Jakie są główne punkty, których należy unikać RAID5 z dyskiem SSD?

16

Rozumiem, że dysk SSD ma ograniczoną liczbę zapisów. RAID5 wykonuje wiele zapisów z powodu informacji o parzystości na dyskach. Tak więc rozumowanie stwierdza, że ​​RAID5 zabija i obniża wydajność dysków półprzewodnikowych w szybszym tempie.

Poniższe stwierdzenie z tego artykułu sprawia, że ​​myślę, że nie rozumiem w pełni lub mogę być niepoprawny z powyższym rozumowaniem.

Inną niszą dla dysków SSD o wysokiej wytrzymałości są macierze RAID z parzystością. SLC, ze względu na swoje z natury lepsze opóźnienie zapisu i wytrzymałość, doskonale nadaje się do tego typu aplikacji.

Damainman
źródło
1
Musisz pamiętać, ile zapisów zajmuje zabicie dysku SSD ... Coś takiego jak 1 lub 1,5 miliona dla dysków SSD klasy konsumenckiej.
Chad Harrison
@hydroparadise Current (czerwiec 2013, 20 nm MLC) dyski SSD klasy konsumenckiej mają pamięć flash o około 3000 cykli zapisu / kasowania. Nie przestają działać natychmiast po 3000 pełnych zapisów, ale zakończą się niepowodzeniem znacznie wcześniej niż milion zapisów.
Daniel Lawson

Odpowiedzi:

11

Twoje rozumowanie jest prawidłowe, choć brakuje Ci skali problemu.

Dyski SSD dla przedsiębiorstw są tworzone przy użyciu komórek MLC o wyższej wytrzymałości i mogą tolerować bardzo wysokie prędkości zapisu. SLC nadal wydmuchuje MLC o wysokiej wytrzymałości z wody, ale w większości przypadków trwałość zapisu HE-MLC przez cały czas przekracza oczekiwany okres eksploatacji dysku SSD.

W dzisiejszych czasach wytrzymałość jest wymieniona jako „Lifetime Writes” na arkuszach specyfikacji.

Jako przykład tego w linii Seagate 600 Pro SSD znajduje się spis mniej więcej tego:

Model   Endurance
100GB       220TB
200GB       520TB
400GB      1080TB

Biorąc pod uwagę 5-letni okres eksploatacji, aby osiągnąć wymienioną trwałość dla tego dysku 100 GB, musisz zapisać 123 GB na tym dysku dziennie. To może być dla Ciebie za mało, dlatego na rynku są jeszcze dyski o większej wytrzymałości. Firma Stec, dostawca OEM dla niektórych czołowych dostawców, ma dyski wymienione jako „10-krotne zapisy na pełnym dysku przez 5 lat”. Są to wszystkie urządzenia eMLC.

Tak, R5 powoduje wzmocnienie zapisu. Nie ma to jednak znaczenia w większości przypadków użycia.


Jest tu także inny problem. Dyski SSD mogą zapisywać (i odczytywać) tak szybko, że wąskie gardło we / wy przesuwa się do kontrolera RAID. Tak było już w przypadku spinningowych napędów metalowych, ale rzuca się w oczy, gdy w grę wchodzą dyski SSD. Obliczanie parzystości jest drogie i trudno będzie uzyskać wydajność we / wy z jednostki R5 LUN utworzonej za pomocą dysków SSD.

sysadmin1138
źródło
Co to są SLC, MLC, HE-MLC i eMLC?
mdpc
1
Dzięki za przykład i uzasadnienie. Ma sens. Mój szef mówi mi, że nigdy nie używam RAID5 z dyskiem SSD, zamiast tego używam RAID0, RAID1 lub RAID10. Po prostu nie rozumiem wystarczająco, aby właściwie debatować.
Damainman,
1
@Damainman Głównym powodem nieużywania R5 z dyskiem SSD jest pozostawienie dużej wydajności na podłodze. Nie jest to spowodowane szybszym zużyciem rzeczy (już).
sysadmin1138
1
Nie używaj także RAID0, jeśli dbasz o swoje dane. Dyski SSD nie zawodzą tak często jak rdza spinnig, ale zawodzą. Najczęstszym trybem awarii dysków SSD, który widziałem, jest całkowita awaria kontrolera w takiej czy innej formie, co oznacza całkowitą utratę - macierz RAID0 jest teraz zepsuta.
Daniel Lawson
2
Jeśli zależy Ci na danych, wykonaj kopię zapasową. RAID jest tylko po to, aby wszystko działało podczas awarii dysku.
John Hunt
9

Znalazłem 2 artykuły badawcze na ten temat:

  1. Aktualizacja parzystości zwiększa obciążenie zapisu i wykorzystanie miejsca

    Wprowadzenie

    [...] Wyniki naszego modelu analitycznego pokazują, że RAID5 jest mniej niezawodny niż stripowanie przy użyciu niewielkiej liczby urządzeń z powodu amplifikacji zapisu.

    Wniosek

    [...] Badane są różne czynniki, takie jak liczba urządzeń i ilość danych, a wyniki wskazują, że RAID5 nie jest wyjątkowo korzystny w poprawie niezawodności systemów opartych na SSD

    Źródło: Don't Let RAID raid the lifetime your SSD Array
    (Opublikowano 02/2012)

  2. Równe starzenie się wszystkich dysków SSD stwarza ryzyko jednoczesnej awarii (dotyczy to również RAID1 i RAID6!)

    Abstrakcyjny

    [...] Rozwiązania nadmiarowości, takie jak RAID, mogą potencjalnie być wykorzystane do ochrony przed wysokim współczynnikiem błędów bitowych (BER) starzejących się dysków SSD. Niestety takie rozwiązania zużywają nadmiarowe urządzenia w podobnym tempie, powodując skorelowane awarie, gdy tablice starzeją się zgodnie. [...]

    5. Wyniki symulacji

    [...] Konwencjonalny RAID-5 powoduje, że wszystkie dyski SSD starzeją się w sposób blokujący, a konwencjonalny RAID-4 robi to z urządzeniami danych; w wyniku tego prawdopodobieństwo utraty danych w przypadku awarii dysku SSD wzrasta do prawie 1 dla obu rozwiązań w miarę starzenia się macierzy i okresowo resetuje się do prawie zera za każdym razem, gdy wszystkie dyski SSD są wymieniane jednocześnie. [...]

    Źródło: Differential RAID: Ponowne przemyślenie RAID pod kątem niezawodności SSD
    (Opublikowano 03/2012)

    Aby temu zapobiec, w artykule zaproponowano nowy poziom RAID o nazwie Diff-RAID , który automatycznie wymusza tasowanie przy wymianie urządzeń).

    Możesz się przed tym zabezpieczyć, ręcznie sprawdzając wskaźnik zużycia dysku SSD i aktywnie wymieniając napędy na dyski zapasowe, aby w żadnym momencie wiele dysków nie miało tego samego krytycznego wieku.

TegtmeierDE
źródło
1
Łał. To puszka robaków.
Patrick
7

Parity RAID przebije pulpit SATA SSD za 300 USD. Nie spowoduje to nawet uszkodzenia dysku SSD klasy korporacyjnej o wartości 3000 USD.

Wszystko zależy od tego, na co kupujesz i jaki jest Twój przypadek użycia. Dysk SSD jest znacznie bardziej dojrzałą technologią niż kiedyś. W high-endie ich MTBF i maksymalna liczba zapisów zbliżają się do tego samego rodzaju niezawodności, co mechaniczne dyski twarde.

Jednym z powodów, dla których możesz nie chcieć używać parzystej macierzy RAID na dysku SSD, jest to, że możesz szybko nasycić płytę montażową lub magistralę kontrolera dużą, wieloskładnikową grupą macierzy SSD RAID. Zmniejszają się zwroty bardzo szybko dzięki prędkości odczytu dysków SSD klasy wyższej i przepustowości magistrali / płyty montażowej obecnych kontrolerów RAID. Nie wspominając już o tym, że jeśli są to hosty danych, które są rozproszone przez sieć, to jest całkiem możliwe, że interfejsy sieciowe będą wąskim gardłem, zanim dyskowe operacje we / wy będą dotyczyły dużych macierzy RAID SSD.

Zasadniczo zapisem życia nie jest wielka sprawa, chyba że buduje swój „serwer” z Newegg, ale są też inne powody, dla których może być marnowanie pieniędzy wprowadzenie SSD do dużych zestawów parzystości RAID.

MDMarra
źródło
3
Podczas korzystania z dysków SSD dość łatwo można pokonać surowe wąskie gardła w zakresie przepustowości sekwencyjnej, nawet na kontrolerach RAID najnowszej generacji. Znacznie trudniej jest jednak natrafić na przypadkowe wąskie gardła we / wy. Nawet jeśli nie jesteś w stanie nasycić wszystkich dysków SSD sekwencyjnie, nadal uzyskasz zwiększoną wydajność w przypadkowych obciążeniach.
Daniel Lawson
1
@MDMarra dziękuję za odpowiedź, zrobiłem głos za odpowiedź z powodu podanych szczegółów :).
Damainman,