RAID-kalkylator

Steg 1 / 4Layout

RAID-layout

Planera en klassisk RAID-array utan att blanda ihop diskens angivna kapacitet, operativsystemets visning och skyddat lagringsutrymme. Ange lika stora aktiva diskar eller en lista med blandade storlekar och jämför sedan RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 och 60 med samma diskar. Kalkylatorn visar varje avdrag: utrymme som inte kan användas på större diskar, speglings- eller paritetsutrymme, reservkapacitet och teoretiskt användbart utrymme. Resultatet visas i både decimala terabyte och binära tebibyte. Ogiltiga upplägg visar varför antalet diskar eller grupper inte räcker till, medan giltiga upplägg skiljer mellan garanterad och villkorlig feltålighet.

Så uppskattar du RAID-kapacitet

  1. 1

    Välj RAID-layout

    Välj klassisk RAID-nivå, lika eller blandade storlekar och de aktiva medlemmar som faktiskt lagrar arraydata.

  2. 2

    Ange kapacitet och grupper

    Använd GB eller TB för decimala disketiketter och GiB eller TiB för binär kapacitet. RAID 50 och 60 kräver även lika stora, giltiga paritetsgrupper.

  3. 3

    Lägg till reservdiskar och valfri kostnad

    Ange hot spare separat. De är installerad kapacitet, inte aktivt användbart utrymme. Valfritt pris är ett genomsnitt för varje disk.

  4. 4

    Jämför giltiga upplägg

    Granska användbara TB och TiB, storlekssvinn, hur stor del av den installerade kapaciteten som kan användas och feltåligheten med samma diskar. Ogiltiga upplägg förklarar kraven på antal diskar, spegelpar eller grupper.

Formler för RAID-kapacitet

Låt N vara antalet aktiva medlemsdiskar, S den minsta aktiva diskens kapacitet, P summan av deras verkliga kapacitet och G antalet lika stora grupper i RAID 50 eller 60. Klassisk RAID begränsar varje medlem till S, så den RAID-adresserbara poolen är N × S; svinn från blandade storlekar är P − N × S.

Nivå Minsta antal Teoretiskt användbar kapacitet Feltålighet i modellen
RAID 0 2 N × S Ingen
RAID 1 2 S N − 1 för den uttryckliga N-vägsspegeln
RAID 5 3 (N − 1) × S Valfri en aktiv disk
RAID 6 4 (N − 2) × S Valfria två aktiva diskar
RAID 10 4, jämnt (N ÷ 2) × S Valfri en; fler bara om inget spegelpar förloras
RAID 50 6 (N − G) × S En per RAID 5-grupp
RAID 60 8 (N − 2G) × S Två per RAID 6-grupp

RAID 50 kräver minst två lika stora grupper med tre diskar, RAID 60 minst två med fyra. Det villkorliga maxvärdet lovar inte att varje kombination av så många fel överlevs. Två fel i samma RAID 10-par slår ut paret; för många fel i samma paritetsgrupp slår ut den nästlade arrayen.

Exempel med blandade diskar

Fem aktiva diskar på 8, 8, 6, 6 och 6 TB i RAID 6 rymmer fysiskt 34 TB. Den minsta disken på 6 TB begränsar den adresserbara poolen till 5 × 6 = 30 TB, så 4 TB på de större diskarna blir oanvända. Dubbel paritet tar 12 TB, vilket ger 18 TB teoretiskt användbart, cirka 16,371 TiB. Styrenhetsmetadata, systempartitioner, pooler och filsystem minskar volymen ytterligare.

Jämför samma fem diskar

Behåll de fem aktiva diskarna och använd inga reservdiskar. Byt sedan bara RAID-upplägg. Den fysiska kapaciteten på 34 TB, den RAID-adresserbara poolen på 30 TB och storlekssvinnet på 4 TB är desamma. Det användbara utrymmet och skyddet ändras:

Upplägg Teoretiskt användbart Tolerans mot diskfel Giltighet
RAID 0 30 TB (cirka 27,285 TiB) Ingen Giltigt
RAID 1 6 TB (cirka 5,457 TiB) Valfria fyra, enligt modellen med femvägsspegling Giltigt i modellen, men stödet varierar mellan plattformar
RAID 5 24 TB (cirka 21,828 TiB) Valfri en disk Giltigt
RAID 6 18 TB (cirka 16,371 TiB) Valfria två diskar Giltigt
RAID 10 Ingen uppskattning Fem diskar kan inte bilda jämna spegelpar Ogiltigt: antalet aktiva diskar måste vara jämnt
RAID 50 Ingen uppskattning Minst två RAID 5-grupper med tre diskar vardera krävs Ogiltigt: minst sex aktiva diskar krävs
RAID 60 Ingen uppskattning Minst två RAID 6-grupper med fyra diskar vardera krävs Ogiltigt: minst åtta aktiva diskar krävs

Alla giltiga upplägg i exemplet kräver samma fem installerade diskar. RAID 5 använder 6 TB till paritet och lämnar 24 TB användbart. RAID 6 använder 12 TB till dubbel paritet och lämnar 18 TB användbart. Det motsvarar cirka 70,6 respektive 52,9 procent av de 34 TB som är fysiskt installerade. Lägg till en reservdisk eller ange ett genomsnittspris per disk för att se hur reservkapacitet och kostnad påverkar alla upplägg på samma sätt. En reservdisk ger varken omedelbart användbart utrymme eller ökad feltålighet. RAID 0 med reservdisk är ogiltigt eftersom det saknas redundanta data att återskapa. Siffrorna gäller teoretisk RAID-kapacitet före styrenhetens och filsystemets extra utrymmesbehov.

Ange blandade diskstorlekar åtskilda med mellanslag, semikolon eller radbrytningar. Använd decimalkomma inom varje storlek och undvik tusentalsavgränsare. Det valfria genomsnittspriset per disk anges i valutan som visas vid fältet och i kostnadsberäkningen. Kalkylatorn växlar inte mellan valutor.

TB är inte TiB

Disktillverkare använder normalt decimalenheter: 1 TB = 1 000 000 000 000 byte. IEC:s binära prefix är 1 TiB = 2⁴⁰ = 1 099 511 627 776 byte. Samma byte uttrycks med olika skalor. Fyra 4 TB-diskar i RAID 5 ger därför 12 TB men cirka 10,914 TiB. Kapaciteten har inte krympt. Kalkylatorn räknar via byte vid enhetsbyte.

Hot spare, återuppbyggnad och prestanda

En hot spare väntar utanför den aktiva layouten. Den ger inget användbart utrymme och höjer inte den omedelbara toleransen mot samtidiga fel. Efter ett diskfel kan en kompatibel reservdisk tilldelas och byggas upp automatiskt, vilket förkortar tiden i degraderat läge; redundansen är tillbaka först när återuppbyggnaden lyckats. Kalkylatorn kontrollerar kapaciteten, men styrenheten kan kräva minst samma fysiska storlek, kompatibelt medium eller gränssnitt och andra leverantörsvillkor. Styrenhetens regler gäller. Verklig återuppbyggnadstid beror på disk, styrenhet, stripe- och cachepolicy, chassi och belastning och beräknas därför inte.

Striping kan öka genomströmningen, speglar kan läsa från flera kopior och paritet medför extra skrivarbete. RAID 10 undviker paritetsberäkningar; RAID 5/6/50/60 måste underhålla paritet. Inget av detta motiverar ett löfte om N× prestanda utan mätning på den verkliga styrenheten och arbetslasten.

RAID ger tillgänglighet, inte säkerhetskopiering. Det skyddar inte mot radering, korruption, skadeprogram, styrenhetsfel, brand eller stöld. Behåll oberoende och testade säkerhetskopior.

Huvudkällor: SNIA:s definition av RAID 10, IBM:s kapacitetsformler och minsta-disk-regel, Lenovos guide till RAID-nivåer, grupper och hot spare, Dell PERC:s krav, QNAP:s exempel med blandad kapacitet, NIST om binära prefix, Seagate om decimal/binär kapacitet och Dell om återuppbyggnadsfaktorer.

Vanliga frågor

Klassisk RAID låter varje aktiv medlem bidra lika mycket. Den minsta medlemmen sätter gränsen; utrymme därutöver på större diskar visas som oanvänt. SHR, RAIDZ och andra leverantörsspecifika pooler kan fungera annorlunda och ingår inte.

Bara villkorligt. Ett valfritt enskilt diskfel överlevs alltid. Ett fel i varje spegelpar kan överlevas, men om båda medlemmarna i ett par förloras går spegeln och därmed arrayen förlorad.

Alla upplägg använder samma aktiva diskar. RAID 10 kräver ett jämnt antal diskar för spegelparen. RAID 50 kräver minst två lika stora grupper med tre diskar vardera, och RAID 60 minst två med fyra. RAID 0 kan inte använda en reservdisk eftersom det saknas redundanta data att återskapa. Jämförelsen förklarar dessa krav i stället för att visa en kapacitet för ett upplägg som inte går att bygga.

Inte i felögonblicket. Reservdisken innehåller inga aktiva arraydata, så den konfigurerade toleransen är oförändrad. Den kan starta återuppbyggnaden och minska tiden i degraderat läge.

Detta är teoretisk RAID-kapacitet. Metadata, justering, systempartitioner, filsystem, ögonblicksbilder, reserver för tunn allokering och leverantörens systemutrymme kan minska slutvolymen.

Nej. Modellen antar två eller fler fullständiga spegelkopior, vilket stöds av programvaru-RAID och vissa plattformar. Många maskinvarustyrenheter begränsar RAID 1 till två diskar eller använder egna namn för trevägsspegling. Kontrollera styrenheten.

Beräkningen görs på servern. I vyn med fyra steg förs antal diskar och kapaciteter, inställningar för reservdiskar och ett eventuellt genomsnittspris per disk vidare i sidans URL mellan stegen. Den som får en kopierad URL kan se dessa värden, så ange inte konfidentiella planer för maskinvara eller priser.

Nej. RAID kan hålla ett system tillgängligt vid vissa diskfel men replikerar radering och korruption och täcker inte alla maskin-, program- eller platsfel. Behåll oberoende, återställningsbara säkerhetskopior.

Relaterade verktyg

Verktyget finns på andra språk