Jämförelse av RAID-lagringssystem -SSD vs HDD

R AID (Redundant A rray of I ndependent D isks) är en metod för att lagra samma data på olika platser på flera hårddiskar (HDD) eller solid-state-enheter (SSD) för att skydda data i händelse av ett enhetsfel. Denna metod ökar hastigheten för lagring och åtkomst av data samtidigt som dataförlust och oplanerade driftstopp förhindras – eftersom data delas över flera diskar, ökar detta medeltiden mellan fel (MTBF). Att lagra data redundant ökar också feltoleransen. RAID-dataåterställning använder metoderna för diskspegling eller diskstrikning. Spegling kopierar identiska data till mer än en enhet, beroende på den valda RAID-nivån.

RAID fungerar genom att tillåta in-/utgångsoperationer (I/O) att överlappa på ett balanserat sätt, vilket förbättrar efterföljande applikationsprestanda. Det finns olika RAID-nivåer som kan användas (RAID-nivå: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10 + kombinationer ), men inte alla RAID-nivåer har för avsikt att ge redundans.

Oavsett vilken RAID-nivå som används, kommer RAID-arrayen att visas för det underliggande operativsystemet (OS) som en enda logisk enhet. RAID, av tradition, designades främst för användning i servrar, men dess implementering ses i lagringsintensiva datorer och applikationer som behöver en hög nivå av datasäkerhet och höga överföringshastigheter.

Hur man använder SSD RAID-arrayer kan leda till ytterligare prestandavinster jämfört med hårddisken

Låt mig vara helt ärlig – SSD-enheter är betydligt mer tilltalande som lagringskomponent på grund av deras höga prestanda och minimala strömförbrukning jämfört med hårddiskar. SSD-enheter tenderar att vara mycket mer tillförlitliga än hårddiskar eftersom de inte har några rörliga delar som kan fungera fel med tiden vid kontinuerlig användning. Därmed inte sagt att SSD-enheter inte är benägna att misslyckas – de gör, och kan, misslyckas av olika anledningar.

Det är av dessa viktiga skäl som SSD RAID-arrayer och serverdataåterställning kan vara mycket fördelaktiga när de används med affärsapplikationer där datasäkerhet och dataskydd är mer än bara ett krav, utan en viktig komponent som måste tillgodoses av informationsteknologi. leverantörer. Lägg till detta faktum att SSD RAID-arrayer kan ge ytterligare prestandavinster än vad HDD RAID-arrayer kan leverera, är det tydligt att två fakta blir uppenbara:

· Hårddiskar är mer känsliga för fel än SSD-enheter,

· Hårddiskar erbjuder lägre prestanda än SSD.

Denna distinktion är avgörande för våra jämförelsemål eftersom en RAID-array antingen kan hjälpa dig att uppnå förbättrad prestanda eller överlägset skydd mot diskfel, eller både och.

Det är viktigt att notera att organisationer som använder SSD sannolikt kommer att ha infrastrukturarbetsbelastningar med specifika och krävande lagringskrav avseende prestanda. Enstaka SSD-enheter kan kämpa för att tillhandahålla de nödvändiga servicenivåavtalen för prestanda, och det är när man hanterar dessa omständigheter som en SSD RAID-array kan erbjuda den nödvändiga prestandaökningen som krävs. RAID-arrayer kommer sannolikt att vara den vettiga lagringslösningen för att åtgärda prestandautmaningar i organisationer med SSD-infrastruktur som redan finns och är i drift.

Hur RAID-lagring har förändrats med migreringen från hårddisk till SSD

RAID:s positionering i infrastrukturföretagslagringsvärlden har utvecklats över tiden på grund av följande skäl:

· SSD:er är mycket mer pålitliga enheter jämfört med äldre hårddiskar. Det ger förtroende för att ett diskfel inträffar i en RAID-array som är mycket mindre sannolikt att inträffa,

· Firmware-definierade lagringsalternativ som fungerar annorlunda än RAID, och därför inte kräver upphandling av dyra RAID-kontroller med tillhörande reservkraftskrav, men som ändå ger skydd mot dataförlust i händelse av hårdvarufel,

· Serverbaserad datoranvändning utvecklas för att presentera snabbare och enklare alternativ för IT-konsumenter; potentiella komplikationer med lagringsinfrastruktursystem – såsom införandet av ytterligare RAID-kontroller – ökar inte bara kapitalutgifterna utan introducerar också en annan möjlig felpunkt för CIO:er att vara oroliga över.

Dessa punkter är inte avsedda att framställa RAID som en stillastående teknologi som bara ser världen passera den – långt ifrån. Det finns konceptet Differential RAID(eller Diff-RAID), en ny RAID-variant som fördelar enhetlighet ojämnt över SSD:er för att skapa åldersskillnader inom RAID-arrayer. Denna strategi har utformats med SSD-enheter i RAID-format för att spåra varje enhets ålder inom en RAID-uppsättning. Styrenheten vet hur gammal varje enhet i RAID-arrayen är, och den fördelar smart mer aktivitet till de nyare enheterna och mindre aktivitet till de äldre enheterna. Målet är att säkerställa att alla enheter inte kommer att uppleva samtidiga oåterställningsbara datafel. Diff-RAID ger mycket större tillförlitlighet för SSD-enheter än RAID-4 och RAID-5 för samma utrymmeskostnader och erbjuder en avvägningskurva mellan genomströmning och tillförlitlighet.

De viktigaste tekniska övervägandena att vara medveten om när du ökar SSD-prestanda med RAID

Som tidigare nämnts finns det betydande tekniska skillnader mellan hårddiskar och SSD:er, och dessa skillnader kommer att styra beslutet om vilken RAID-arrayimplementering som kommer att krävas för att tillgodose dem båda. Enkelt uttryckt, vissa RAID-implementationer är bra för hårddiskar är inte för SSD, och vice versa. Så den primära frågan som kräver ett svar är: vilken RAID-nivå ska användas när man använder en SSD RAID-array?

SSD Raid 1 (spegel) :

RAID 1 kan ge fullständig redundans, men bara enkla prestandavinster, och bör därför övervägas om prestandakrav inte är ett avgörande krav för applikationsleverans.

SSD RAID 5 eller 6 :

Ett populärt alternativ som ger redundans är RAID 5 (använder datastripning med paritetsbitar och kräver minst tre diskar) och RAID 6 (använder striping och dubbelparitet med minst fyra diskar).

SSD RAID 10 :

Ett överlägset alternativ till RAID 5 eller 6 skulle vara antagandet av SSD RAID-konfigurationsnivå 10. RAID 10 använder RAID stripe och spegling för att ge feltolerans med minst fyra SSD:er. En ytterligare fördel med RAID 10 är att den kan erbjuda en hög prestandanivå, men med minskad lagringseffektivitet. Den viktigaste fördelen är att två valfria diskar kan misslyckas utan att förlora data, och båda dessa RAID-konfigurationer ger ökad prestanda. Utmaningarna med RAID 5 och 6 är att båda implementeringarna kräver ett stort antal diskskrivningsoperationer för att tillgodose kravet på paritetsbitinformation.

( Obs: för dataskyddsändamål ignorerades RAID 0 eftersom det använder ett RAID-randmönster som skrivits till två diskar för att öka prestandan men erbjuder ingen dataredundans).

Slutsats

Mer omfattande konsumentlagringskrav driver behovet för IT-leverantörer och leverantörer att leverera tillförlitliga, effektiva och prestandaorienterade lagringsinfrastrukturlösningar som är kostnadseffektiva och lönsamma. SSD RAID tillhandahåller de väsentliga verktygen, processerna och lagringsleveransmekanismerna som kan uppfylla dessa konsumentkrav – mer än vad HDD RAID kan. SSD:er är en storleksordning eller två snabbare än traditionella media, och deras kapacitet är mer än samma som hårddiskar har kontrollerat och tillhandahållit hela tiden.

SSD-enheter uppvisar slitage över tiden; Deras livslängd är dock betydligt längre än äldre diskenheter, vilket gör deras idrifttagningsdatum mycket mer förutsägbara och underhållsaktiviteterna mycket mer effektiva och tillförlitliga.