Kalkulator RAID

Krok 1 / 4Układ

Układ RAID

Zaplanuj klasyczną macierz RAID, odróżniając pojemność z etykiet dysków od pojemności widocznej w systemie i przestrzeni chronionej. Wpisz jednakowe dyski aktywne lub listę różnych pojemności, a następnie porównaj RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 i 60 na tym samym sprzęcie. Kalkulator pokazuje straty na większych dyskach, narzut lustrzany lub parzystości, pojemność dysków rezerwowych oraz teoretyczną pojemność użytkową w dziesiętnych TB i binarnych TiB. Przy niedozwolonym układzie wyjaśnia ograniczenie liczby dysków lub grup, a przy dozwolonym rozróżnia awarie tolerowane bezwarunkowo od tych, które można przetrwać tylko w określonym układzie.

Jak oszacować pojemność RAID

  1. 1

    Wybierz układ RAID

    Wskaż poziom RAID, jednakowe lub różne pojemności oraz aktywne elementy, które przechowują dane macierzy.

  2. 2

    Podaj pojemność i grupy

    Użyj GB/TB dla dziesiętnych oznaczeń dysków, a GiB/TiB dla pojemności binarnej. RAID 50/60 wymaga równych, prawidłowych grup parzystości.

  3. 3

    Dodaj rezerwę i opcjonalny koszt

    Dyski hot spare podaj osobno. Są zainstalowane, ale nie tworzą przestrzeni użytkowej; średnia cena obejmuje każdy dysk.

  4. 4

    Porównaj dozwolone układy

    Dla tych samych dysków sprawdź użytkowe TB i TiB, straty wynikające z różnych pojemności, efektywność względem pojemności zainstalowanej i odporność na awarie. Przy niedozwolonym układzie zobaczysz, czy przeszkodą jest liczba dysków, parowanie czy podział na grupy.

Wzory pojemności RAID

Niech N oznacza liczbę aktywnych dysków, S pojemność najmniejszego z nich, P sumę rzeczywistych pojemności, a G liczbę równych grup w RAID 50/60. Klasyczny RAID ogranicza wkład każdego dysku do S, więc pula adresowalna to N × S, a strata przy różnych pojemnościach to P − N × S.

Poziom Minimum Teoretyczna pojemność użytkowa Odporność w tym modelu
RAID 0 2 N × S Brak
RAID 1 2 S N − 1 w jawnym modelu lustra N-way
RAID 5 3 (N − 1) × S Dowolny jeden dysk aktywny
RAID 6 4 (N − 2) × S Dowolne dwa dyski aktywne
RAID 10 4, parzysta liczba (N ÷ 2) × S Dowolny jeden; więcej tylko bez utraty obu dysków jednej pary lustrzanej
RAID 50 6 (N − G) × S Jeden na grupę RAID 5
RAID 60 8 (N − 2G) × S Dwa na grupę RAID 6

RAID 50 wymaga co najmniej dwóch równych grup po trzy dyski, a RAID 60, dwóch po cztery. Warunkowe maksimum nie gwarantuje przetrwania każdej kombinacji tylu awarii. Utrata obu elementów jednej pary RAID 10 niszczy tę parę. Jeśli w jednej grupie awarii ulegnie więcej dysków, niż dopuszcza dany poziom RAID, cała macierz złożona zostanie utracona.

Przykład z różnymi dyskami

Pięć aktywnych dysków 8, 8, 6, 6 i 6 TB w RAID 6 ma fizycznie 34 TB. Najmniejszy dysk 6 TB ogranicza pulę do 5 × 6 = 30 TB, pozostawiając 4 TB niewykorzystane. Podwójna parzystość zajmuje 12 TB, więc teoretycznie pozostaje 18 TB, czyli około 16,371 TiB. Metadane kontrolera, partycje, pule i system plików dodatkowo zmniejszą wolumin widoczny dla aplikacji.

Porównanie tych samych pięciu dysków

Zostaw pięć aktywnych dysków z przykładu, bez dysków hot spare, i zmieniaj tylko układ RAID. Fizyczne 34 TB, pula adresowalna 30 TB i 4 TB niewykorzystane z powodu różnych pojemności pozostają takie same. Zmieniają się pojemność użytkowa i ochrona:

Układ Teoretyczna pojemność użytkowa Odporność na awarie dysków Czy układ jest dozwolony?
RAID 0 30 TB (około 27,285 TiB) Brak Tak
RAID 1 6 TB (około 5,457 TiB) Dowolne cztery w tym modelu lustra N-way Tak w tym modelu; obsługa zależy od platformy
RAID 5 24 TB (około 21,828 TiB) Dowolny jeden Tak
RAID 6 18 TB (około 16,371 TiB) Dowolne dwa Tak
RAID 10 Brak wyniku Pięć dysków nie tworzy równych par lustrzanych Nie: liczba dysków aktywnych musi być parzysta
RAID 50 Brak wyniku Potrzebne są co najmniej dwie grupy RAID 5 po trzy dyski Nie: potrzeba co najmniej sześciu dysków aktywnych
RAID 60 Brak wyniku Potrzebne są co najmniej dwie grupy RAID 6 po cztery dyski Nie: potrzeba co najmniej ośmiu dysków aktywnych

Wszystkie dozwolone układy w tym przykładzie korzystają z pięciu opłaconych dysków. RAID 5 przeznacza 6 TB na parzystość i pozostawia 24 TB użytkowe; RAID 6 przeznacza 12 TB na podwójną parzystość i pozostawia 18 TB. Ich efektywność względem pełnych 34 TB fizycznie zainstalowanych to odpowiednio około 70,6% i 52,9%. Dodaj dysk hot spare lub podaj średnią cenę dysku, by zobaczyć ich wpływ na pojemność zainstalowaną lub koszt w każdym układzie. Rezerwa nie daje od razu pojemności użytkowej ani większej odporności na awarie. RAID 0 z dyskiem rezerwowym jest niedozwolony, ponieważ nie ma danych nadmiarowych, z których można go odbudować. Są to teoretyczne pojemności RAID, przed narzutem kontrolera i systemu plików.

Przy dyskach o różnych pojemnościach oddzielaj wartości spacjami, średnikami lub nowymi wierszami. Używaj przecinka jako separatora dziesiętnego i pomijaj separatory tysięcy. Opcjonalna średnia cena dysku jest podawana w walucie widocznej przy polu oraz w oszacowaniu. Kalkulator nie przelicza kursów walut.

TB to nie TiB

Producenci zwykle używają jednostek dziesiętnych: 1 TB = 1 000 000 000 000 bytes. Binarny prefiks IEC to 1 TiB = 2⁴⁰ = 1 099 511 627 776 bytes. To te same bajty w innej skali. Cztery dyski 4 TB w RAID 5 dają 12 TB, ale około 10,914 TiB, nic się nie „skurczyło”. Przy zmianie jednostki kalkulator przelicza przez bajty.

Hot spare, odbudowa i wydajność

Dysk hot spare oczekuje poza aktywnym układem. Nie zwiększa pojemności użytkowej ani natychmiastowej odporności na równoczesne awarie. Po awarii zgodny dysk może zostać automatycznie przydzielony i odbudowany, skracając stan zdegradowany; nadmiarowość wraca dopiero po udanej odbudowie. Kalkulator sprawdza pojemność modelową, lecz kontroler może wymagać co najmniej takiego samego dysku fizycznego, zgodnego nośnika, interfejsu i reguł producenta. Reguły kontrolera są nadrzędne. Czas odbudowy zależy od dysków, kontrolera, polityki stripe i pamięci podręcznej, obudowy oraz obciążenia, więc nie jest zgadywany.

Wydajność również zależy od obciążenia. Rozkładanie danych między dyskami może zwiększać przepustowość, lustra mogą obsługiwać odczyt z kilku kopii, a układy z parzystością wymagają dodatkowych zapisów. RAID 10 nie oblicza parzystości, natomiast RAID 5/6/50/60 musi ją utrzymywać. Bez pomiaru rzeczywistego kontrolera i obciążenia nie można obiecać przyspieszenia N×.

RAID zwiększa dostępność, lecz nie jest kopią zapasową. Nie chroni przed usunięciem, uszkodzeniem, złośliwym oprogramowaniem, awarią kontrolera, pożarem ani kradzieżą. Utrzymuj niezależne, przetestowane kopie.

Główne źródła: definicja RAID 10 SNIA, wzory pojemności i reguła najmniejszego dysku IBM, przewodnik Lenovo po poziomach RAID, grupach i dyskach hot spare, wymagania poziomów RAID w kontrolerach Dell PERC, przykład różnych pojemności dysków QNAP, prefiksy binarne NIST, wyjaśnienie jednostek dziesiętnych i binarnych Seagate oraz czynniki wpływające na tempo odbudowy według Dell.

Najczęściej zadawane pytania

W klasycznym RAID każdy aktywny element wnosi tyle samo. Najmniejszy wyznacza ten udział, a nadwyżka większych dysków jest pokazana jako niewykorzystana. SHR, RAIDZ i inne pule producentów są poza zakresem.

Tylko warunkowo. Zawsze przetrwa dowolną jedną awarię i może przetrwać po jednej w każdej parze lustrzanej. Utrata obu elementów jednej pary oznacza utratę macierzy.

Każdy układ używa tych samych dysków aktywnych. RAID 10 wymaga parzystej liczby dysków do utworzenia par lustrzanych. RAID 50 potrzebuje co najmniej dwóch równych grup po trzy dyski, a RAID 60 co najmniej dwóch równych grup po cztery. RAID 0 nie może korzystać z dysku hot spare, ponieważ nie ma danych nadmiarowych do odbudowy. Zamiast pojemności niemożliwego układu porównanie pokazuje przyczynę ograniczenia.

Nie w chwili awarii. Rezerwa nie przechowuje aktywnych danych, więc tolerancja pozostaje taka sama. Może rozpocząć odbudowę i skrócić czas stanu zdegradowanego.

To teoretyczna pojemność RAID. Metadane, wyrównanie, partycje, system plików, migawki, rezerwy thin provisioning i przestrzeń producenta zmniejszają wolumin.

Nie. Model obejmuje co najmniej dwie pełne kopie. Obsługują go niektóre systemy programowe, ale wiele kontrolerów ogranicza zwykły RAID 1 do dwóch dysków lub inaczej nazywa potrójne lustro.

Obliczenia odbywają się na serwerze. W widoku czteroetapowym liczba i pojemność dysków, ustawienia rezerwy oraz opcjonalna średnia cena dysku są przenoszone między etapami w adresie strony. Skopiowany adres może ujawnić te wartości, dlatego nie wpisuj poufnych planów sprzętowych ani cen.

Nie. Może utrzymać dostępność przy niektórych awariach dysku, ale powiela usunięcia i uszkodzenia oraz nie obejmuje każdej awarii sprzętu, oprogramowania i lokalizacji.

Powiązane narzędzia

Narzędzie jest dostępne w innych językach