Niveles RAID anidados

Niveles RAID anidados, también conocido como híbrido de RAID, se combinan dos o más de los niveles RAID estándar (donde"RAID"está parado para el"arreglo redundante de discos independientes") para obtener rendimiento, redundancia adicional o ambos, como resultado de la combinación de propiedades de diferentes diseños RAID estándar.^[1]^[2]

Niveles RAID anidados se numeran generalmente usando una serie de números, donde el más de uso general los niveles uso dos números. El primer número en designación numérica indica el nivel más bajo de la incursión en la "pila", mientras que el de la derecha denota el más alto en capas de nivel RAID; por ejemplo, RAID 50 capas el reparto de los datos de RAID 0 encima de la paridad distribuida de RAID 5. Niveles anidados de RAID incluyen RAID 01, RAID 10, RAID 100, RAID 50 y 60 de RAID, que todos combinan striping de datos con otras técnicas RAID; como resultado el esquema de estratificación, 01 RAID y RAID 10 representan significativamente diferentes niveles RAID anidados.^[3]

Contenido

1 RAID 01 (RAID 0 + 1)
2 RAID 03 (RAID 0 + 3)
3 RAID 10 (RAID 1 + 0)
4 RAID 50 (RAID 5 + 0)
5 RAID 60 (RAID 6 + 0)
6 RAID 100 (RAID 10 + 0)
7 Comparación
8 Véase también
9 Notas
10 Referencias
11 Lectura adicional

RAID 01 (RAID 0 + 1)

Una configuración RAID 01 anidada

Una configuración híbrida RAID 01

RAID 01, también llamado RAID 0 + 1, es un RAID utilizando un espejo de las tendencias, logrando ambos la replicación e intercambio de datos entre discos.^[3] La capacidad utilizable de una matriz RAID 01 es igual a una matriz RAID 1 de las unidades de la misma, en que la mitad de las unidades de disco se utiliza a la otra mitad del espejo. $(N/2) \cdot S_ {\mathrm {min}}$ , donde $N$ es el número total de unidades y $S_ {\mathrm {min}}$ es la capacidad de la unidad más pequeña en la matriz.^[4]

Se requieren al menos cuatro discos en una configuración RAID 01 estándar, pero también se utilizan matrices más grandes.

RAID 03 (RAID 0 + 3)

Una configuración típica de RAID 03

RAID 03, también llamado RAID 0 + 3 y a veces RAID 53, es similar a RAID 01, con la excepción de que nivel de byte striping con paridad dedicado se utiliza en lugar de mirroring.^[5]

RAID 10 (RAID 1 + 0)

Una típica configuración RAID 10

RAID 10, también llamado RAID 1 + 0 y a veces RAID 1 y 0, es similar a RAID 01 con una excepción que dos niveles RAID estándar utilizados capas en orden inverso; por lo tanto, RAID 10 es una raya de espejos.^[3]

RAID 10, reconocido por la Asociación de la industria de almacenamiento y como generalmente implementado por controladores RAID, es un RAID 0 de matriz de espejos, que pueden ser espejos de dos o tres vías,^[6] y requiere un mínimo de cuatro unidades. Sin embargo, una definición estándar de "RAID 10" fue creada para el Controlador de Linux MD; Linux "RAID 10" puede ser implementado con tan sólo dos discos. Puestas en práctica apoyan dos discos como Linux RAID 10 ofrecen una variedad de diseños.^[7] Matrices de más de cuatro discos también son posibles.

Según las especificaciones del fabricante y oficial de referencia independiente,^[8]^[9]^[10] en la mayoría de los casos RAID 10 proporciona mejor rendimiento y latencia de todos los otros niveles RAID excepto RAID 0 (que gana en rendimiento). Así, es preferible nivel RAID para aplicaciones de gran actividad de I/o como la base de datos, correo electrónico y servidores web, así como para cualquier otro uso que requieren un disco alto rendimiento.^[11]

RAID 50 (RAID 5 + 0)

Una configuración típica de RAID 50. A1, B1, etc. cada uno representan un bloque de datos; cada columna representa un disco; AP, Bp, etc. cada uno representan información de paridad para cada distinto RAID 5 y puede representar valores diferentes en el RAID 5 (es decir, Ap para A1 y A2 puede variar de Ap para A3 y A4).

RAID 50, también llamado RAID 5 + 0, combina el recto bloque-nivel bandas de RAID 0 con la paridad distribuida de un RAID 5.^[3] Como un RAID 0 de arreglo de discos particionados en RAID 5 elementos, configuración de RAID 50 mínima requiere seis unidades. A la derecha es un ejemplo donde tres colecciones de 120 GB RAID 5s son rayas juntos hacer 720 GB de espacio de almacenamiento total.

Una unidad de cada uno de los conjuntos RAID 5 puede fallar sin pérdida de datos; por ejemplo, una configuración RAID 50 incluyendo tres conjuntos RAID 5 sólo puede tolerar fallas de unidades potenciales máximo tres. Porque la fiabilidad del sistema depende de reemplazo rápido de la unidad mal por lo que la matriz puede reconstruir, es común incluir sustitución en caliente inmediatamente puede empezar a reconstruir la matriz en caso de falla. Sin embargo, esto no responde a lo que la matriz se pone bajo tensión máxima lectura cada poco para reconstruir la matriz en el momento cuando es más vulnerable.^[12]^[13]

RAID 50 mejora el rendimiento de RAID 5 particularmente en las escrituras y proporciona mejor tolerancia a fallos de un único nivel de RAID. Este nivel se recomienda para aplicaciones que requieren alta tolerancia, la capacidad y el rendimiento de acceso aleatorio. Como el número de unidades en un RAID aumenta y la capacidad del aumento de unidades, esto afecta el tiempo de recuperación de fallas correspondientemente como intervalo para la reconstrucción de los aumentos de sistema RAID.^[12]^[13]

RAID 60 (RAID 6 + 0)

Una configuración RAID 60 típica que consiste en dos conjuntos de cuatro unidades cada uno

RAID 60, también llamado RAID 6 + 0, combina el recto a nivel de bloque striping de RAID 0 con la paridad doble distribuida de RAID 6, resultando en un RAID 0 matriz particionados en RAID 6 elementos. Requiere al menos ocho discos.^[14]

RAID 100 (RAID 10 + 0)

Una configuración típica de RAID 100

RAID 100, a veces también llamado RAID 10 + 0, es una banda de 10s de RAID. Esto es lógicamente equivalente a una gama más amplia de RAID 10, pero generalmente es implementada usando RAID 0 por software sobre hardware RAID 10. Siendo "a rayas de dos maneras", RAID 100 es descrito como un "cuadros RAID".^[15]

Comparación

La tabla siguiente proporciona un resumen de algunas consideraciones para niveles RAID anidados. En cada caso:

Eficacia del espacio se da como una expresión en cuanto al número de unidades, $n$ ; Esta expresión designa un valor fraccionario entre cero y uno, que representa la fracción de la suma de las capacidades de las unidades de disco que está disponible para su uso. Por ejemplo, si tres unidades están dispuestas en RAID 3, esto da una eficacia de espacio matriz de $1 - 1 / n = 1 - 1/3 = 2/3 \approx 67%$ ; así, si cada unidad en este ejemplo tiene una capacidad de 250 GB, entonces la matriz tiene una capacidad total de 750 GB pero la capacidad que es útil para almacenar datos es de sólo 500 GB.
Tolerancia a fallos es el número de fallas de unidades permitidas.
Tasa de fracaso se da como una expresión en cuanto al número de unidades, $n$ y la tasa de fallos de disco, $r$ (que se asume idéntico e independiente para cada unidad) y puede ser visto para ser un Ensayo de Bernoulli.^{[citación necesitada]} Por ejemplo, si cada uno de los tres discos tiene una tasa de fracaso del 5% en los próximos tres años, y estas unidades están dispuestas en RAID 3, entonces esto da una tasa de fracaso de la matriz en los próximos tres años de:

﻿{\displaystyle {\begin{aligned}1-(1-r)^{n}-nr(1-r)^{n-1} y =1-(1-5\%)^{3}-3\times 5\%\times (1-5\ %) ^ {3-1} \\ & =1-0.95^{3}-0.15\times 0.95^{2}\\ & =1-0.857375-0.135375\\ & =0.00725\\ & \approx 0.7\ % \end{aligned}}}

Nivel	Descripción	Número mínimo de unidades^[a]	Eficacia del espacio	Tolerancia a fallos	Tasa de fracaso^[b]	Rendimiento de lectura	Escribir resultados
RAID 01	Bandas de nivel de bloque y espejado sin paridad	4 (anidados) 3 (híbrido)	Desconocido	Desconocido	Desconocido	Desconocido	Desconocido
RAID 03	Bandas de nivel de bloque y nivel de byte striping con paridad dedicada	6	Desconocido	Desconocido	Desconocido	Desconocido	Desconocido
RAID 10	Duplicación sin paridad y bandas de nivel de bloque	4	$rayas / n$	$m - 1$ por palmo^[c]	Desconocido	$n$ ×^[d]	$(n / abarca)$ ×
RAID 50	Bandas de nivel de bloque con paridad distribuida y bandas de nivel de bloque	6	Desconocido	Uno por banda	Desconocido	Desconocido	Desconocido
RAID 60	Bandas de nivel de bloque con paridad distribuida doble y bandas de nivel de bloque	8	Desconocido	Dos por la raya	Desconocido	Desconocido	Desconocido
RAID 100	Duplicación sin paridad y dos niveles de bandas de nivel de bloque	8	Desconocido	Desconocido	Desconocido	Desconocido	Desconocido

Véase también

Arquitecturas de disco no RAID
Niveles RAID estándar

Notas

^ Asume un número mínimo de no degenerar de unidades
^ Asume independiente, idéntica tasa de fracaso entre las unidades
^ Por lo tanto, una configuración RAID 10 puede perder hasta un total de $rayas \times (m - 1)$ unidades, donde $m$ es el número de unidades por período.
^ Máximo teórico, como $(n / abarca)$ × en la práctica

Referencias

^ Delmar, Michael Graves (2003). "Recuperación de datos y tolerancia a fallos". La guía completa para la creación de redes y Network +. Cengage Learning. p. 448. ISBN 1-4018-3339-X.
^ Mishra, S. K.; Vemulapalli, S. K.; Mohapatra, P. (1995). "doble-rayado de discos: una arquitectura RAID híbrido altamente confiable". Actas de la Conferencia Internacional de 1995 en el procesamiento en paralelo: volumen 1. CRC Press. I-146 pp.ff. ISBN 0-8493-2615-X.
^ ^a ^b ^c ^d Layton, Jeffrey B. (2011-01-06). "Introducción a RAID anidados: 01 RAID y RAID-10". Linux-Mag.com. Linux Magazine. 2015-02-01.
^ Kozierok, Charles M. (2004). "Niveles RAID 0 + 1 (01) y 1 + 0 (10)". PCGuide.com. 2015-02-01.
^ Kozierok, Charles M. (17 de abril de 2001). "Niveles RAID 0 + 3 (03 o 53) y 3 + 0 (30)". PCGuide.com.
^ Dawkins, Bill; Jones, Arnold (2006-07-28). "Formato de datos de disco RAID comunes Especificación" (PDF). SNIA.org (1.2 ed.). Storage Networking Industry Association. Archivado de el original (PDF) el 2009-08-24. 2015-01-31.
^ Brown, Neil (27 de agosto de 2004). "RAID10 controlador Linux MD".
^ chipsets/IMSM/sb/CS-020655.htm "tecnología Intel de almacenamiento rápido: ¿Qué es RAID 10?". Intel. 16 de noviembre de 2009.
^ «IBM y HP 6 GB/s SAS RAID controlador rendimiento» (PDF). Demartek. De octubre de 2009.
^ «Resumen comparación de niveles de RAID». PCGuide.com. 17 de abril de 2001.
^ Gupta, Meeta (2002). Fundamentos de red de área de almacenamiento. Prensa de Cisco. p. 268. ISBN 1-58705-065-X.
^ ^a ^b "Guía RAID servidores cisco UCS, capítulo 1: Resumen RAID" (PDF). Cisco.com. Cisco Systems. págs. 1-14, 1-15. 2015-02-01.
^ ^a ^b Lowe, Scott (2010-07-09). "RAID 50 ofrece un equilibrio de rendimiento, la capacidad de almacenamiento y la integridad de los datos". TechRepublic.com. 2015-02-01.
^ "Qué nivel RAID es adecuado para mí: RAID 60 (rayas y bandas con doble partido)". Adaptec.com. Adaptec. 2015-02-03.
^ McKinstry, Jim. "servidor: preguntas y respuestas". SAMag.com. Archivado de el original en 19 de enero de 2008.

Lectura adicional

"Aprendiendo sobre RAID". Support.Dell.com. Dell. 2009. archivado de la el original el 2009-02-20. 2016-04-15.

Otras Páginas

[NonDegenerate-16] Asume un número mínimo de no degenerar de unidades

[IdenticalRate-17] Asume independiente, idéntica tasa de fracaso entre las unidades

[18] Por lo tanto, una configuración RAID 10 puede perder hasta un total de $rayas \times (m - 1)$ unidades, donde $m$ es el número de unidades por período.

[19] Máximo teórico, como $(n / abarca)$ × en la práctica

[Delmar-1] Delmar, Michael Graves (2003). "Recuperación de datos y tolerancia a fallos". La guía completa para la creación de redes y Network +. Cengage Learning. p. 448. ISBN 1-4018-3339-X.

[Mishra-2] Mishra, S. K.; Vemulapalli, S. K.; Mohapatra, P. (1995). "doble-rayado de discos: una arquitectura RAID híbrido altamente confiable". Actas de la Conferencia Internacional de 1995 en el procesamiento en paralelo: volumen 1. CRC Press. I-146 pp.ff. ISBN 0-8493-2615-X.

[linux-mag-7928-3] Layton, Jeffrey B. (2011-01-06). "Introducción a RAID anidados: 01 RAID y RAID-10". Linux-Mag.com. Linux Magazine. 2015-02-01.

[4] Kozierok, Charles M. (2004). "Niveles RAID 0 + 1 (01) y 1 + 0 (10)". PCGuide.com. 2015-02-01.

[5] Kozierok, Charles M. (17 de abril de 2001). "Niveles RAID 0 + 3 (03 o 53) y 3 + 0 (30)". PCGuide.com.

[6] Dawkins, Bill; Jones, Arnold (2006-07-28). "Formato de datos de disco RAID comunes Especificación" (PDF). SNIA.org (1.2 ed.). Storage Networking Industry Association. Archivado de el original (PDF) el 2009-08-24. 2015-01-31.

[7] Brown, Neil (27 de agosto de 2004). "RAID10 controlador Linux MD".

[8] chipsets/IMSM/sb/CS-020655.htm "tecnología Intel de almacenamiento rápido: ¿Qué es RAID 10?". Intel. 16 de noviembre de 2009.

[9] «IBM y HP 6 GB/s SAS RAID controlador rendimiento» (PDF). Demartek. De octubre de 2009.

[10] «Resumen comparación de niveles de RAID». PCGuide.com. 17 de abril de 2001.

[11] Gupta, Meeta (2002). Fundamentos de red de área de almacenamiento. Prensa de Cisco. p. 268. ISBN 1-58705-065-X.

[cisco-raid-12] "Guía RAID servidores cisco UCS, capítulo 1: Resumen RAID" (PDF). Cisco.com. Cisco Systems. págs. 1-14, 1-15. 2015-02-01.

[techrepublic-13] Lowe, Scott (2010-07-09). "RAID 50 ofrece un equilibrio de rendimiento, la capacidad de almacenamiento y la integridad de los datos". TechRepublic.com. 2015-02-01.

[14] "Qué nivel RAID es adecuado para mí: RAID 60 (rayas y bandas con doble partido)". Adaptec.com. Adaptec. 2015-02-03.

[15] McKinstry, Jim. "servidor: preguntas y respuestas". SAMag.com. Archivado de el original en 19 de enero de 2008.