RAID 5EE

Рис. 3. Для создания RAID 5EE четыре физических диска объединяются в массив и создается логический накопитель. Данные распределяются по дискам, создавая блоки логического HDD. Контрольные суммы (*) также распределяются по накопителям, со сдвигом, как и в RAID 5E. Резервные области (S – от spare) чередуются с блоками четности и также сдвигаются от диска к диску

RAID 5EE подобно RAID 5E встраивает резервный диск в традиционный RAID 5, но при этом более эффективно распределяет ресурсы запасного накопителя. Время восстановления массива у него меньше. Данный уровень, как и RAID 5E, распределяет данные и контрольные суммы по всем дискам массива. Эффективная емкость массива и здесь меньше общей на объем двух физических дисков (один из них отводится под контрольные суммы, еще один – резервный).

В отличие от RAID 5E, где резервируется непрерывное свободное пространство, области запасного диска RAID 5EE чередуются с блоками четности, как показано ниже. Это позволяет быстрее реконструировать данные после сбоя физического диска массива. Как и в RAID 5E, невозможно делить резервный диск с другими массивами. Для RAID 5EE требуется как минимум четыре диска.

При сбое физического диска в составе массива данные сбойного диска реконструируются. Массив подвергаетсяуплотнению, и распределенный резервный диск становится его частью. Логический диск остается уровня RAID 5EE. После замены сбойного HDD данные логического дискараспространяются на области исходной схемы.

Преимущества:

• высокая защищенность;
• утилизация полезной емкости выше, чем у RAID 1 или RAID 1E;
• восстановление данных быстрее, чем у RAID 5E с hot-spare.

Недостатки:

• производительность ниже, чем у RAID 1E;
• не может делить резервный диск с другими массивами.

RAID 6

Рис. 4. Рассмотрим построение массива RAID 6 из шести физических дисков. Создается логический диск из четырех физических накопителей, еще два отведены под горячее резервирование. Данные распределяются по HDD, создавая блоки на логическом накопителе. Два набора контрольных сумм (*) и (**) разносятся по накопителям и записываются со сдвигом, как и в RAID 5. При отказе физического диска логический деградирует, но остается устойчивым к ошибкам

RAID 6 также похож на RAID 5 по своей природе, но при этом использует два независимых набора контрольных сумм вместо одного, что повышает отказоустойчивость массива. Две схемы подсчета четности записывают результаты на разные диски, чередуя их с блоками данных. Данные массива RAID 6 могут быть восстановлены после двух одновременных отказов любых накопителей, что выделяет RAID 6 среди остальных уровней RAID.

То, что массив RAID 6 в состоянии пережить два отказа дисков за короткий промежуток времени, заметно расширило область применения накопителей SATA в бизнес-приложениях – таких как работа с потоковыми данными при монтаже видео или архивировании. Высокоемкие и недорогие, хотя и менее надежные, диски SATA получили с реализацией RAID 6 шанс войти в ранее недоступный им класс задач, критичных к надежности хранения. Действительно, во время восстановления деградированного массива RAID 5 он остается максимально уязвим к повторным сбоям. Какие бы надежные диски FiberChannel, SCSI или SAS ни использовались, у массива RAID 5 есть право только на одну ошибку. Для RAID 6 подобных временных окон уязвимости не существует, а значит, требования к надежности накопителей могут быть снижены.

При отказе второго физического накопителя данные со сбойных дисков восстанавливаются на дисках горячего резерва, после чего информация логического диска возвращается к исходной схеме распределения.

Преимущества:

• высокая защищенность;
• переносит два одновременных отказа любых дисков;
• решение для критичных к потере данных приложений.

Недостатки:

• низкая в сравнении с RAID 5 производительность на запись из-за наличия двух дисков с вычисляемыми контрольными суммами.

С появлением описанных уровней защиты и восстановления данных дисковых массивов область применения классического RAID 5 будет сужаться. В задачах, критичных к доступности данных и скорости работы с ними, вероятность отказа накопителя и перехода массива в состояние восстановления не кажется такой уж малой. А если помнить, что появление ошибок в процессе восстановления деградированного массива чревато потерей тома, то цена вопроса (стоимость одного-двух дисков) и вовсе не кажется завышенной. RAID 5 хорош под неответственные тома, например для обслуживания файлового сервера. В составе серверов баз (дорогих) данных возможные последствия перечеркивают экономию.

Итак, в зависимости от назначения массива и бюджета новое поколение выбирает:

RAID 1E – если есть возможность пожертвовать половиной рабочей емкости дисков;

RAID 5E – преимущество которого по сравнению с RAID 5 с hot-spare в том, что равномерно нагружаются все диски массива;

RAID 5EE – если надо радикально уменьшить время восстановления данных;

RAID 6 – если не жаль потерять емкость двух дисков в обмен на минимизацию риска простоя.

Надо сказать, описанные уровни RAID появились относительно недавно и реализованы в очень немногих изделиях. Вероятно, производители контроллеров и дисковых массивов вскоре смогут свернуть конкурентные сражения в формате лабораторных споров о том, чьи синтетические тесты скорости реалистичнее. Более продуктивным представляется четкое позиционирование изделий по качественным признакам и их применимости в избранных классах приложений.