RAIDアルゴリズムは、データストレージの分野で長い間認識されている標準であり、信頼性とアクセス速度の事前設定されたインジケータを提供します。 いくつかのRAIDバリエーションはありませんが、現時点での主なものはレベル1、5、および6です(さらに、ゼロレベルとの組み合わせ)。 しかし、RAID EEの形でのさらなる開発により、利点を増やし、既存の欠点のいくつかを減らすことができました。
一般に、RAID EEの考え方は新しいものではありません。 そして、長い間多くのコントローラーに組み込まれてきました。 少なくとも非常に人気のあるAdaptecのRAIDコントローラーを使用してください。 ただし、データストレージシステムの中で、これらのアルゴリズムのサポートはまだ非常にまれです。 台湾のストレージメーカーQsan Technologyは、製品にRAID EEを使用する機能を実装した数少ない企業の 1つです(ファームウェアバージョン1.3.0以降)。
RAID EEの優れた点は何ですか?
EEレベルと従来のEEレベルの主な違いは、ホットスペアバックアップディスク(または一度に複数のドライブ)をRAIDグループに含めることです。 つまり、言い換えると、グループ内のデータは、メインディスクだけでなく、各ディスクに空きブロックがあり、その合計ボリュームがディスクのボリュームに等しいように、ホットスペアディスクによっても「分散」されます。ホット「予約。
RAID EEは、従来のレベル5と6、およびゼロレベル(50、60)との組み合わせに使用できます。 たとえば、4つのディスクとホットスペアのレベル5EEのブロック割り当てスキームを検討します。
図では、Pはパリティブロック、Sはホットスペアブロックです。 ドライブ2がグループで失敗したとしましょう。
その結果、ディスク2のデータを含むブロックは、ホットスペアブロックに復元されます。
故障したディスクを交換するとすぐに、以前にコピーしたブロックが元の場所に戻り、ホットスペアブロックが再び「ホット」リザーブに使用できるようになります。
8ディスク(2グループ2 + 2)と2つのホットスペアディスクのレベル60EEのブロック分散スキームの例を示すこともできます。
Qsanストレージシステムは、単一のEE RAIDグループの一部として最大8つのホットスペアドライブをサポートし、これまでにないレベルのデータ保護を提供します。
グループの一部としてホットスペアディスクを使用すると、専用ディスクよりも多くの利点があります。 まず第一に、これらのディスクは読み取り/書き込み操作に関与するため、RAIDグループの全体的なパフォーマンスが向上します。 もちろん、アクセス速度の向上は印象的ではありませんが、絶対に無料です。
さらに重要な2番目のポイントは、再構築時間の大幅な短縮です。 RAID 5または6の従来のレベルを考慮すると、ディスク障害が発生した場合、欠落しているブロックをバックアップドライブに復元するプロセスが開始されます。 この場合、復元されたブロックの書き込み速度は、単一のホットスペアディスクのパフォーマンスに依存します。 また、アレイでの作業中の標準的なI / O操作も忘れずに、アレイはリカバリプロセスと一緒に処理する必要があります。 グループ内のディスクが多くなり、各ディスクの容量が大きくなるほど、再構築プロセスにかかる時間が長くなります。 その結果、容量のあるNL-SASディスクでの復旧プロセスには数日かかることがあり、その間、アレイは劣化状態になります。
RAID EEを使用する場合、再構築プロセスは高速になります。 ホットスペアブロックは、グループのすべてのディスクにあります。 そして、これらのブロックへの書き込みプロセスは並行して行われます。 もちろん、リカバリ時間はグループ内のディスクのサイズとI / O操作の現在のアクティビティに依存します。 ただし、ディスク上の予約領域への並列書き込みを使用すると、Degradedのアレイ状態で費やされる時間を大幅に削減できます。 RAID EEグループの一部としてのホットスペアドライブの増加は、空きブロックへの書き込み操作の並列化により、リカバリ時間をさらに短縮できることは注目に値します。
再構築時間が短縮されたことを確認するために、いくつかのテストが実施されました。 適度な結果を得るために、100GBの小さなボリュームが特別に使用されました。
サーバーに接続されたiSCSIインターフェイスでQsan XS5224-Dをテストし、 IOMeterを使用して負荷を作成しました。 使用したドライブは、24 x Seagate Constellation ES、ST500NM0001、500GBです。
負荷プロファイル:
- バックアップパターン(順次読み取り/書き込み、256KB(MB / s))
- データベースアクセスパターン(Intel / StorageReview.comで定義、8KB、読み取り67%、ランダム100%)
- ファイルサーバーアクセスパターン(Intelが定義)
- アイドル状態
RAID5とRADI5 EEの比較
RAID60とRADI60 EEの比較
テストに基づいて、 QsanストレージでのRAID EEの実装は、復旧時間の短縮に本当に役立つと結論付けることができます。 ただし、このステートメントは、読み込み操作がロードの性質に優先する場合にのみ当てはまります。
再構築中、負荷が急激に増加するため、グループ内の他のディスクの障害の可能性が大幅に増加することを忘れないでください。 したがって、回復時間を短縮することは、データセキュリティの重要なパラメーターの1つです。 RAID EEを使用する可能性により、この数値を改善することができます。 ただし、 QsanストレージでRAID EEを別の独自技術であるFast Rebuildと共に使用すると、さらに効率を高めることができます。これは、実際に使用されているデータブロックのみをコピーします。 適切なストレージスペースの計画は、将来の潜在的な問題を排除します。 また、ストレージシステムのメーカーが提供するこの豊富な機会は、顧客の目にはこれらのストレージシステムの魅力を高めるだけです。