避免使用SSD进行RAID5的要点是什么?


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我的理解是,SSD的写入量有限。由于驱动器之间的奇偶校验信息,RAID5执行许多写入操作。因此,推理表明RAID5会以更快的速度杀死并降低固态硬盘的性能。

以下来自本文的陈述使我觉得我不完全理解上述推理,或者可能不正确。

高耐用性SSD的另一个利基市场是奇偶校验RAID阵列。SLC由于其固有的优越的写延迟和耐用性,因此非常适合此类应用程序。


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您必须记住杀死一个固态硬盘需要进行多少次写...。消费级固态硬盘大约需要1或150万。
乍得哈里森

@hydroparadise当前(2013年6月,20nm MLC)消费级固态硬盘的闪存额定写入/擦除周期约为3000个。它们不会在3000次完全写入后立即停止工作,但是它们将比100万次写入失败的时间快得多。
Daniel Lawson

Answers:


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您的推理是正确的,尽管您没有解决问题的严重性。

企业级固态硬盘具有更高的耐用性MLC单元,并且可以承受很高的写入速率。SLC仍然可以将高耐用性MLC吹出水面,但是在大多数情况下,HE-MLC的使用寿命写寿命超过了SSD的预期使用寿命。

这些天,耐力在规格表上被列为“终身写入”。

作为示例,Seagate 600 Pro SSD系列大致列出了以下内容:

Model   Endurance
100GB       220TB
200GB       520TB
400GB      1080TB

给定5年的使用寿命,要达到所列的100GB驱动器耐久性,您需要每天向该驱动器写入123GB。对于您来说,这可能太少了,这就是为什么市场上有更高耐用性的驱动器的原因。Stec是某些顶级供应商的OEM供应商,其驱动器列出了“ 10倍全驱动器写入5年”的信息。这些都是eMLC设备。

是的,R5确实会引起写放大。但是,在大多数用例下都没有关系


这里还有另一个问题。SSD可以如此快速地进行写入(和读取)操作,以使I / O瓶颈转移到RAID控制器。旋转的金属驱动器已经存在这种情况,但是当涉及SSD时,情况就变得很明显。奇偶校验计算非常昂贵,而且您将很难从使用SSD创建的R5 LUN中获得I / O性能。


什么是SLC,MLC,HE-MLC和eMLC?
mdpc

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感谢您的示例和推理。说得通。我的老板不断告诉我,切勿将RAID5与SSD一起使用,而应使用RAID0,RAID1或RAID10。只是不了解适当的辩论。
Damainman

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@Damainman不将R5与SSD一起使用的主要原因是,这样做会使您在地板上留下很多性能。这不是因为穿衣服更快(不再)。
sysadmin1138

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另外,如果您关心数据,请不要使用RAID0。SSD不会像旋转生锈一样频繁发生故障,但是它们确实会发生故障。我所见过的SSD中最常见的故障模式是一种或多种形式的完全控制器故障,这意味着完全丢失-RAID0现在坏了。
Daniel Lawson 2013年

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如果您在乎数据,请备份它。RAID仅在磁盘出现故障时可确保一切正常运行。
约翰·亨特

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我找到了2篇有关该主题的研究论文:

  1. 奇偶校验更新会增加写入工作量和空间利用率

    介绍

    [...]我们的分析模型的结果表明,由于写入放大,RAID5的可靠性不如使用少量设备进行条带化。

    结论

    daccess-ods.un.org daccess-ods.un.org探索设备数量和数据量等不同因素,结果表明RAID5在提高基于SSD的系统的可靠性方面并非普遍受益

    资料来源:不要让RAID破坏SSD阵列的寿命
    (发布于02/2012)

  2. 所有SSD均等老化会带来同时故障的风险(RAID1和RAID6也受到影响!)

    抽象

    诸如RAID之类的冗余解决方案可以潜在地用于防止老化的SSD的高误码率(BER)。不幸的是,这样的解决方案会以相似的速率磨损冗余设备,并随着阵列的老化而引发相关的故障。[...]

    5.仿真结果

    常规的RAID-5导致所有SSD以锁步方式老化,而常规的RAID-4则对数据设备进行老化。结果,随着阵列的老化,两种解决方案在SSD故障中丢失数据的可能性都将近1,并且在同时更换所有SSD时会定期重置为几乎零。[...]

    资料来源:差异RAID:重新思考RAID以提高SSD的可靠性
    (发布于03/2012)

    为了保护这一点,本文提出了一种新的RAID级别,称为Diff-RAID,它会在更换设备时自动执行年龄驱动的改组。

    您可以通过手动检查SSD磨损指示器并主动用备用光盘替换驱动器来避免此情况,这样,任何光盘都不会具有相同的临界寿命。


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哇。那就是一罐蠕虫。
帕特里克

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奇偶校验RAID可以击败您的$ 300台式机SATA SSD。它甚至不会影响到3000美元的企业级SSD。

这全都与您要购买的商品和用例有关。SSD是比过去更加成熟的技术。从高端看,它们的MTBF和最大写入量已接近与机械HDD相同的可靠性。

您可能不希望在SSD上使用奇偶校验RAID的一个原因是,您可以通过大量的多成员SSD RAID组快速使背板或控制器总线饱和。高端SSD的读取速度和当前RAID控制器的总线/背板带宽会非常迅速地减少回报。更不用说,如果这些托管通过网络抛出的数据,那么当您谈论大型SSD RAID时,网络接口很可能成为磁盘IO之前的瓶颈。

基本上,除非您要从Newegg构建“服务器”,否则写生存期并不是一件大事,但是还有其他一些原因可能导致您浪费金钱将SSD放入大型奇偶校验RAID集。


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使用SSD时,即使在最新一代的RAID控制器上,也很容易遇到原始的顺序吞吐量瓶颈。但是,要克服随机IO瓶颈要困难得多。即使您无法依次使所有SSD饱和,您在随机工作负载中仍然可以提高性能。
丹尼尔·劳森

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@MDMarra感谢您的回复,由于提供的详细信息,我对您的回复表示支持:)。
Damainman
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