Công cụ tính RAID

Công thức dung lượng RAID

Gọi N là số ổ thành viên đang hoạt động, S là dung lượng ổ hoạt động nhỏ nhất, P là tổng dung lượng thực tế và G là số nhóm bằng nhau trong RAID 50 hoặc 60. RAID cổ điển giới hạn phần đóng góp của mỗi thành viên ở S, nên vùng RAID có thể định địa chỉ là N × S; phần lãng phí do ổ khác kích thước là P − N × S.

RAID 50 cần ít nhất hai nhóm bằng nhau, mỗi nhóm ba ổ; RAID 60 cần ít nhất hai nhóm, mỗi nhóm bốn ổ. Mức tối đa có điều kiện không bảo đảm mọi tổ hợp lỗi có cùng số lượng đều sống sót. Hai ổ hỏng trong cùng một cặp RAID 10 sẽ làm mất cặp đó; quá nhiều lỗi trong một nhóm parity sẽ làm mất mảng lồng ghép.

Ví dụ ổ đĩa hỗn hợp

Năm ổ hoạt động 8, 8, 6, 6 và 6 TB trong RAID 6 có tổng vật lý 34 TB. Ổ nhỏ nhất 6 TB giới hạn vùng có thể định địa chỉ ở 5 × 6 = 30 TB, khiến 4 TB trên các ổ lớn không được dùng. Parity kép chiếm 12 TB, nên dung lượng khả dụng theo lý thuyết là 18 TB, khoảng 16,371 TiB. Metadata của bộ điều khiển, phân vùng hệ thống, pool và hệ thống tệp còn làm giảm dung lượng ứng dụng nhận được.

TB không phải TiB

Nhà sản xuất ổ đĩa thường dùng đơn vị thập phân: 1 TB = 1.000.000.000.000 byte. Tiền tố nhị phân IEC là 1 TiB = 2⁴⁰ = 1.099.511.627.776 byte. Hai đơn vị mô tả cùng số byte bằng thang đo khác nhau. Vì vậy, bốn ổ 4 TB trong RAID 5 cung cấp 12 TB nhưng khoảng 10,914 TiB, chứ không phải “12 TB bị co lại”. Công cụ luôn quy đổi qua byte khi đổi đơn vị đầu vào.

Hot spare, rebuild và hiệu năng

Hot spare chờ bên ngoài cấu trúc hoạt động. Nó không thêm dung lượng khả dụng và không tăng khả năng chịu nhiều lỗi đồng thời ngay lúc xảy ra sự cố. Khi một ổ hoạt động hỏng, ổ dự phòng tương thích có thể được tự động gán để rebuild, rút ngắn thời gian mảng ở trạng thái degraded; tính dư thừa chỉ trở lại sau khi rebuild thành công. Công cụ kiểm tra dung lượng dự phòng, nhưng bộ điều khiển có thể yêu cầu ổ vật lý cùng hoặc lớn hơn, loại phương tiện/giao tiếp tương thích và điều kiện riêng của hãng. Quy tắc của bộ điều khiển là quyết định cuối cùng. Tốc độ rebuild thực tế phụ thuộc kích thước, loại ổ, bộ điều khiển, chính sách stripe/cache, khay máy và tải đang chạy, nên công cụ không đưa ra thời gian hoàn tất thiếu căn cứ.

Striping có thể tăng thông lượng; mirror có thể phục vụ đọc từ nhiều bản sao; bố cục parity phát sinh thêm tác vụ ghi. RAID 10 tránh tính parity, còn RAID 5/6/50/60 phải duy trì parity. Không đặc điểm nào trong số này đủ để hứa hẹn tốc độ N× nếu chưa đo trên bộ điều khiển và tải thực tế.

RAID giúp duy trì tính sẵn sàng, không phải bản sao lưu. RAID không bảo vệ khỏi xóa nhầm, hỏng dữ liệu, mã độc, hỏng bộ điều khiển, cháy hoặc mất cắp. Hãy duy trì bản sao lưu độc lập và đã kiểm tra khả năng khôi phục.

Nguồn chính: định nghĩa RAID 10 của SNIA, công thức dung lượng và quy tắc ổ nhỏ nhất của IBM, hướng dẫn RAID, nhóm và hot spare của Lenovo, yêu cầu RAID của Dell PERC, ví dụ dung lượng hỗn hợp của QNAP, NIST về tiền tố nhị phân, Seagate giải thích dung lượng thập phân/nhị phân và Dell về các yếu tố ảnh hưởng tốc độ rebuild.