RAID 6 是什麼?為什麼 RAID 6 是比 RAID 5 容錯功能更好的磁碟陣列

RAID 6 是什麼?為什麼 RAID 6 是比 RAID 5 容錯功能更好的磁碟陣列

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RAID 6 是比 RAID 5 容錯功能更好的磁碟陣列,以安全性來看,萬一 RAID 6 同時發生兩台硬碟機故障時,也能夠容許、並維持磁碟陣列持續正常運作,儲存、寫入資料不受影響,實際上不會因為壞兩台硬碟,而導致整組 RAID 6 Offline 的情況;相較於 RAID 5 而言,是能夠容許再多故障一台硬碟的磁碟陣列架構,至今為止有一定程度的企業會採用 RAID 6 架構類型,作為各種媒體設備、伺服器專用。 

RAID 6原理、架構

這邊簡單說明RAID 6 的原理與架構,我們舉例:假設目前手邊一共有四台 1TB 硬碟,我們將四台硬碟機組成 RAID 6 後,到磁碟管理查看會發現,RAID 6 分割區的容量只有「2TB」的容量。 

4台硬碟機:1TB硬碟 + 1TB硬碟 + 1TB硬碟 + 1TB硬碟 = 2TB可用儲存空間(Physical Drives: 1TB + 1TB + 1TB + 1TB = 2TB Logical Drive ,RAID 6 Array) 

RAID 6 + Spare原理

RAID 6 是什麼?為什麼 RAID 6 是比 RAID 5 容錯功能更好的磁碟陣列

RAID 6 除了本身容許故障2台硬碟還可正常讀寫之外,設備上會附加一台備用的空白硬碟,平時都是「閒置」的狀態,用意是當其中一台硬碟機發生故障時,可以透過 Space原理機制立即將該硬碟的資訊重建,透過其他台硬碟機將資料回寫至該空白硬碟內,做到「Online Rebuilding」的效果,此便是RAID 6 + Spare的原理。

RAID 6還需要作Spare嗎?

假設目前已經作RAID 6了,是否還需要作Spare?原則上不需要。 

考量RAID6容許故障兩台硬碟機的情況下,已提供RAID 6 用戶相當充裕的時間將問題排除、RAID rebuild,若您真的非常擔憂您的RAID 6會遇到不可控的風險發生,當然,我們再進一步考量是否要將您的RAID 6增加Spare設定。 

RAID 6硬碟數量要幾台?

RAID 6 至少需要4台硬碟機來完成其架構,若要再往上提升,則要看選擇使用的tray支援幾到bay,只要硬碟數量、插槽空間足夠,例如24、36、48 bay…等,若是機櫃硬碟插槽不足,有些則可支援擴充櫃的效果,硬碟數量也可以再往上提升,不過本公司不建議單組RAID 6,將硬碟數量提升到驚人的地步,畢竟硬碟機數量一多,當RAID 6發生故障時,風險也越高。 

為什麼RAID 6容量比較少?

從上方舉的例子來看,是因為其中有 2TB 的容量被當作「容錯」運算使用(Parity Blocks),非單獨2台硬碟,而是平均分散在各硬碟內,並擁有2份相同的 Parity Blocks,比 RAID 5多一份。 

RAID 6效能如何?

因為 RAID 6 將其中兩個硬碟機的容量,用在儲存其他台硬碟的 Parity Blocks,作為容錯機制下的硬碟,但也進而影響了其效能降低的情況;當每次 RAID 6 讀寫一個 Blocks 時都需 Parity check 一次,所以系統的 Loading 會很重,如是用 Software RAID Controller (Linux RAID)當大量讀寫時,會明顯感受出讀寫速度降低,如果只是一般小檔案,讀寫上不會感受到太大差別。 

RAID 6速度快嗎?

上面我們有提到,基於 RAID 6 的同位校驗與運算原理方式關係,速度上肯定是會相較於其他種類的磁碟陣列來得慢,若你是相當重視 RAID速度的使用者,我們建議您使用RAID 0比較合適。 

RAID 6的優點與缺點

在優點的部分,RAID 6 容許壞兩台硬碟,比 RAID 5的容錯機制更好的「安全性」考量,比 RAID 5多一層保障,RAID 6故障2台硬碟後,還能夠進行正常讀寫。缺點則是速度較慢,因共有2份相同 Parity Blocks,運算複雜 Loading 加重,建議用 Hardware Controller Card,相關廠牌有HP、Dell、LSI…等,雖說讀寫速度是RAID 6的缺點,但相信使用 RAID 6的用戶,在意的並非速度。 

RAID 6資料備份方式

RAID 6 用戶端,相信更為重視安全性,建議平時便將RAID 6 資料定期、定時備份,若是公司預算充裕,也可考量採取「異地備援」的備份方式,無論你是何種 RAID架構,都無法做到完善,所以不能過於依賴 RAID的容錯機制,若是你誤認為 RAID售價高,品質、性能一定好,平時使用疏於「資料備份」,仍會遇到需要資料救援的可能性,無論是何種 RAID架構,都務必勤做資料備份,跟開百萬名車還是要綁安全帶的道理相同。 

RAID 6 vs RAID 10?

網路上經常會有人拿RAID 6和 RAID 10來比較,因為兩者都能夠壞兩台硬碟,但實際上真的能夠比較嗎?其實不然,兩者之間對等的只有「容量」;雖說兩者都可容許壞兩台硬碟,但RAID 6的防護性還是相較於RAID 10來得高,但是速度上則是RAID 10較吃香。 

以下針對兩種RAID組態,並且同時為四台硬碟的情況,來進行說明舉例:

速度、效能

RAID 10基於有「RAID 0」的功能,無論是在讀取/寫入速度上,絕對都還是會略勝RAID 6一籌,甚至要比 RAID 5來得快。 

安全性

RAID 6 接受「任意兩台」硬碟故障,但RAID 10則不行,因為RAID 10是先將RAID 1組態設定完成後,再組成RAID 0,所以當萬一發生問題的硬碟,剛好是在同一組下的硬碟機(例如:1-1、2-1此種情況),很抱歉,那您RAID 10便會失效、無法讀取資料,這時則需請求專業「RAID資料救援」協助了。 

使用 RAID 6 的建議

RAID 6 雖說在安全性方面優於其他磁碟陣列許多,但這邊也想和各位探討一個問題,假設目前手邊共有 5台硬碟機,非要規劃成 RAID 6嗎? 

以下提供2種架構,並朝此方向思考:

  1. 改建立 RAID 5+Spare,會多1TB容量,讀寫速度較快,單純易管理維護。 
  2. 全部當單台使用,第 1、2 台都當傳統單台硬碟機用,各自儲存不同資料,其它 3 台當個別備份資料硬碟,每份資料最少有 2份備份,架構簡單、容易使用、管理方便,又有額外的資料備份,遺失風險也跟著降低。 
  3. 為了 Create RAID 6 + Spare 也只可使用2台硬碟容量,必須先購一片高性能 RAID 6 controller card,再 Create 複雜的 RAID 6 + Spare ,架構複雜,管理維護難度高。 

接下來資料備份怎麼辦?還需另外添加多台硬碟機來備份資料。現在拿 RAID 5 + Spare 和 RAID 6 + Spare 比較,唯一不同處,只是「容許故障2台硬碟還可正常讀寫」。 

但試問:誰會放心當發生一台硬碟故障時放著不處理,繼續等第2台硬碟故障時再處理?所以寧可選擇第 1 or 2 種架構,簡單、易用易操作,任何人都可交接使用管理;無論使用任何RAID架構一定要具備風險意識,因為多半 RAID 內擁有的資料,也屬於整個企業的重要心血,絕不能輕易丟失、損毀。 

建議規劃RAID 6 時勿超過自己的技術能力,RAID容量也取決於硬碟數量,使用一組您有能力管理,能夠做到排除輕微故障的基本知識,才是正確的選擇,本公司真的不建議一般使用者使用自已不熟悉、無法自行管理的磁碟陣列。 

 

 

linwei
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