数据文件的RAID10和RAID5

Question

我们试图评估通过将现有的应用程序.mdf文件切换到RAID10 LUN与他们现在生活的现有RAID5 LUN相比，可以获得哪些潜在的性能改进。事务日志已经存在于RAID10 LUN上。

所以问题是，如果我们将数据文件移动到RAID10，最终用户会看到GUI中的性能改进吗？或者，当发生检查点并将更改写入数据文件时，写入数据文件的速度会更快，但最终用户级别不会看到任何改进？

Answer 1

这里需要考虑两种类型的活动:读和写。

正如您正确指出的，MDF/NDF写入是通过检查点过程完成的，用户不应该受到事务时间的影响。

当所需的数据还没有在RAM中(缓冲区缓存中)时就会发生读取。因此，理想情况下，用户活动不应该经常受到影响。但是如果是的话，无论是RAID 10还是RAID 5，都可以很快地获取数据。RAID 5的痛点是写而不是读。

但如果你丢了一张磁盘-那又怎样？

对于RAID 10，性能没有损失。当放进替换磁盘时，镜像会复制到它上面。使用RAID 5，每次阅读都需要做一些数学运算。当一个新的磁盘出现时，它必须读很多，写很多。

但是RAID 5更便宜。1TB的磁盘将为您提供800 10的空间(取决于您的设置)，但是RAID 10只会为您提供500 10的空间。不过，磁盘活动稍微昂贵一些。

将数据文件(而不是日志)放在RAID 5上是“好的”，但是如果磁盘足够便宜，RAID 10更好。

Answer 2

这在一定程度上取决于您在幕后拥有什么样的存储系统。你看，读和写IO操作是非常不同的。

在RAID 5中，要执行单个块写入，必须：

• 读取更新块。
• 读取奇偶校验块。
• 写新的块。
• 编写新的奇偶校验块。

因此，对于单个随机写入，RAID 5每次写入需要4个操作。这就是所谓的“写惩罚”。

RAID10，您只需要简单地写两次新块--所以它的写代价是2。

对于随机写入操作来说，在一个简单的级别上-- RAID5要糟糕得多。但是，一旦您在缓存中考虑因素，这个图片就会发生变化。写IO处于软时间约束下--只要IOs的总数能够在合理的时间范围内完成，就可以编写缓存。如果你构建了一个完整的条带，你可以一次写完--你不需要读回来计算奇偶。

这使得4+1 RAID5的写入代价仅为1.25，这意味着它比RAID1+0更适合持续的顺序写入IO。这很可能正是你的数据库所做的。(特别是事务日志基本上就是这样。您的数据文件可能不是，这在一定程度上取决于您是在更新还是添加数据)

对于read，您有一个稍微不同的情况-- read处于一个困难的时间约束下--在数据被获取之前它是不完整的。你的存储控制器会有一个缓存和预取机制，但是.好吧，我想您的DB无论如何都是在内存中缓存。

实际上，这意味着从磁盘读取IO (对于数据库)很可能是最坏的情况--您不能预取真正的随机IO。RAID 1+0因此会更有益处，因为任何给定的读取都有两个可能的来源(每个子镜像)。

就故障模式而言- RAID 1+0相当简单。如果一个驱动器失败，它只是来自另一个子镜像的副本。RAID-5重建需要-基本上-读取整个RAID组。因此，4个驱动器(在一个4+1中)而不是一个。在此期间，性能将显著下降，因为任何读取都必须重建-它需要从所有4个驱动器读取(驱动器也是繁忙的)。企业级驱动器的故障频率并不高，但仍然会不时发生。

最后--绝不是最不重要的--是驾驶的价格和你所需要的数量。数据中心空间不便宜，企业级驱动器也不便宜。RAID 1+0‘成本’你50%的磁盘。RAID-5花费20%。(我可能不会建议超过5个磁盘raid组-越大，故障概率越高，重建时间越长)。

但是，是的--在比较RAID类型时，您必须考虑缓存元素，因为高效缓存大大提高了简单的驱动器速度访问时间。所有控制器都进行缓存，而真正昂贵的存储数组拥有大量缓存。所以如果你是SAN的话，这可能更有意义。

这也可能是值得考虑的SSD - SSD是昂贵的每一个工作，但有一个很好的成本每IOP。对于随机读取的轮廓，是如此难以纺丝铁锈处理，它是几乎完美的。混合驱动或分层存储选项也可能是其中的一个因素。