RAID 5 vs RAID 10: qual è il migliore?

A causa della minaccia di errori di lettura irreversibili (URE) durante la ricostruzione di un disco guasto, RAID 5 viene utilizzato raramente in questi giorni. Dopo tutto, un URE potrebbe causare il fallimento dell’intero array.

RAID 6 o RAID 10 sono generalmente consigliati come alternative più sicure. Ma questi livelli RAID presentano alcuni svantaggi rispetto a RAID 5. E con quanto sono diventati grandi gli array RAID in questi giorni, a volte possono anche essere inadeguati.

Quindi, vale la pena usare RAID 5 in questi giorni? O dovresti sempre optare per livelli più alti come RAID 10 nonostante i loro svantaggi? Cercheremo di rispondere a tali domande in questo articolo.

Sommario

Che cos’è RAID 5?

RAID 5 è un livello RAID standard che esegue lo striping di blocchi di dati delle dimensioni di un blocco attraverso l’array. Utilizza uno spazio su disco per memorizzare i dati di parità distribuiti nell’array. Pertanto, RAID 5 offre un buon mix di tutto (prestazioni, tolleranza agli errori, capacità di archiviazione).

Professionisti:

• Eccellente spazio di archiviazione utilizzabile
• Buono per carichi di lavoro ad alta intensità di lettura

Contro:

• Prestazioni di scrittura relativamente scarse
• Può sostenere solo un errore del disco
• Tempo di ricostruzione lungo

Che cos’è RAID 10?

RAID 10, o tecnicamente RAID 1+0, è un livello RAID nidificato. Combina RAID 1 (solo mirroring) come primo livello e RAID 0 (solo striping) come secondo livello. Come tale, è anche chiamato una striscia di specchi.

Come RAID 5, anche RAID 10 esegue lo striping di blocchi di dati a livello di blocco. Ma utilizza il mirroring invece del calcolo della parità per la tolleranza ai guasti. E a differenza di RAID 5, che è un tuttofare, RAID 10 dà la priorità alle prestazioni e alla ridondanza rispetto all’efficienza dello storage.

Professionisti:

• Ottime prestazioni di scrittura
• Può potenzialmente gestire più errori del disco

Contro:

• Solo il 50% di spazio di archiviazione utilizzabile
• Gli array RAID 10 più grandi sono costosi

RAID 5 Vs RAID 10 – Differenze principali

RAID 5 e RAID 10 differiscono in modo significativo, il principale è il modo in cui forniscono tolleranza agli errori e in che misura.

Tolleranza ai guasti

RAID 5 calcola le informazioni sulla parità eseguendo operazioni XOR su ciascun byte di dati. Distribuisce questi dati di parità nell’array in modo tale da occupare complessivamente uno spazio su disco.

Se un disco nell’array si guasta e deve essere sostituito, questi dati di parità, insieme ai dischi attualmente funzionanti, possono essere utilizzati per ricostruire i dati persi. Grazie a ciò, gli array RAID 5 possono sostenere un errore del disco.

RAID 10 utilizza il mirroring anziché il calcolo della parità per fornire la tolleranza agli errori. Poiché i livelli inferiori sono coppie di dischi con mirroring (RAID 1), ogni array RAID 1 può sostenere fino a 1 guasto del disco. Nel complesso, ciò significa che il livello di tolleranza agli errori di RAID 10 varia molto.

Supponiamo che tu abbia un array RAID 10 da 12 dischi. L’array potrebbe gestire fino a 6 guasti del disco simultanei oppure potrebbe non riuscire perché entrambi i dischi nello stesso array RAID 1 non sono riusciti. Nella migliore delle ipotesi, la tolleranza agli errori di RAID 10 può essere impareggiabile. Nel peggiore dei casi, sarà uguale a RAID 5.

Anche se solo un disco si guasta , RAID 10 tende a funzionare meglio durante la ricostruzione, in particolare con array più grandi. Questo perché RAID 5 deve leggere i dati da tutti i dischi dell’array, mentre RAID 10 si occupa solo di una coppia con mirroring.

Prestazioni di lettura/scrittura

Le velocità di lettura e scrittura generalmente dipendono dall’aspetto del tuo carico di lavoro. RAID 10 gestisce meglio l’I/O casuale perché ha due set di dati identici con cui lavorare, il che aiuta a ridurre il tempo di ricerca.

Con l’I/O sequenziale, tuttavia, RAID 5 offre prestazioni comparabili. Per carichi di lavoro ad alta intensità di lettura, abbiamo anche visto casi in cui RAID 5 ha funzionato meglio. Ma scrivere la performance è una storia diversa.

RAID 5 calcola e scrive un blocco di parità per ogni striscia di dati. Questo sovraccarico porta a prestazioni di scrittura ridotte. RAID 10 richiede tecnicamente di scrivere i dati due volte a causa del mirroring, ma poiché le scritture vengono eseguite in parallelo su due unità diverse, non c’è sovraccarico.

Pertanto, RAID 10 vince in termini di prestazioni di scrittura, anche quando si tratta di I/O sequenziali.

Dischi minimi

RAID 5 richiede almeno due dischi per lo striping e uno spazio su disco per memorizzare i dati di parità. Ciò significa che qualsiasi array RAID 5 richiede almeno 3 dischi. Oltre a ciò, puoi aggiungere tutti i dischi che desideri.

Coppie con mirroring di strisce RAID 10, il che significa che avrai bisogno di un numero pari di dischi totali. Inoltre, un array RAID 10 standard richiede almeno 4 dischi (due per il mirroring e altri due per lo striping dell’array con mirroring). Tuttavia, alcune implementazioni non standard come Linux MD supportano RAID 10 con un minimo di 2 dischi.

Archiviazione utilizzabile

Un array RAID 5 riserva solo un disco di spazio per i dati di parità. Questo non è eccezionale per la ridondanza, ma per lo stesso motivo è eccellente in termini di efficienza di archiviazione. Questa affermazione suona ancora più vera con array RAID 5 più grandi.

RAID 10 è l’opposto. Poiché utilizza coppie con mirroring, solo il 50% dello spazio di archiviazione totale è utilizzabile poiché il resto è necessario per la ridondanza. Con array di grandi dimensioni, questo porta a una notevole quantità di spazio inutilizzabile . Ma per lo stesso motivo, ottieni anche una tolleranza ai guasti potenzialmente senza pari.

In che modo RAID 5 e RAID 10 sono simili?

Abbiamo già coperto le principali differenze tra RAID 5 e RAID 10, ma ci sono anche alcune somiglianze applicabili a entrambi. Per cominciare, puoi implementare entrambi utilizzando mezzi hardware o software .

Quando si configura uno di questi livelli RAID, è necessario utilizzare dischi della stessa dimensione per massimizzare l’archiviazione utilizzabile. L’utilizzo di dischi di dimensioni diverse porta a un collo di bottiglia, come illustrato di seguito.

Inoltre, la regolare pulizia del disco migliorerà in modo significativo l’affidabilità della configurazione RAID, indipendentemente dal livello specifico scelto.

Dovresti usare RAID 5?

RAID 5 è molto efficiente in termini di archiviazione e, a sua volta, conveniente. Questo lo rende una buona opzione per l’uso su piccola scala o personale. RAID 5 gestisce bene i carichi di lavoro sequenziali purché non sia eccessivamente intensivo di I/O. Questo lo rende adatto a cose come media server, file server e backup.

Può anche essere una soluzione conveniente quando è necessario configurare un array di grandi dimensioni. Ma poiché l’affidabilità di RAID 5 diminuisce con un aumento della scala, dovrai valutare i pro ei contro per prendere una decisione.

Quando è migliore RAID 10?

Per i carichi di lavoro a elevato carico di scrittura e I/O, RAID 10 è l’opzione migliore. È molto comunemente usato per i server SQL. Oltre ai server di database, è adatto anche a cose come server di posta elettronica, server Web, ecc.

Se la sicurezza e le prestazioni sono la priorità, RAID 10 è un’opzione eccellente. Tuttavia, poiché solo la metà dello spazio di archiviazione è utilizzabile, la configurazione di grandi array RAID 10 può essere un’impresa costosa. Come con RAID 5, dovrai prendere una decisione in base alle tue esigenze principali e al tuo budget.

Verdetto finale: RAID 5 contro RAID 10

Quando si confrontano RAID 5 e RAID 10, uno non è universalmente migliore o peggiore dell’altro. Si tratta più di ciò per cui prevedi di utilizzare la configurazione RAID. In generale, RAID 5 è un’opzione completa e accessibile per la maggior parte delle persone. RAID 10 è migliore quando la disponibilità dei dati e le prestazioni sono le priorità principali.

Indipendentemente da ciò che scegli, ricorda che lo scopo di RAID è il tempo di attività . RAID != backup .

Le buone pratiche possono ridurre al minimo la possibilità di perdita di dati quando si utilizza RAID, ma anche con qualsiasi implementazione RAID “più sicura”, la perdita di dati è sempre una possibilità. Un backup esterno separato, e idealmente fuori sede, è la migliore protezione contro questo.

Per ricapitolare, ecco le principali differenze tra RAID 5 e RAID 10: