Raid verfügbarkeit, Maximieren der leistung, Maximieren der speicherkapazität – Dell PERC 4E/SI Benutzerhandbuch
Seite 17: Raid-verfügbarkeitskonzept

Maximieren der Leistung
Ein RAID-Festplattensubsystem verbessert die E/A- Leistung. Das RAID-Array kann auf dem Host-Computer als eine einzige Speichereinheit oder als mehrere
logische Einheiten erscheinen. E/A ist schneller, da auf verschiedene Laufwerke gleichzeitig zugegriffen werden kann.
jeder RAID-Klasse.
Tabelle 2-11. RAID-Klassen und Leistung
Maximieren der Speicherkapazität
Speicherkapazität spielt eine zentrale Rolle bei der Auswahl einer RAID
-Klasse; Sie müssen dabei verschiedene Variablen berücksichtigen. Das Spiegeln von
Daten und Fehlerkorrekturdaten erfordert mehr Speicherplatz als Striping (RAID 0). Bei der Fehlerkorrekturgenerierung werden Algorithmen verwendet, um
Redundanz herzustellen und fordert im Vergleich zu Spiegeln weniger Speicherplatz.
zeigt den Einfluss von RAID-Klassen auf die
Speicherkapazität.
Tabelle 2-12. RAID-Klassen und Kapazität
RAID Verfügbarkeit
RAID-Verfügbarkeitskonzept
Datenverfügbarkeit ohne Ausfallzeiten ist für viele Arten von Datenverarbeitungs
- und Speichersystemen ein sehr entscheidender Faktor. Für Unternehmen ist
es sehr wichtig, Kosten und insbesondere Unzufriedenheit auf Seiten ihrer Kunden durch Serverausfall zu vermeiden. Mit RAID können Sie Datenverfügbarkeit
gewährleisten und Ausfallzeiten bei Servern vermeiden, die für das Bereitstellen von Daten verantwortlich sind. RAID bietet verschiedene Merkmale und
RAID-
Klasse
Leistung
0
RAID 0 (Striping) bietet bestmögliche Leistung für jede RAID
-Klasse. RAID 0-Daten werden in kleinere Blöcke aufgeteilt, und je ein Block wird auf
jedes Laufwerk im Array geschrieben. Festplatten-Striping (disk striping) ermöglicht das Schreiben von Daten auf mehrere Festplattenlaufwerke,
anstatt auf nur ein Laufwerk. Es umfasst das Partitionieren jedes Laufwerkspeicherplatzes in Stripes (Streifen), die eine unterschiedliche Größen
von 8 KB bis 128 KB haben können. Diese Stripes werden sequentiell auf den Laufwerken angeordnet. Festplatten
-Striping verbessert die
Leistung, da auf verschiedene Laufwerke gleichzeitig zugegriffen werden kann.
1
Bei RAID 1 (Spiegeln) muss jedes im System befindliche Laufwerk dupliziert werden. Die erfordert im Vergleich zu Striping mehr Zeit und
Ressourcen. Die Systemleistung ist während Festplattenwiederherstellung eingeschränkt.
5
RAID 5 ermöglicht hohen Datendurchsatz, insbesondere für große Dateien. Verwenden Sie diese RAID
-Klasse für Anwendungen, die hohe
Leseanforderungsraten, jedoch geringe Schreibanforderungsraten erfordern, z. B. Transaktionsverarbeitungsanwendungen, da hier jedes
Laufwerk unabhängig voneinander lesen und schreiben kann. Da jedes Laufwerk sowohl Daten als auch Fehlerkorrekturdaten enthält, können
mehrere Schreibvorgänge gleichzeitig stattfinden. Darüber hinaus ist die Leistung von RAID 5 durch robuste Cache
-Speicheralgorithmen und
hardwarebasierte XOR-Operationen in vielen unterschiedlichen Umgebung außergewöhnlich gut.
Das Generieren von Fehlerkorrekturen kann die Geschwindigkeit des Schreibvorgangs verringern, dadurch ist die Schreibleistung bei RAID 5
merklich geringer als für RAID 0 oder RAID 1. Die Leistung eines Festplattenlaufwerks wird verringert, wenn ein Laufwerk wiederhergestellt wird.
Auch das Gruppieren kann negativen Einfluss auf die Laufwerkleistung haben. In Umgebungen mit wenigen Prozessen ist die Leistung nicht so gut,
da der RAID-Verwaltungsaufwand nicht durch Leistungssteigerungen bei simultanen Prozessen ausgeglichen wird.
10
RAID 10 eignet sich sehr gut für Datenspeicherung, die verbesserte E/A
-Leistung von RAID 0 (Striped Arrays) erfordert, wodurch hohe
Datenübertragungsraten ermöglicht werden. Durch Spanning (Verkettung) wird die Größe des logischen Datenträgers erhöht und die Leistung
durch Verdoppelung der Spindelanzahl gesteigert. Die Systemleistung steigt mit der Anzahl von Verkettungen. (Es sind maximal acht Verkettungen
möglich). Wenn der Speicherplatz in den Verkettungen gefüllt ist, verteilt das System die Daten im Striping
-System über weniger Verkettungen und
die RAID-Leistungsfähigkeit verringert sich auf die eines RAID 1- oder RAID 5-Arrays.
50
50 eignet sich sehr gut für Daten, die hohe Zuverlässigkeit und hohe Anforderungsraten bei hohen Datenübertragungsraten erfordern. Es
ermöglicht hohen Datendurchsatz und Datenredundanz bei sehr guter Leistung. Durch Spanning (Verkettung) wird die Größe des logischen
Datenträgers erhöht und die Leistung durch Verdoppelung der Spindelanzahl gesteigert. Die Systemleistung steigt mit der Anzahl von
Verkettungen. (Es sind maximal acht Verkettungen möglich). Wenn der Speicherplatz in den Verkettungen gefüllt ist, verteilt das System die Daten
im Striping-System über weniger Verkettungen und die RAID-Leistungsfähigkeit verringert sich auf die eines RAID 1- oder RAID 5-Arrays.
RAID-
Klasse
Kapazität
0
RAID 0 (Festplatten-Striping) umfasst das Partitionieren jedes Laufwerkspeicherplatzes in Stripes (Streifen) unterschiedlicher Größe. Der
kombinierte Speicherplatz besteht aus den Stripes aller Laufwerke. RAID 0 bietet maximale Speicherkapazität für einen festgelegten Satz an
physischen Festplatten.
1
Bei RAID 1 (Spiegeln) werden Daten, die auf ein Festplattenlaufwerk geschrieben werden, gleichzeitig auf ein anderes Festplattenlaufwerk
geschrieben; dies verdoppelt die erforderliche Datenspeicherungskapazität. Dies ist ein sehr aufwändiger und kostspieliger Vorgang, da jedes im
System befindliche Laufwerk dupliziert werden muss.
5
RAID 5 ermöglicht Redundanz für einen Laufwerkausfall, ohne den Inhalt der gesamten Festplattenlaufwerke duplizieren zu müssen. RAID 5
unterteilt die Daten in kleinere Blöcke, führt die Datenkorrektur anhand einer ausschließenden Oder
-Bewertung der Blöcke durch und schreibt
danach die Datenblöcke und Datenkorrekturdaten auf die Laufwerke des Arrays. Die Größe jedes Blocks hängt von der Stripe
-Größe ab, die bei der
Erstellung der RAID-Gruppe definiert wurde.
10
RAID 10 erfordert im Vergleich zu allen anderen Laufwerken die zehnfache Anzahl an Laufwerken - mit Ausnahme von RAID 1. RAID 10 eignet sich
sehr gut für Datenbanken mittlerer Größe oder Umgebungen, die eine höhere Fehlertoleranzquote und mäßige bis mittlere Kapazität erfordern.
Durch die Laufwerksverkettung (Disk Spanning) können mehrere Festplattenlaufwerke wie ein großes Laufwerk verwendet werden.
Laufwerkverkettung ermöglicht es, Speicherplatzengpässe zu überwinden und vereinfacht die Speicherverwaltung, da vorhandene Ressourcen
miteinander kombiniert oder kostengünstige Ressourcen hinzugefügt werden können.
50
RAID 50 erfordert im Vergleich zu RAID 5 die zwei- bis vierfache Anzahl an Fehlerkorrekturlaufwerken. Diese RAID-Klasse eignet sich sehr gut für
Daten mit mittlerem bis großem Kapazitätsbedarf.