Was sind die wichtigsten Punkte, um RAID5 mit SSD zu vermeiden?

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Ich verstehe, dass eine SSD nur eine begrenzte Anzahl von Schreibvorgängen enthält. RAID5 führt aufgrund der Paritätsinformationen auf den Laufwerken viele Schreibvorgänge aus. Die Argumentation besagt also, dass RAID5 die Leistung von Solid-State-Laufwerken schneller beeinträchtigen und beeinträchtigen würde.

Die folgende Aussage aus diesem Artikel lässt mich denken, dass ich meine obigen Überlegungen nicht vollständig verstehe oder falsch sein könnte.

Eine weitere Nische für SSDs mit hoher Lebensdauer sind Paritäts-RAID-Arrays. SLC ist aufgrund seiner von Natur aus überlegenen Schreiblatenz und Ausdauer für diese Art von Anwendung gut geeignet.

Damainman
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Sie müssen sich daran erinnern, wie viele Schreibvorgänge erforderlich sind, um eine SSD zu töten ... Etwa 1 oder 1,5 Millionen für SSDs mit Consumer-Qualität.
Chad Harrison
@hydroparadise Current (Juni 2013, 20-nm-MLC) Consumer-SSDs haben eine Flash-Bewertung von etwa 3000 Schreib- / Löschzyklen. Sie hören nicht sofort nach 3000 vollständigen Schreibvorgängen auf zu arbeiten, aber sie werden viel früher als eine Million Schreibvorgänge fehlschlagen.
Daniel Lawson

Antworten:

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Ihre Argumentation ist richtig, obwohl Sie das Ausmaß des Problems vermissen.

Enterprise-SSDs werden mit MLC-Zellen mit höherer Lebensdauer hergestellt und können sehr hohe Schreibraten tolerieren. SLC bläst immer noch Hochleistungs-MLC aus dem Wasser, aber in den meisten Fällen überschreitet die Lebensdauer von HE-MLC die erwartete Betriebslebensdauer einer SSD.

In diesen Tagen wird Ausdauer als "Lifetime Writes" auf den Datenblättern aufgeführt.

Die Seagate 600 Pro SSD-Reihe enthält beispielsweise eine Auflistung der folgenden Elemente:

Model   Endurance
100GB       220TB
200GB       520TB
400GB      1080TB

Bei einer Betriebsdauer von 5 Jahren müssen Sie pro Tag 123 GB auf dieses Laufwerk schreiben, um die angegebene Lebensdauer für dieses 100-GB-Laufwerk zu erreichen. Das ist vielleicht zu wenig für Sie, weshalb es auf dem Markt sogar noch längere Laufwerke gibt. Stec, OEM-Anbieter für bestimmte Top-Tier-Anbieter, hat Laufwerke mit der Auflistung "10-fache Schreibdauer für Volllaufwerke für 5 Jahre". Dies sind alles eMLC-Geräte.

Ja, R5 verursacht eine Schreibverstärkung. In den meisten Anwendungsfällen spielt dies jedoch keine Rolle .


Auch hier gibt es ein anderes Problem. SSDs können Schreibvorgänge (und Lesevorgänge) so schnell ausführen, dass der E / A-Engpass auf den RAID-Controller übergeht. Dies war bereits bei sich drehenden Metalllaufwerken der Fall, wird jedoch bei SSDs in den Hintergrund gedrängt. Die Paritätsberechnung ist teuer und es wird Ihnen schwer fallen, Ihre E / A-Leistung aus einer mit SSDs erstellten R5-LUN herauszuholen.

sysadmin1138
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Was sind SLC, MLC, HE-MLC und eMLC?
mdpc
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Vielen Dank für das Beispiel und die Argumentation. Macht Sinn. Mein Chef sagt mir immer, dass ich niemals RAID5 mit SSD verwende, sondern RAID0, RAID1 oder RAID10. Verstehe einfach nicht genug, um richtig zu debattieren.
Damainman
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@Damainman Der Hauptgrund, warum Sie R5 nicht mit SSD verwenden, ist, dass Sie dabei viel Leistung auf dem Boden belassen. Es liegt nicht mehr daran, Dinge schneller abzunutzen.
sysadmin1138
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Verwenden Sie RAID0 auch nicht, wenn Sie sich um Ihre Daten kümmern. SSDs versagen nicht so oft wie Flugrost, aber sie versagen. Der häufigste Fehlermodus bei SSDs, den ich gesehen habe, ist ein vollständiger Controller-Fehler in der einen oder anderen Form, was einen Totalverlust bedeutet. Ihr RAID0 ist jetzt defekt.
Daniel Lawson
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Wenn Sie sich um Ihre Daten kümmern, sichern Sie sie. RAID ist nur dazu da, um während eines Festplattenausfalls alles am Laufen zu halten.
John Hunt
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Ich habe 2 Forschungsarbeiten zu diesem Thema gefunden:

  1. Die Paritätsaktualisierung erhöht die Schreibarbeitslast und die Speicherplatznutzung

    Einführung

    [...] Die Ergebnisse unseres Analysemodells zeigen, dass RAID5 aufgrund der Schreibverstärkung weniger zuverlässig ist als Striping mit einer kleinen Anzahl von Geräten.

    Fazit

    [...] Verschiedene Faktoren wie die Anzahl der Geräte und die Datenmenge werden untersucht, und die Ergebnisse deuten darauf hin, dass RAID5 nicht universell zur Verbesserung der Zuverlässigkeit von SSD-basierten Systemen beiträgt

    Quelle: Lassen Sie RAID nicht die Lebensdauer Ihres SSD-Arrays überfallen.
    (Published 02/2012)

  2. Gleiches Altern aller SSDs birgt das Risiko eines gleichzeitigen Ausfalls (auch RAID1 und RAID6 betroffen!)

    Abstrakt

    [...] Redundanzlösungen wie RAID können möglicherweise zum Schutz vor der hohen Bitfehlerrate (Bit Error Rate, BER) alternder SSDs verwendet werden. Leider nutzen solche Lösungen redundante Geräte mit ähnlichen Raten ab, was zu korrelierten Ausfällen führt, wenn Arrays gleichzeitig altern. [...]

    5. Simulationsergebnisse

    [...] Herkömmliches RAID-5 führt dazu, dass alle SSDs schrittweise altern, und herkömmliches RAID-4 bei den Datengeräten. Infolgedessen steigt die Wahrscheinlichkeit eines Datenverlusts bei einem SSD-Ausfall für beide Lösungen mit zunehmendem Alter des Arrays auf nahezu 1 und wird regelmäßig auf nahezu Null zurückgesetzt, wenn alle SSDs gleichzeitig ausgetauscht werden. [...]

    Quelle: Differenzielles RAID: RAID für SSD-Zuverlässigkeit
    überdenken (Veröffentlicht 03/2012)

    Zum Schutz schlägt das Papier eine neue RAID-Stufe namens Diff-RAID vor , die bei einem Geräteaustausch automatisch altersbedingt mischt.

    Sie können sich davor schützen, indem Sie die SSD-Verschleißanzeige manuell überprüfen und die Laufwerke proaktiv durch Ersatz-Disks ersetzen, sodass zu keinem Zeitpunkt mehrere Disks das gleiche kritische Alter haben.

TegtmeierDE
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Beeindruckend. Das ist eine Dose Würmer.
Patrick
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Parity RAID wird Ihre 300-Dollar-Desktop-SATA-SSD zerstören. Eine SSD der Enterprise-Klasse im Wert von 3000 US-Dollar wird davon nicht einmal beeinträchtigt.

Es geht darum, was Sie kaufen und was Ihr Anwendungsfall ist. SSD ist eine viel ausgereiftere Technologie als früher. Im oberen Bereich erreichen ihre MTBF- und Max-Schreibvorgänge die gleiche Zuverlässigkeit wie mechanische Festplatten.

Ein Grund dafür, dass Sie Parity RAID auf SSD möglicherweise nicht verwenden möchten, ist, dass Sie eine Rückwandplatine oder einen Controller-Bus mit einer großen SSD-RAID-Gruppe mit vielen Mitgliedern schnell überlasten können. Mit der Lesegeschwindigkeit von High-End-SSDs und der Bus- / Backplane-Bandbreite aktueller RAID-Controller gehen die Renditen sehr schnell zurück. Ganz zu schweigen davon, dass, wenn es sich um Hosting-Daten handelt, die über das Netzwerk verteilt sind, Ihre Netzwerkschnittstellen möglicherweise den Engpass darstellen, bevor es sich bei dem Festplatten-E / A um große SSD-RAIDs handelt.

Grundsätzlich ist die Lebensdauer von Schreibvorgängen nur dann von Bedeutung, wenn Sie Ihren "Server" von Newegg aus erstellen. Es gibt jedoch auch einige andere Gründe, warum Sie möglicherweise Geld damit verschwenden, SSDs in RAID-Sets mit großer Parität zu stecken.

MDMarra
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Bei der Verwendung von SSDs können Engpässe bei sequenziellem Durchsatz leicht festgestellt werden, selbst auf RAID-Controllern der neuesten Generation. Es ist jedoch viel schwieriger, zufällige E / A-Engpässe zu beheben. Selbst wenn Sie nicht in der Lage sind, alle Ihre SSDs nacheinander zu sättigen, erhalten Sie dennoch eine höhere Leistung bei zufälligen Workloads.
Daniel Lawson
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@MDMarra, vielen Dank für die Antwort. Ich habe Ihre Antwort aufgrund der angegebenen Details positiv bewertet :).
Damainman