RAID磁盘阵列中SSD固态硬盘与机械硬盘比较

admin SSD数据恢复技术276字数 2337阅读模式
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RAID磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),有"数块独立磁盘构成具有冗余能力的阵列”之意是一种在多个硬盘(HDD)或固态硬盘(SSD)上将相同位置的数据存储在不同位置的方法,以便在驱动器发生故障时保护数据。此方法提高了存储和访问数据的速度,同时防止了数据丢失和计划外的停机时间 – 当数据在多个磁盘上共享时,这会增加故障(MTBF)之间的平均时间。冗余存储数据也会提高容错性。RAID数据恢复采用磁盘镜像或磁盘剥离的做法。镜像将复制相同的数据到多个硬盘上,取决于所选的RAID级别。RAID的工作原理是允许输入/输出 (I/O) 操作以平衡的方式重叠,从而提高后续应用性能。有不同的RAID级别可以使用(RAID级别: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10 + 组合), 但不是所有RAID级别都打算提供冗余.无论采用什么RAID级别,RAID阵列都将作为单个逻辑驱动器显示给基础操作系统 (OS)。按照传统,RAID主要设计用于服务器,但其实现在需要高数据安全和高传输速度的存储密集型计算机和应用程序中可见一斑。

RAID磁盘阵列中SSD固态硬盘与机械硬盘比较

如何使用SSD RAID阵列可以比HDD机械硬盘获得进一步的性能提升

坦率地说,SSD作为存储组件具有相当的吸引力,因为它们与硬盘相比性能高,功耗最低。SSD往往比硬盘可靠得多,因为它们没有任何运动部件,随着时间的推移,这些部件会因持续使用而发生故障。这并不是说SSD不容易失败, 它们确实而且可能因为各种原因而失败。

正是由于这些关键原因,SSD RAID阵列和服务器数据恢复在用于业务应用程序时可能非常有利,因为数据安全和数据保护不仅仅是一项要求,而且是信息技术提供商需要满足的重要组件。此外,SSD RAID阵列提供的性能收益比硬盘RAID阵列所能提供的要高,这一事实显然显而易见:

·硬盘比SSD更容易发生故障,

·硬盘的性能低于SSD

这种区别对于我们的比较目标至关重要,因为RAID阵列可以帮助您实现更高的性能或卓越的磁盘故障防护,或者两者兼而有之。

需要注意的是,使用SSD的组织可能具有基础设施工作负载,对性能有特定且苛刻的存储要求。单个SSD可能难以提供必要的性能服务级别协议,而SSD RAID阵列在处理这些情况时可能会提供所需的基本性能提升。RAID阵列可能是一种明智的存储解决方案,可补救SSD基础设施已经存在并投入运营的组织中的绩效挑战。

RAID存储如何随着从硬盘迁移到SSD而变化

RAID在基础设施企业存储领域的定位随着时间的推移而演变,原因如下:

·与旧式硬盘相比,SSD是更可靠的设备。它提供了一个信心,即在RAID阵列中发生驱动器故障的可能性要小得多,

·固件定义的存储选项与RAID不同,因此不需要采购具有相关备份电源要求的昂贵的RAID控制器,但仍可在硬件故障时提供数据丢失的保护,

·基于服务器的计算正在演变,为 IT 消费者提供更快、更直接的选择;存储基础设施系统的潜在复杂性(例如引入进一步的RAID控制器)不仅增加了资本支出,还引入了 CIO 需要关注的另一个可能的失败点。

这些观点并不是要将RAID描绘成一种停滞不前的技术,它只是看着世界从它身边走过——远离它。有差异RAID(或 Diff-RAID)的概念,这是一种新的RAID变体,可在SSD中不均匀地分布均匀性,以便在 RAID 阵列中创建年龄差异。此策略是与RAID编队中的SSD一起设计的,以在RAID集内跟踪每个驱动器的年龄。控制器知道RAID阵列中的每个驱动器的旧数,并且它巧妙地将更多的活动分配给较新的驱动器,并且更少的活动用于旧驱动器。目标是确保所有驱动器不会同时遇到无法恢复的数据错误。Diff-RAID为SSD提供的可靠性远高于 RAID4 和 RAID5,用于相同的空间开销,并在吞吐量和可靠性之间提供了一条权衡曲线。

在通过 RAID 提升 SSD 性能时需要注意的关键技术考虑

如前所述,硬盘和SSD之间存在相当大的技术差异,这些差异将促使决定需要什么 RAID 阵列实现才能满足这两种需求。简单地说,一些 RAID实现非常适合硬盘,而不是 SSD,反之亦然。因此,需要回答的主要问题是:在使用 SSD RAID 阵列时应使用哪个 RAID 级别?

SSD RAID1(镜像)

RAID1 可以提供完全冗余,但只能提供简单的绩效收益,因此,如果性能要求不是应用程序交付的重要要求,则应予以考虑。

SSD RAID5/6

提供冗余的流行替代方案是 RAID5(使用数据剥离与平价位,至少需要三个磁盘)和 RAID6(使用条纹和双平价,至少四个磁盘)。

SSD RAID10

RAID 5 或 6 的优越替代方案是采用 SSD RAID 配置级别 10。RAID10使用 RAID 条纹和镜像提供至少四个 SSD 的容错性。RAID10 的另一个优点是,它可以提供高水平的性能,但存储效率会降低。关键的好处是,任何两个磁盘都可以在不丢失数据的情况下失败,并且这两种 RAID 配置都提供了更大的性能。RAID5/6 面临的挑战是,两个实现都需要大量的磁盘编写操作,以满足平价位信息要求。

(注意:出于数据保护目的,RAID0 被忽略,因为它使用写在两个磁盘的 RAID 条纹模式来提高性能,但没有提供数据冗余)。

结论

更广泛的消费者存储需求促使 IT 提供商和供应商必须提供具有成本效益和盈利性的可靠、高效和面向性能的存储基础设施解决方案。SSD RAID 提供了基本的工具、流程和存储交付机制,可以满足这些消费者的需求 , 这比硬盘 RAID 所能做到的还要多。SSD 比传统媒体快一两个数量级,其容量比硬盘一直控制和提供的能力更强。

SSD 确实会随着时间推移而显示磨损;但是,它们的使用寿命明显长于旧磁盘驱动器,使其在役日期更加可预测,维护活动更加高效和可靠。

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  • 本文由 admin 发表于 2023年 6月 29日17:59:07
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