Аппаратный райд vs Программный?
В материнке не аппаратный рейд, а фейкрейд.
Аппаратные рейды имеют смысл для оффлоада математики — RAID5, RAID6. Мирроры и стрипы лучше делать софтово.
Аппаратные рейды это для очень, очень, очень узкой ниши, я честно говоря даже с трудом представляю для какой именно.
Программный рейд во первых проще, во вторых безопаснее т.к. если у вас что то сдохнет то вы это что то спокойно восстановите, а если у вас сдохнет рейд контроллер то будут проблемы.
В третьих нормальные рейд контроллеры стоят достаточно дорого. А разница в скорости будет заметна только если у вас в качестве сервера селерон-800 какой нибудь.
А и да, ни в коем случае не используйте fake-raid т.к. эти замечательные устройства вобрали в себя все недостатки обоих решений…
Ну, не для такой уж и «узкой». Я сравнивал производительность md и адаптековских рейдов на RAID6 — софтовый прососал. Хотя на мирроре из кучи дисков прососал адаптек.
Аппаратный рейд должен делать то, для чего на него отдельный процессор нашлёпнули — математику считать. Ну и слегка уменьшать saturation на шине.
NVidia’вский рейд весьма неплох, но в вашей ситуации (fbsd) проще, наверное, будет сделать программный.
Единственное преимущество «аппаратного» рейда перед программным — возможность загрузки при потере любого харда из массива. На программном рейде для этого вам, как минимум, надо будет руками установить загрузчик второй диск, иначе можете оказаться в глупой ситуации — всё цело, и ОС и данные, а загрузиться не можете.
Встроенный в материнку рейд в нетоповых моделях обычно представляет из себя софтварное убожество. Ну как правило, я не знаю чего там на вашем асусе.
По опыту работы я скажу что программный рейд gmirror во фре немногим уступает некоторым аппаратным. Разве что у него батарейки нет и отдельного процессора и памяти.
Однако вот в этих рейдах что идут на борту, зачастую тоже нет ни батарейки (по любому), ни проца своего ни памяти.
И тут возникает вопрос. А правильно ли схватят его драйвера FreeBSD? И если да, можно ли будет увидеть отдельные диски за этим рейдом? Как мониторить статус аппаратного рейда?
Вот этих вот всех вопросов не возникает при использовании gmirror.
Встроеный в материнку рейд ОБЫЧНО есть просто микропроцесор по обработке некоторых специфических операций( XOR и другие проверки чексум )
Все остальное, в смысле мозги, зашиты в биос и в любом случае выполняются на проце.
Для себя выбрал програмный рейд. По скорости не на много медленее не только материнского, но и true-апаратного( особенно если винтов мало ).
И я спокон.
Не так давно один друг полпитера обьездил в поисках «именно такого вот» контролера, который у него сгорел.
Хотя это все фигня, если задаться целью надо брать отдельную систему хранения данных, которая сама со всем разбереться, и с гарантией
У меня есть опыт использования gmirror около 4 лет и md около 3.
Так же я использовал аппаратный рейд на одном файлохранилище.
Главное достоинство программных рейдов — не надо думать, а что будет если умрет контроллер. По скоростям, как говорили уже выше, разница не особо заметна.
Сама эксплуатация программных рейдов очень проста и не требует ухода за собой.
Вообщем, я за программный рейд.
Программный.
1) не факт, что фря увидит ваши диски отдельно с аппаратным — не увидите когда умрет один из дисков
2) умрет мать — придётся искать точно такую же.
Между отдельной платой и программным, выбор всё же в сторону платы, для которой есть вторая на замену.
Аппаратный RAID: особенности использования
Организация единого дискового пространства — задача, легко решаемая с помощью аппаратного RAID-контроллера. Однако следует вначале ознакомиться с особенностями использования и управления таким контроллером. Об этом сегодня расскажем в нашей статье.
Надежность и скорость работы дисковых накопителей — вопрос, волнующий каждого системного администратора. Несмотря на заверения производителей о качестве собственных устройств — HDD и SSD продолжают выходить из строя в самое неподходящее время, теряя драгоценные данные. Технология S.M.A.R.T. в большинстве случаев дает возможность оценить «здоровье» накопителя, но это не гарантирует того, что диск будет продолжать беспроблемно работать.
Предсказать выход диска из строя со 100%-ой точностью невозможно, поэтому следует предусмотреть вариант, при котором это не станет проблемой или причиной остановки сервисов. Использование RAID-массивов решает эту задачу. Рассмотрим три основных подхода, применяющихся для этой задачи:
Внешний вид
Мы выбрали решения Adaptec от компании Microsemi. Это RAID-контроллеры, зарекомендовавшие себя удобством использования и высокой производительностью. Их мы устанавливаем, если наш клиент решил заказать сервер произвольной или фиксированной конфигурации.
Для подключения дисков используются специальные интерфейсные кабели. Со стороны контроллера используются разъемы SFF8643. Каждый кабель позволяет подключить до 4-х дисков SAS или SATA (в зависимости от модели). Помимо этого интерфейсный кабель еще имеет восьмипиновый разъем SFF-8485 для шины SGPIO, о назначении которой поговорим чуть позже.
Помимо самого RAID-контроллера существует еще два дополнительных устройства, позволяющих увеличить надежность:
После того, как электропитание сервера восстановлено, содержимое кэша автоматически будет записано на диски. Именно такие модули устанавливаются в наши серверы с аппаратным RAID-контроллером и Cache Protection.
Это особенно важно, когда включен режим отложенной записи кэша (Writeback). При пропадании электропитания содержимое кэша не будет сброшено на диски, что приведет к потере данных и, как следствие, штатная работа дискового массива будет нарушена.
Технические характеристики
Температура
Вначале хотелось бы затронуть такую важную вещь, как температурный режим аппаратных RAID-контроллеров Adaptec. Все они оснащены небольшими пассивными радиаторами, что может вызвать ложное представление о небольшом тепловыделении.
Производитель контроллера приводит в качестве рекомендуемого значения воздушного потока — 200 LFM (linear feet per minute), что соответствует показателю 8,24 литра в секунду (или 1,02 метра в секунду). Рассчитаны такие контроллеры исключительно на установку в rackmount-корпусы, где такой воздушный поток создается скоростными штатными кулерами.
От 0°C до 40-55°C — рабочая температура большинства RAID-контроллеров Adaptec (в зависимости от наличия установленных модулей), рекомендованная производителем. Максимальная рабочая температура чипа составляет 100°C. Функционирование контроллера при повышенной температуре (более 85°C) может вывести его из строя. Удобства ради приводим под спойлером табличку рекомендуемых температур для разных серий контроллеров Adaptec.
| Series 2 (2405, 2045, 2805) and 2405Q | 55°C без модулей |
| Series 5 (5405, 5445, 5085, 5805, 51245, 51645, 52445) | 55°C без батарейного модуля, 40°C с батарейным модулем ABM-800 |
| Series 5Z (5405Z, 5445Z, 5805Z, 5805ZQ) | 50°C с модулем ZMCP |
| Series 5Q (5805Q) | 55°C без батарейного модуля, 40°C с батарейным модулем ABM-800 |
| Series 6E (6405E, 6805E) | 55°C без модулей |
| Series 6/6T (6405, 6445, 6805, 6405T, 6805T) | 55°C без ZMCP модуля, 50°C с ZMCP модулем AFM-600 |
| Series 6Q (6805Q, 6805TQ) | 50°C с ZMCP модулем AFM-600 |
| Series 7E (71605E) | 55°C без модулей |
| Series 7 (7805, 71605, 71685, 78165, 72405) | 55°C без ZMCP модуля, 50°C с ZMCP модулем AFM-700 |
| Series 7Q (7805Q, 71605Q) | 50°C с ZMCP модулем AFM-700 |
| Series 8E (8405E, 8805E) | 55°C без модулей |
| Series 8 (8405, 8805, 8885) | 55°C без ZMCP модуля, 50°C с ZMCP модулем AFM-700 |
| Series 8Q (8885Q, 81605Z, 81605ZQ) | 50°C с ZMCP модулем AFM-700 |
Нашим клиентам не приходится беспокоиться о перегреве контроллеров, поскольку в наших дата-центрах поддерживается постоянный температурный режим, а сборка серверов произвольной конфигурации происходит с учетом особенностей таких комплектующих (о чем мы упоминали в нашей предыдущей статье).
Скорость работы
Для того чтобы продемонстрировать, как наличие аппаратного RAID-контроллера способствует увеличению скорости работы сервера, мы решили собрать тестовый стенд со следующей конфигурацией:
Затем в этот же стенд поставим RAID-контроллер Adaptec ASR 7805 с модулем защиты кэша AFM-700, подключим к нему эти же жесткие диски и выполним точно такое же тестирование.
С программным RAID
Несомненное преимущество программного RAID — простота использования. Массив в ОС Linux создается с помощью штатной утилиты mdadm. При установке операционной системы чаще всего создание массива предусмотрено непосредственно из установщика. В случае, когда такой возможности установщик не предоставляет, достаточно всего лишь перейти в соседнюю консоль с помощью сочетания клавиш Ctrl+Alt+F2 (где номер функциональной клавиши — это номер вызываемой tty).
Проверяем, чтобы на дисках не было метаданных, например, от предыдущего массива:
На всех 4-х дисках должно быть сообщение:
В случае, если на одном или нескольких дисках будут метаданные, удалить их можно следующим образом (где sdX — требуемый диск):
Создадим на каждом диске разделы для будущего массива c помощью fdisk. В качестве типа раздела следует указать fd (Linux RAID autodetect).
Собираем массив RAID 10 из созданных разделов с помощью команды:
Сразу после этого будет создан массив /dev/md0 и будет запущен процесс перестроения данных на дисках. Для отслеживания текущего статуса процесса введите:
Пока процесс перестроения данных не будет завершен, скорость работы дискового массива будет снижена.
После установки операционной системы и Bitrix24 на созданный массив мы запустили стандартный тест и получили следующие результаты:
С аппаратным RAID
Прежде чем сервер сможет использовать единое дисковое пространство RAID-массива, необходимо выполнить базовую настройку контроллера и логических дисков. Сделать это можно двумя способами:
Утилита позволяет не только управлять настройками контроллера, но и логическими устройствами. Инициализируем физические диски (вся информация на дисках при инициализации будет уничтожена) и создадим массив RAID-10 с помощью раздела Create Array. При создании система запросит желаемый размер страйпа, то есть размер блока данных за одну I/O-операцию:
Важно — размер страйпа задается только один раз (при создании массива) и это значение в дальнейшем изменить нельзя.
Сразу после того, как контроллеру отдана команда создания массива, также, как и с программным RAID, начинается процесс перестроения данных на дисках. Этот процесс работает в фоновом режиме, при этом логический диск становится сразу доступен для BIOS. Производительность дисковой подсистемы будет также снижена до завершения процесса. В случае, если было создано несколько массивов, то необходимо определить загрузочный массив с помощью сочетания клавиш Ctrl + B.
После того как статус массива изменился на Optimal, мы установили Bitrix24 и провели точно такой же тест. Результат теста:
Сразу становится понятно, что аппаратный RAID-контроллер ускоряет операции чтения и записи на дисковый носитель за счет использования кэша, что позволяет быстрее обрабатывать массовые обращения пользователей.
Управление контроллером
Непосредственно из операционной системы управление контроллером производится с помощью программного обеспечения, доступного для скачивания с сайта производителя. Доступны варианты для большинства операционных систем и гипервизоров:
С помощью указанных утилит можно, не прерывая работу сервера, легко управлять логическими и физическими дисками. Также можно задействовать такой полезный функционал, как «подсветка диска». Мы уже упоминали про пятый кабель для подключения SGPIO — этот кабель подключается напрямую в бэкплейн (от англ. backplane — соединительная плата для накопителей сервера) и позволяет RAID-контроллеру полностью управлять световой индикацей каждого диска.
Следует помнить, что бэкплэйны поддерживают не только SGPIO, но и I2C. Переключение между этими режимами осуществляется чаще всего с помощью джамперов на самом бэкплэйне.
Каждому устройству, подключенному к аппаратному RAID-контроллеру Adaptec, присваивается идентификатор, состоящий из номера канала и номера физического диска. Номера каналов соответствуют номерам портов на контроллере.
Замена диска — штатная операция, впрочем, требующая однозначной идентификации. Если допустить ошибку при этой операции, можно потерять данные и прервать работу сервера. С аппаратным RAID-контроллером такая ошибка является редкостью.
Делается это очень просто:
Контроллер даст соответствующую команду на бэкплэйн, и светодиод нужного диска начнет равномерно моргать цветом, отличающимся от стандартного рабочего.
Например, на платформах Supermicro штатная работа диска — зеленый или синий цвет, а «подсвеченный» диск будет моргать красным. Перепутать диски в этом случае невозможно, что позволит избежать ошибки из-за человеческого фактора.
Настройка кэширования
Теперь пару слов о вариантах работы кэша на запись. Вариант Write Through означает, что контроллер сообщает операционной системе об успешном выполнении операции записи только после того, как данные будут фактически записаны на диски. Это повышает надежность сохранности данных, но никак не увеличивает производительность.
Чтобы достичь максимальной скорости работы, необходимо использовать вариант Write Back. При такой схеме работы контроллер будет сообщать операционной системе об успешной IO-операции сразу после того, как данные поступят в кэш.
Важно — при использовании Write Back настоятельно рекомендуется использовать BBU или ZMCP-модуль, поскольку без него при внезапном отключении электричества часть данных может быть утеряна.
Настройка мониторинга
Вопрос мониторинга статуса работы оборудования и возможности оповещения стоит достаточно остро для любого системного администратора. Для того чтобы настроить «связку» из Zabbix и RAID-контроллера Adaptec рекомендуем воспользоваться перечисленными решениями.
Зачастую требуется отслеживать состояние контроллера напрямую из гипервизора, например, VMware ESXi. Задача решается с помощью установки CIM-провайдера с помощью инструкции Microsemi.
Прошивка
Необходимость прошивки RAID-контроллера возникает чаще всего для исправления выявленных производителем проблем с работой устройства. Несмотря на то, что прошивки доступны для самостоятельного обновления, к этой операции следует подойти очень ответственно, особенно если процедура выполняется на «боевой» системе.
Если нашему клиенту требуется сменить версию прошивки контроллера, то ему достаточно создать тикет в нашей панели управления. Системные инженеры выполнят перепрошивку RAID-контроллера до требуемой версии в указанное время и сделают это максимально корректно.
Важно — не следует выполнять перепрошивку самостоятельно, поскольку любая ошибка может привести к потере данных!
Заключение
Использование аппаратного RAID-контроллера оправдано в большинстве случаев, когда требуется высокая скорость и надежность работы дисковой подсистемы.
Системные инженеры Selectel бесплатно выполнят базовую настройку дискового массива на аппаратном RAID-контроллере при заказе сервера произвольной конфигурации. В случае, если потребуется дополнительная помощь с настройкой, мы будем рады помочь в рамках нашей услуги администрирования. Также мы подготовили для наших читателей небольшую памятку по командам утилиты arcconf.
Используете ли вы аппаратные RAID-контроллеры? Ждем вас в комментариях.
Hardware Raid или Software Raid? Что выбрать?
В целом, рекомендация по выбору решения для организации Raid – массива выглядит следующим образом: на простых массивах ( 0, 1, 10) лучше использовать Software Raid. Почему так — разберем детальнее.
Hardware Raid имеет как ряд преимуществ, так и недостатков перед Software Raid.
Преимущества Hardware Raid
Недостатки Hardware Raid
Преимущества Soft Raid
Недостатки Soft Raid
Hardware RAID vs Software RAID: что лучше?
Если поставленные перед Вами задачи требуют обеспечить сохранность данных и при этом обеспечить наивысшую производительность сервера, а бюджет позволяет приобрести не дешевые Raid — контроллеры, а в случае выхода со строя его замена не вызовет финансовых сложностей — тогда Hardware RAID — это очевидный выбор.
Если Ваш сервер не работает с высокими нагрузками на дисковое хранилище и имеет запас по оперативной памяти и ресурсам процессора — Software RAID будет хранить Ваши данные без значительных капиталовложений.
Также существует Полуаппаратный RAID (Fake RAID). Полуаппаратный RAID часто называют Fake RAID. Он вобрал в себя недостатки аппаратного и программного RAID массивов и большинство системных администраторов избегают полуаппартного RAID из-за его ограничений.
Аппаратные массивы RAID и SSD
Твердотельные накопители (SSD) обладают высокой скоростью чтения, что делает их идеальными в качестве системных дисков.
SSD часто применяют на серверах баз данных, где обрабатываются большие массивы данных и количество операций чтения значительно больше, чем операций записи. Нарастить быстродействие дисковой системы можно, объединив несколько SSD накопителей в RAID-массив.
Зачем нужен RAID на SSD?
Как правило, RAID массив нужен для увеличения скорости чтения/записи, или для обеспечения сохранности данных в случае выхода из строя одного из накопителей.
Поскольку SSD работают достаточно быстро, то RAID-массив из SSD чаще создают чтобы обезопасить ценные данные при выходе со строя одного из накопителей.
Каковы минусы и плюсы RAID на SSD
SSD накопители значительно дороже HDD дисков, но высокая цена – не единственный недостаток. При высокой интенсивности работы с файлами (создание / перезапись / удаление) возникает постепенное падение скорости работы массива. Стоит отметить, что SSD, которые поддерживают Background Garbage Collection лишены такого недостатка. SSD накопители имеет определенный ресурс. Этот ресурс ограничен количеством циклов записи в ячейку памяти. При одинаковой нагрузке в RAID массиве ресурс SSD дисков заканчивается примерно в одно и то же время. Поэтому высока вероятность, что в RAID-массиве выйдет со строя одновременно несколько SSD накопителей. В случае с HDD такая ситуация маловероятна. Поэтому слеует отследивать состояние SSD дисков и заменять их до того как их ресурс исчерпан. К сожалению не все RAID-контроллры могут это отслеживать. Неоспоримым преимуществом является значительно более высокая скорость работы SSD. SSD потребляет меньше энергии, чем HDD, что играет немаловажную роль при построении больших RAID массив.
RAID на базе SSD вполне безопасное решение и нормальная практика для современного бизнеса, где сохранность данных и скорость доступа к ним играет решающую роль.
Аппаратный RAID и программный RAID 2021
Аппаратный RAID против программного RAID
Очевидно, что аппаратный RAID более дорогой по сравнению с программным RAID, из-за дополнительного оборудования, которое вам нужно приобрести. Аппаратное обеспечение обычно дорогое и значительно увеличивает стоимость всей системы. С другой стороны, дешевый программный RAID может повредить главный компьютер, что может привести к низкой производительности. Это связано с тем, что ему необходимо обработать данные до того, как они будут записаны на диск, чтобы определить, куда следует идти каждый кусочек данных. Снижение производительности системы может сильно различаться в зависимости от того, какой тип RAID-массива вы используете. Это может быть очень минимальным, как в случае массива JBOD. Или это может быть довольно существенным, особенно при снятии и зеркалировании на нескольких дисках. Контроллер в аппаратном RAID обрабатывает эти операции, так что хост-процессор не должен. Хост-процессор просто записывает данные, как на обычном жестком диске.
Аппаратный RAID обеспечивает лучшую надежность по сравнению с программным RAID. Программный RAID может быть подвержен повреждению данных из-за неисправности программного обеспечения RAID или используемого драйвера. Программный RAID также может быть затронут, если хост-компьютер сильно загружен. Тяжелая обработка может привести к задержке некоторых фрагментов данных за небольшой промежуток времени. Эти задержки могут складываться и в некоторой степени отрицать преимущества RAID-массива.
1. В отличие от программного RAID, для аппаратного RAID требуется специализированное оборудование для обработки дисков.
2. Программный RAID значительно дешевле, чем аппаратный RAID.
3. В отличие от аппаратного RAID, программный RAID занимает часть хост-процессора.
4. Аппаратный RAID более надежный по сравнению с программным RAID.