更多的依赖于RAID-6,但是还说,这并不是对任何人来说的,尤其是在比较大的队列之中,每台RAID需要贡献两台驱动器进行奇偶处理,这样就增加了大大增加了磁盘的费用。

Tran说,“我并不认为,很多的厂家将提供RAID-6,并不会像RAID-5那样广泛。用户们也担心容量性能等的问题。”

RAID-6性能问题的新方法

对于那些考虑RAID-6的用户而言,一些厂家试图通过更加高效的奇偶计算法则来减轻性能障碍,这可以减少处理器中磁盘输入输出设备资源的数量。

在RAID-5系统之中,每个RAID团组需要一个磁盘用于奇偶计算,并使用一种独占式的运算法则,或者在该进程中处理器解决某一种特定的方程,用于取代一台驱动器故障中所损失的字节。RAID-6需要这个方程在两个变量的条件下进行求解,这意味着传统的独占式的或者进程安排中的字节需要被访问两次。这样以来,在传统的运算法则之下,在一个RAID团组的六个磁盘中,解决两个变量的问题就意味着需要12次的输入输出访问。

然而,厂家们如今提供了RAID-6的计划方案,例如Overland公司,Adaptec公司以及Nexsan公司,它们也都改为应用 Reed-Solomon运算法则,这就使得双重奇偶可以通过在RAID团组中的每一个磁盘上使用一次输入输出而进行计算,这样以来,六个磁盘就只需要最少的六次输入输出。

其他的厂家中,最著名的是NetApp,它正在改变其包裹中的存储控制的方法,并读出磁盘中的数据以减少RAID-6输入输出负载。NetApp公司正在使用它的WAFL系统以将双奇偶数据安置于磁盘平台之上,从而RAID计算期间它可以更加简易的被控制者进行访问。

Overland通过一种称为DriveAlive的功能特色进入RAID-6领域之中,这是一种热交换的特色,当队列底盘中的一个磁盘刀片被取出来用于例行维护的时候,例如替换一个驱动器盘片,这时候它可以对整体的改造模式进行了延迟。DriveAlive减少了重建模式下的性能问题,而这主要通过减少事件数量而实现的,在此队列完全进入了重建模式。

离开SATA,RAID-6可能受到限制

NetApp说,对于RAID-6作为一种数据保护方案的可能性仍然值得认真研究,对于Fibre Channel (FC)以及连续附加SCSI(SAS)而言,但是无论用户们是否拥有更加昂贵的、高可靠性的磁盘驱动器,偏离单独奇偶运算的需求都将是值得怀疑的,这一点也是其他一些磁盘厂家的共识。

Jerry Hoetger是Xyratex公司的产品管理主管,他说,“RAID-6将成为某些用户的清单条款。但是我并没有真正看到它在高可靠性驱动器方面的兴趣,例如SAS以及Fibre Channel。”

越来越多的用户正在将更多的工作量包裹于比较便宜的驱动器之上,但是仍然存在一种可能性,那就是性能关注将取得最终的胜利,据O'Neill透露。他说,“用户们不得不进行特定的工作量决定,有些时候是特定的应用软件决定,关于到底哪种形式的奇偶运算保护可以使用。”以上介绍RAID-6技术。

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