Hardware eller software raid

[NyZeta]

Noen klarheter med RAID oppsett:

 

Det finnes to forskjellige raidtyper: hardware raid og software raid.

 

Raidkontrollerkort kan være så dyre de bare orker, men blir aldri særlig gode før de får en innebygget kontroller og eget minne. Kjente Hardwarekontrollere er feks Adaptec, 3Ware, Promise og Hightech Point. Legg merke til at disse produsentene også har billige utgaver av raidkontrollere som ikke er hardware raid.

 

Typiske specs for en Hardwarekontroller vil være innebygget Intel Xscale prosessor på rundt 200mhz, 128mb++ ram og PCI-x eller 4xPCI-express tilkobling til hovedkortet.

 

Hovedforskjellen her er hvem som tar seg av jobben med å sende data til harddiskene. I softwareraid er det CPUen på pcen din som tar seg av hvem av diskene som skal ha hvilke data, mens på hardwareraidet er det prosessoren på raidkontrolleren som tar seg av det.

 

Raid-0 eller Raid-1 er det enkleste prinsippet når det gjelder raid. Det finnes mange kombinasjoner av dette, feks Raid-0-1 eller Raid-1-0.

 

Raid-0 skriver data til annen hver disk. Teoretisk vil det si at du får dobbel lese og skrivehastighet i forhold til den tregeste disken du har brukt i raidet. Størrelsen blir dobbel så stor som den minste disken du har i raidet (forutsatt at du har bare to disker da). Raid-0 fordeler data utover diskene koblet til. Logiske kombinasjoner av disker her vil være 2,4 eller 8 disker. 3,5,6,7,9... vil ikke være særlig vits med tanke på kapasitet.

 

Raid-1 kan bare ha 2 disker. Denne har en sikkerhetsfunksjon der data blir speilet på begge diskene. Lesehastighet vil være dobbel av den seneste disken. Skrivehastigheten vil være enkel og kapasiteten vil være den samme som den minste disken.

 

Det finnes kombinasjoner av Raid-0 og Raid-1. Si at du har 4 disker. Da kan du først speile to og to (raid-1) siden koble disse to raidene sammen til et raid-0. Da har du et raid-1+0 eller raid-1-0.

 

Så kommer vi til raid-5 (det finnes også raid-2,3,4 men de er ikke mye i bruk så jeg skriver ikke stort om dem)

 

Raid-5 ja. Minste antall disker her er 3. Anbefalte diskmengder her kan være 3+. Innen dataverden er det gjerne tall som er logiske med x^2+1 som brukes. altså 2+1,4+1,8+1 osv. Grunnen til dette er at maskinen i utgangspunktet tenker i dette systemet og har lettere for å levere data på denne måten. Raid-5 er noe spesielt. grunnen til at vi plusser på EN ekstra disk i forhold til binærtallsystemet er at vi har en såkalt paritetsdisk. Når vi skriver data til et raid så fordeles data ut på alle diskene. En sektor blir spart igjen til en såkalt paritet. Siden data lagres som tall så er pariteten da en logisk summering av data på de andre diskene. Pariteten er en sikkerhet for brukeren. Fjerner man en disk vil raidkontrolleren oppdate dette og gi beskjed. Setter man så inn en ny disk (tom disk) vil raidkontrolleren formatere denne og generere data ut fra paritetsdisken.

 

Så oppsummering:

 

Raid-0:

For hastighet uten sikkerhet.

Lesehastighet=antall_disker*lesehastighet_på_seineste_disk

Skrivehastighet=antall_disker*skrivehastighet_på_seineste_disk

Lagringskapasitet=antall_disker*størrelse_på_minste_disk

 

Raid-1:

For sikker lagring.

Lesehastighet=2*lesehastighet_på_seineste_disk

Skrivehastighet=skrivehastighet_på_seineste_disk

Lagringskapasitet=størrelse_på_minste_disk

 

Raid-5:

For relativt sikker lagring og hastighet

Lesehastighet=(antall_disker-1)*lesehastighet_på_seineste_disk

Skrivehastighet=(antall_disker-1)*skrivehastighet_på_seineste_disk - paritetsgenerering

Lagringskapasitet=(antall_disker-1)*størrelse_på_minste_disk

 

Legg merke til paritetsgenereringen her.. Det er det som virkelig krever resurser av datamaskinen din i software raid... på hardwareraid fikser kontrolleren slikt!!

 

Typisk software kontroller : SATA 300 TX4

Typisk hardware kontroller : SuperTrak EX8350

 

Begge fra samme produsent men sistnevte til mangedoble prisen.

 

Det er også verd å nevne at ingen hovedkort jeg har kommet over til dags dato har hatt en HARDWARE raidkontroller ombord. Skal du bruke softwareraid så anbefaler jeg raid-0, raid-1 eller en kombinasjon av det. Raid-5 er for skikkelige kontrollere med innebygget prosessor.

[sedsberg]

Mener å ha sett flere slike guider på forumet før?

 

Hva mener du med at f.eks. 3 disker ikke vil være noen vits på RAID-0?

 

Og ofte sier man at det finnes 3 typer RAID-korntrollere. Software-raid hvor OS-et styrer alt fra oppsett til skriving/lesing.

Hybrid/fake-raid (har mange kallenavn) hvor det ligger en driver i BIOS hvor man kan sette opp arrays og som tar seg av styringa til driveren i OS-et tar over.

Hardware-raid, hvor kontrollerkortet tar seg av alt. Finnes også kort med batteri til minnet slik at man kan få skrivecache uten å bekymre seg for tap av data ved strømbrudd. Ryker strømmen rekker kontrolleren å lagre cachede data pga. batteriet. Ellers er det en fin-fin forklaring på RAID på Wikipedia.

 

Veldig mange tror at billige RAID-kontrollere til 3-400kr. og integrerte RAID-kontrollere er fullverdige hardware-RAID-kontrollere.

[Blacksheep]

NyZeta, jeg må få korrigere deg på et par punkt.

 

Det finnes to forskjellige raidtyper: hardware raid og software raid.

Hvis jeg skal pirke litt kan man si at man har 3 måter å kjøre raid på, via:

-Kontroller/Hardware styrt

-Kontroller/Software styrt

-OS/Software styrt

 

..............Raid-0 fordeler data utover diskene koblet til. Logiske kombinasjoner av disker her vil være 2,4 eller 8 disker. 3,5,6,7,9... vil ikke være særlig vits med tanke på kapasitet.

 

Er ikke sikker på hva du mener her men...RAID-0 har ikke begrensninger på antallet, man kan like gjerne bruke 3 som 4 disker.

beklager hvis jeg missforsto deg.

 

Raid-1 kan bare ha 2 disker. Denne har en sikkerhetsfunksjon der data blir speilet på begge diskene

 

RAID-1 Har ikke begrensninger på antallet disker, den kan ha flere enn 2 disker.

 

Raid-5 ja.......

Oppklare et par ting. Hvis du har feks 3 disker i RAID-5 vil kontrolleren skrive data (A-B-C-D-E-F) på følgende måte:

Disk1------------------------Disk2---------------------Disk3

A --------------------------- B-----------------Summen av A+B

C----------------------Summen av C+D---------------D

Summen av E+F--------------E---------------------------F

 

Summen/Pariteten regnes (binert) for at kontrolleren ved å snu på regnestykke skal kunne "se" hvilke data 0 eller 1 som lå hvor det eventuelt mangler en disk.

5+5=10 eller om man vil 10=5+X, x representeren den disken som mangler, kontrolleren regner seg fram til X.

 

Det er er altså grunnen til at en RAID-5 kontroller kan tåle et tap av en disk og forsatt fungere, selv om den er noe begrenset på ytelsen da den må regne seg vfram til alle data.

 

Raid-5 er for skikkelige kontrollere med innebygget prosessor

 

Er ikke helt enig her, ytelsen er noe bedre med ordentlig hardware, men ellers har man samme sikkerheten.

Endret 22. oktober 2006 av Blacksheep

[NyZeta]

Det var egentlig meningen å svare på en tråd, men av en eller annen grunn kom den som egen post. Det er som du sier kanskje 3 typer kontrollere, men den tredje typen er en hybrid av de to førstnevnte. Det du kaller fake-raid er egentlig bare en kamuflert softwareraid kontroller. Det såkalte hybridraidet har en XOR enhet som hjelper CPU med å regne ut pariteter.

 

Data består av bytes. En byte består av 8 bit. Det er datamaskinens logikk. Siden harddisken er delt opp i slike soner kan man ikke skrive noen bit her og noen der, men man hjelper eventuelle prosessorer å tenke hvis man tenker litt for dem og deler opp raidet i logiske størrelser. Altså x^2. så et raid 0 system vil fungere best med 2,4 eller 8 disker. Raid 5 er som jeg skrev litt anderledes fordi man har en paritet i tillegg. Selvfølgelig vil du merke bedre ytelse med et raid-0 system og tre disker... men det vil i mange tilfeller være mye smartere med tanke på datadeling å ha 2 eller 4. Grunnen til dette er at de fleste billige raidkontrollere har samme algoritmene (sortering og skriving av data) for både 2 og 3 disker. Noen kontrollere klarer å skrive ut til 2 like algoritmer ved hjelp av en tredje algoritme. Altså som et tre. Så da vil det være praktisk å ha fire disker. (først splitte i 2 og siden splitte i to en gang til)

 

Jeg testet en gang en AMI kontroller (billig sak som satt på et hovedkort) vel og merke er dette en ATA100 kontroller ikke SATA. Jeg har koblet en disk på hver master-kanal. Kontrolleren var utstyrt med 4 master og 4 slave kanaler.

 

Ved sekvensiell lesehastighet så får jeg følgende resultater:

1 Disk på kontrolleren 56,5 mb/s (megabyte = 1024kb/s)

2 Disker på kontrolleren i raid 0 77,5mb/s

3 Disker på kontrolleren i raid 0 86mb/s

4 Disker på kontrolleren i raid 0 102.3mb/s

 

Som en ser så er det mest å tjene på å sette raid0 med to disker. Deretter flater det ut. 4 disker har også større prosentvis forskjell enn 3 disker har. Fordi om det er relativt gammelt dette systemet jeg har testet, så er det gjeldene for de fleste billigkontrollere i dag også. Jeg vil også nevne at Tilfeldig datasøk (Random Access) er best ved raid-0 og 2 disker. Tre og fire disker er faktisk værre enn å kjøre enkeltvis på en billig kontroller. 4 disker er faktisk oppe i doble tilgangstiden som EN disk.

 

Billige RAID-kontrollere til 3-400 kroner er ikke annet enn en vanlig harddisk-kontroller med en annen driver. I beste fall har den flash innebygget som lagrer deler av RAIDinformasjonen.

[NyZeta]

NyZeta, jeg må få korrigere deg på et par punkt.

 

flottings

 

 

RAID-1 Har ikke begrensninger på antallet disker, den kan ha flere enn 2 disker.

 

Jeg føyer meg i støvet.. hehe det vil like vel være mindre praktisk å ha flere backuper av samme data. Ekstremt forsiktige bedrifter vil kanskje ha raid-1 med 3 disker.

 

Oppklare et par ting. Hvis du har feks 3 disker i RAID-5 vil kontrolleren skrive data (A-B-C-D-E-F) på følgende måte:

Disk1------------------------Disk2---------------------Disk3

  A --------------------------- B-----------------Summen av A+B

  C----------------------Summen av C+D---------------D

Summen av E+F--------------E---------------------------F

 

Jepp.. Det var ca det jeg mente

 

Det er er altså grunnen til at en RAID-5 kontroller kan tåle et tap av en disk og forsatt fungere, selv om den er noe begrenset på ytelsen da den må regne seg vfram til alle data.

 

Raid-5 er for skikkelige kontrollere med innebygget prosessor

 

Er ikke helt enig her, ytelsen er noe bedre med ordentlig hardware, men ellers har man samme sikkerheten.

 

OK.. du får nok samme sikkerheten.. men ytelsesgevinsten blir minimal på grunn av paritetsutregningen.