Hoofdcategorieën

Hardware en software RAID 5 performance in Windows XP

Door Femme Taken, dinsdag 1 april 2003 16:08, views: 89.184

Wat is RAID 5?

Striping, Mirroring, RAID 0 en RAID 1 zullen ongetwijfeld geen onbekende begrippen meer zijn voor de gemiddelde tweaker. RAID 5 geniet daarentegen minder bekendheid, vooral vanwege het feit dat deze technologie voor een veel kleinere groep bereikbaar is. RAID 5 is een methode om de voordelen van redundancy en striping te combineren met een lage overhead. RAID 1 en RAID 10 (striping + mirroring) hebben weliswaar een hoge betrouwbaarheid en - zeker in het tweede geval - een hoge performance, maar daar tegenover staat een zeer hoge overhead van 50 procent. Voor elke gigabyte effectieve opslagcapaciteit moet de dubbele hoeveelheid fysieke opslagcapaciteit ingezet worden. Om het kostenpatroon van continue systemen onder controle te houden, is er gezocht naar een manier om te besparen op het aantal drives ten opzichte van RAID 1 en RAID 10, maar met behoudt van de hoge beschikbaarheidsgraad. Bij RAID 5 wordt er met behulp van een XOR algoritme uit de aangeboden data een zogeheten pariteit (parity) berekend. De parity wordt verdeeld over de aanwezige schijven. Bij een crash van één van de schijven kan uit de data van de defecte drive gereconstrueerd worden uit de pariteitsgegevens die zijn verdeeld over de overige schijven. Het opslagsysteem blijft beschikbaar, hoewel de performance wel sterk zal afnemen zolang er geen rebuild heeft plaatsgevonden op een vervangende schijf.

Door het toepassen van block striping en verdeling van parity ontstaat een systeem dat zowel hoge betrouwbaarheid als goede prestaties kan bieden. RAID 5 is daarom goed toe te passen in multi-user omgevingen met veel I/O requests en is tegelijkertijd goed in staat performance te leveren voor leesopdrachten. De prestaties bij het wegschrijven van gegevens is lager dan bij RAID 0, 1 en 3 (parity op een fixed disk), maar omdat bij veel servertoepassingen het merendeel van de I/O operaties wordt vertegenwoordigd door leesopdrachten hoeft de lagere schrijfperformance van RAID 5 geen groot probleem te zijn.

Hardware vs Software RAID 5 - parity verdeling
RAID 5 striping en distributed parity

De lagere schrijfperformance van RAID 5 wordt veroorzaakt door het feit dat voor elke schrijfoperatie twee extra leesoperaties nodig zijn. Voordat de nieuwe parity berekend kan worden, moeten eerst de oude data en de oude parity ingelezen worden van het blok dat wordt herschreven. Omdat zelfs de snelste 15.000 toeren harde schijven een relatief hoge gemiddelde toegangstijd van 5,5 tot 6 milliseconden hebben, zal er door de extra leesoperaties een aanzienlijke vertraging optreden. Het nadelige effect is het grootst bij het wegschrijven van kleine stukjes data. Het gebruik van een intelligente I/O processor, die de CPU ontlast van de parityberekening, en het gebruik van een groot cachegeheugen op de RAID controller kan de schrijfperformance van een RAID 5 opstelling aanzienlijk verbeteren.

Het verdelen van de parity over de aanwezige drivers levert uiteraard verlies op van de beschikbare opslagcapaciteit. Bij een configuratie met drie schijven bedraagt de overhead 33 procent, bij vijf schijven is de overhead 20 procent en bij zeven schijven is de overhead 14 procent. Vooral bij de grotere arrays is RAID 5 veel efficiënter dan RAID 1 en RAID 10. Dankzij de hoge betrouwbaarheid, goede performance en lage overhead is RAID 5 heden ten dage de meest toegepaste RAID-implementatie in professionele systemen.

Volgende pagina (Uitvoering van de patch - 3/8)


Inhoudsopgave

VNU Media logo Hosted by True

© 1998 - 2010 Tweakers.net - Alle rechten voorbehouden - Uw Privacy - Algemene Voorwaarden

Uitgever van:

Website van het jaar 2009