เครื่องคำนวณ RAID
โครงสร้าง RAID
วางแผนอาร์เรย์ RAID แบบดั้งเดิมโดยไม่สับสนระหว่างความจุบนฉลากดิสก์ ความจุที่ระบบปฏิบัติการแสดง และพื้นที่จัดเก็บที่มีการป้องกัน เลือก RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 หรือ 60 แล้วระบุดิสก์ที่ใช้งานซึ่งมีขนาดเท่ากันหรือป้อนรายการขนาดผสม พร้อมแยก hot spare ออกจากดิสก์สมาชิก เครื่องมือจะแสดงพื้นที่ที่ใช้ไม่ได้บนดิสก์ขนาดใหญ่ ค่าใช้จ่ายด้านความจุจากการทำมิเรอร์หรือพาริตี ความจุดิสก์สำรอง และพื้นที่ใช้งานตามทฤษฎี ผลลัพธ์แสดงทั้งเทราไบต์ฐานสิบและเทบิไบต์ฐานสอง พร้อมคำอธิบายการทนต่อความเสียหายตามโครงสร้างจริง แทนตัวเลขเดียวว่า “เสียได้กี่ลูก” ซึ่งอาจทำให้เข้าใจผิดได้
วิธีประเมินความจุ RAID
-
1
เลือกโครงสร้าง RAID
เลือกระดับ RAID แบบดั้งเดิม ระบุว่าดิสก์ที่ใช้งานมีขนาดเท่ากันหรือต่างกัน และนับเฉพาะสมาชิกที่เก็บข้อมูลของอาร์เรย์จริง
-
2
ป้อนความจุและจำนวนช่วง
ใช้ GB หรือ TB สำหรับฉลากดิสก์ฐานสิบ และ GiB หรือ TiB สำหรับความจุฐานสอง ส่วน RAID 50 และ 60 ต้องกำหนดช่วงพาริตีที่เท่ากันและถูกต้อง
-
3
เพิ่มดิสก์สำรองและต้นทุนถ้าต้องการ
ระบุ hot spare แยกต่างหาก เพราะเป็นความจุที่ติดตั้งแต่ไม่ใช่พื้นที่ใช้งานที่กำลังทำงาน ส่วนราคาที่เลือกกรอกคือค่าเฉลี่ยต่อดิสก์ทุกลูก
-
4
ตรวจสอบความจุทุกส่วน
เปรียบเทียบความจุดิบของดิสก์ที่ใช้งาน พื้นที่ที่ RAID เข้าถึงได้ พื้นที่เสียจากขนาดต่างกัน ค่าใช้จ่ายเพื่อการป้องกัน ความจุสำรอง TB/TiB ที่ใช้ได้ และขีดจำกัดความเสียหายแบบมีเงื่อนไข
สูตรคำนวณความจุ RAID
กำหนดให้ N คือจำนวนดิสก์สมาชิกที่ใช้งาน S คือความจุของดิสก์ที่เล็กที่สุด P คือผลรวมความจุจริงทั้งหมด และ G คือจำนวนช่วงที่เท่ากันใน RAID 50 หรือ 60 RAID แบบดั้งเดิมจำกัดส่วนที่ใช้จากสมาชิกแต่ละลูกไว้ที่ S ดังนั้นพูลที่ RAID เข้าถึงได้คือ N × S และพื้นที่เสียจากขนาดผสมคือ P − N × S
| ระดับ | ขั้นต่ำ | ความจุใช้งานตามทฤษฎี | การทนต่อความเสียหายในแบบจำลองนี้ |
|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2 | N × S |
ไม่มี |
| RAID 1 | 2 | S |
N − 1 สำหรับแบบจำลองมิเรอร์ N ทางที่ระบุไว้ |
| RAID 5 | 3 | (N − 1) × S |
ดิสก์ที่ใช้งานลูกใดก็ได้หนึ่งลูก |
| RAID 6 | 4 | (N − 2) × S |
ดิสก์ที่ใช้งานลูกใดก็ได้สองลูก |
| RAID 10 | 4, จำนวนคู่ | (N ÷ 2) × S |
ลูกใดก็ได้หนึ่งลูก และมากกว่านั้นได้ต่อเมื่อไม่มีคู่มิเรอร์ใดเสียทั้งคู่ |
| RAID 50 | 6 | (N − G) × S |
หนึ่งลูกต่อหนึ่งช่วง RAID 5 |
| RAID 60 | 8 | (N − 2G) × S |
สองลูกต่อหนึ่งช่วง RAID 6 |
RAID 50 ต้องมีอย่างน้อยสองช่วงที่เท่ากัน ช่วงละสามดิสก์ ส่วน RAID 60 ต้องมีอย่างน้อยสองช่วง ช่วงละสี่ดิสก์ ค่าสูงสุดแบบมีเงื่อนไขไม่ได้รับประกันว่าจะรอดจากความเสียหายทุกชุดที่มีจำนวนเท่ากัน หากดิสก์สองลูกในคู่ RAID 10 เดียวกันเสีย จะสูญเสียคู่นั้น และหากดิสก์เสียกระจุกตัวเกินขีดจำกัดในช่วงพาริตีเดียว จะสูญเสียอาร์เรย์ซ้อนทั้งหมด
ตัวอย่างดิสก์ต่างขนาด
ดิสก์ที่ใช้งานห้าลูกขนาด 8, 8, 6, 6 และ 6 TB ใน RAID 6 มีความจุจริงรวม 34 TB ดิสก์ที่เล็กที่สุดขนาด 6 TB จำกัดพูลที่เข้าถึงได้ไว้ที่ 5 × 6 = 30 TB จึงเหลือ 4 TB บนดิสก์ขนาดใหญ่ที่ใช้ไม่ได้ พาริตีสองชุดใช้ 12 TB ทำให้ความจุใช้งานตามทฤษฎีเหลือ 18 TB หรือประมาณ 16.371 TiB ทั้ง metadata ของคอนโทรลเลอร์ พาร์ทิชันระบบ พูล และระบบไฟล์จะลดพื้นที่ที่แอปพลิเคชันเห็นลงอีก
TB ไม่เท่ากับ TiB
ผู้ผลิตดิสก์มักใช้หน่วยฐานสิบ: 1 TB = 1,000,000,000,000 ไบต์ ส่วนคำนำหน้าฐานสองตาม IEC คือ 1 TiB = 2⁴⁰ = 1,099,511,627,776 ไบต์ ทั้งสองหน่วยอธิบายจำนวนไบต์เดียวกันด้วยสเกลต่างกัน ดังนั้นดิสก์ 4 TB จำนวนสี่ลูกใน RAID 5 ให้ 12 TB แต่คิดเป็นประมาณ 10.914 TiB ไม่ใช่ “12 TB ที่หดลง” เครื่องมือจะแปลงผ่านจำนวนไบต์ทุกครั้งที่เปลี่ยนหน่วย
Hot spare การ rebuild และประสิทธิภาพ
Hot spare รออยู่นอกโครงสร้างที่ใช้งาน จึงไม่เพิ่มความจุใช้งานและไม่เพิ่มการทนต่อความเสียหายพร้อมกันในทันที เมื่อดิสก์ที่ใช้งานเสีย ดิสก์สำรองที่เข้ากันได้อาจถูกกำหนดและ rebuild โดยอัตโนมัติ ช่วยลดเวลาที่อาร์เรย์อยู่ในสถานะ degraded แต่ความซ้ำซ้อนจะกลับมาก็ต่อเมื่อ rebuild สำเร็จ เครื่องมือตรวจว่าความจุสำรองเพียงพอหรือไม่ แต่คอนโทรลเลอร์อาจกำหนดให้ใช้ดิสก์จริงขนาดเท่ากันหรือใหญ่กว่า สื่อหรืออินเทอร์เฟซที่เข้ากันได้ และเงื่อนไขเฉพาะผู้ผลิต ให้ยึดกฎของคอนโทรลเลอร์เป็นหลัก ความเร็ว rebuild จริงขึ้นกับขนาดและชนิดดิสก์ การตั้งค่าคอนโทรลเลอร์ นโยบาย stripe/cache ตัวเครื่อง และภาระงาน จึงไม่คาดเดาเวลาสิ้นสุด
Striping อาจเพิ่มอัตรารับส่งข้อมูล มิเรอร์อาจอ่านจากหลายสำเนา และโครงสร้างพาริตีเพิ่มภาระการเขียน RAID 10 ไม่ต้องคำนวณพาริตี ส่วน RAID 5/6/50/60 ต้องดูแลพาริตี ข้อเท็จจริงเหล่านี้ไม่เพียงพอที่จะรับประกันความเร็ว N× หากยังไม่ได้วัดกับคอนโทรลเลอร์และภาระงานจริง
RAID ช่วยเรื่องความพร้อมใช้งาน แต่ไม่ใช่ข้อมูลสำรอง RAID ไม่ป้องกันการลบ ข้อมูลเสียหาย มัลแวร์ คอนโทรลเลอร์เสีย ไฟไหม้ หรือการโจรกรรม ควรเก็บข้อมูลสำรองที่เป็นอิสระและทดสอบการกู้คืนแล้ว
แหล่งอ้างอิงหลัก: นิยาม RAID 10 ของ SNIA, สูตรความจุและกฎดิสก์เล็กสุดของ IBM, คู่มือระดับ RAID ช่วง และ hot spare ของ Lenovo, ข้อกำหนด RAID ของ Dell PERC, ตัวอย่างความจุผสมของ QNAP, NIST เรื่องคำนำหน้าฐานสอง, คำอธิบายความจุฐานสิบ/ฐานสองของ Seagate และ ปัจจัยอัตรา rebuild ของ Dell
คำถามที่พบบ่อย
RAID แบบดั้งเดิมให้สมาชิกที่ใช้งานแต่ละลูกมีส่วนร่วมเท่ากัน ดิสก์ที่เล็กที่สุดจึงกำหนดขนาดนั้น และพื้นที่ส่วนเกินบนดิสก์ขนาดใหญ่จะแสดงเป็นพื้นที่เสีย ระบบเฉพาะผู้ผลิตอย่าง SHR, RAIDZ หรือพูลอื่นอาจทำงานต่างกันและไม่อยู่ในขอบเขตเครื่องมือนี้
ได้เฉพาะเมื่อรูปแบบความเสียหายเหมาะสม อาร์เรย์ทนดิสก์ที่ใช้งานเสียลูกใดก็ได้หนึ่งลูกเสมอ และอาจทนได้หนึ่งลูกต่อทุกคู่มิเรอร์ แต่ถ้าสมาชิกทั้งสองของคู่ใดคู่หนึ่งเสีย จะสูญเสียมิเรอร์นั้นและทั้งอาร์เรย์
ไม่เพิ่ม ณ ขณะที่เกิดความเสียหาย เพราะ hot spare ไม่มีข้อมูลที่ใช้งานอยู่ ระดับการทนต่อความเสียหายจึงไม่เปลี่ยน แต่สามารถเริ่ม rebuild หลังสมาชิกเสียและลดเวลาที่อาร์เรย์อยู่ในสถานะ degraded
ค่านี้เป็นความจุ RAID ตามทฤษฎี Metadata การจัดแนว พาร์ทิชันระบบ ระบบไฟล์ snapshot พื้นที่สำรองสำหรับ thin provisioning และพื้นที่ระบบของผู้ผลิตล้วนลดความจุสุดท้ายได้
ไม่ได้ เครื่องมือจำลองสำเนามิเรอร์เต็มตั้งแต่สองชุดขึ้นไป ซึ่งซอฟต์แวร์ RAID และบางแพลตฟอร์มรองรับ แต่คอนโทรลเลอร์ฮาร์ดแวร์จำนวนมากจำกัด RAID 1 ปกติไว้ที่สองดิสก์หรือใช้ชื่อเฉพาะสำหรับมิเรอร์สามทาง โปรดตรวจสอบคอนโทรลเลอร์เป้าหมาย
ไม่ได้ RAID อาจช่วยให้ระบบทำงานต่อเมื่อดิสก์บางลูกเสีย แต่จะทำซ้ำการลบและข้อมูลเสียหายด้วย และไม่ครอบคลุมความเสียหายของฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ หรือสถานที่ทุกแบบ ควรมีข้อมูลสำรองแยกต่างหากที่กู้คืนได้
เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง
เครื่องคำนวณแมโคร
แปลงเป้าหมายแคลอรีต่อวันและเปอร์เซ็นต์แมโครเป็นกรัมของโปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมัน พร้อมตัวเลือกแบบสมดุล โปรตีนสูง เพิ่มกล้ามเนื้อ และคาร์โบไฮเดรตต่ำ
เครื่องคำนวณ ANOVA
ทำ one-way ANOVA กับสองกลุ่มขึ้นไปเพื่อทดสอบว่าค่าเฉลี่ยต่างกันอย่างมีนัยสำคัญหรือไม่ พร้อมรายงาน F-statistic, p-value และสรุปผล
เครื่องคำนวณเงินค่าขนม
คำนวณเงินค่าขนมเด็กที่เหมาะกับอายุด้วยกฎ "จำนวนคงที่ต่อปีอายุ" และรูปแบบผูกกับงานบ้าน พร้อมยอดรวมรายปีสำหรับวางงบ
เครื่องคำนวณขนาดตู้ปลา
คำนวณปริมาตรตู้ปลาเป็นลิตรและแกลลอนจากขนาดตู้ พร้อมน้ำหนักเมื่อเติมน้ำเต็มและจำนวนปลาโดยใช้กฎ 1 นิ้วต่อแกลลอน
เครื่องคำนวณบำนาญ
คำนวณมูลค่าปัจจุบันหรือมูลค่าอนาคตของบำนาญ ทั้งแบบจ่ายคงที่หรือแปรผัน และเปรียบเทียบโครงสร้างแบบเริ่มทันทีกับแบบรอจ่าย
เครื่องคำนวณลูกกรงราวกันตก
กรอกช่วงเปิดของราว ความกว้างของลูกกรง และระยะห่างสูงสุดที่กฎหมายอนุญาต เพื่อหาจำนวนลูกกรงที่ต้องใช้อย่างแม่นยำ พร้อมระยะห่างที่เท่ากันระหว่างแต่ละซี่ โดยไม่มีช่องใดเกินขีดจำกัดตามข้อกำหนด