Quali sono i punti principali per evitare RAID5 con SSD?


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La mia comprensione è che un SSD ha un numero limitato di scritture. RAID5 esegue molte scritture a causa delle informazioni di parità tra le unità. Quindi il ragionamento afferma che RAID5 ucciderebbe e ridurrebbe le prestazioni delle unità a stato solido a una velocità maggiore.

La seguente dichiarazione di questo articolo , mi fa pensare che non capisco completamente o che possa essere errato con il mio ragionamento di cui sopra.

Un'altra nicchia per gli SSD ad alta resistenza sono gli array RAID di parità. SLC, grazie alla sua latenza e resistenza intrinsecamente superiori in scrittura, è adatto a questo tipo di applicazione.


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Devi ricordare quante scritture ci vogliono per uccidere un SSD ... Qualcosa come 1 o 1,5 milioni per SSD di fascia consumer.
Chad Harrison,

Gli SSD consumer di @hydroparadise Current (giugno 2013, 20nm MLC) hanno una valutazione flash di circa 3000 cicli di scrittura / cancellazione. Non smettono di funzionare immediatamente dopo 3000 scritture complete, ma falliranno molto prima di un milione di scritture.
Daniel Lawson,

Risposte:


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Il tuo ragionamento è corretto, anche se ti manca la portata del problema.

Gli SSD aziendali vengono realizzati con celle MLC di resistenza più elevata e possono tollerare tassi di scrittura molto elevati. SLC espelle ancora MLC ad alta resistenza dall'acqua, ma nella maggior parte dei casi la durata in scrittura di HE-MLC supera la durata operativa prevista di un SSD.

In questi giorni, la resistenza viene elencata come "Scritti a vita" su schede tecniche.

Ad esempio, la linea SSD Seagate 600 Pro ha un elenco di questo, all'incirca:

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

Data una vita operativa di 5 anni, per raggiungere la resistenza indicata per quella unità da 100 GB, è necessario scrivere 123 GB su tale unità al giorno. Questo potrebbe essere troppo poco per te, motivo per cui sul mercato ci sono unità di resistenza ancora più elevate. Stec, fornitore OEM per alcuni fornitori di alto livello, ha unità elencate per "10x scritture full drive per 5 anni". Questi sono tutti dispositivi eMLC.

Sì, R5 comporta un'amplificazione in scrittura. Tuttavia, non importa nella maggior parte dei casi d'uso.


C'è anche un altro problema qui. Gli SSD possono eseguire scritture (e letture) così velocemente che il collo di bottiglia degli I / O si sposta sul controller RAID. Questo era già il caso delle unità di metallo rotanti, ma viene messo in luce quando sono coinvolti SSD. Il calcolo della parità è costoso e sarà difficile ottenere le prestazioni I / O da un LUN R5 creato con SSD.


Cosa sono SLC, MLC, HE-MLC ed eMLC?
mdpc,

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Grazie per l'esempio e il ragionamento. Ha senso. Il mio capo continua a dirmi di non usare mai RAID5 con SSD, invece di usare RAID0, RAID1 o RAID10. Basta non capire abbastanza per discutere adeguatamente.
Damainman,

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@Damainman Il motivo principale per non usare R5 con SSD è lasciare molte prestazioni sul pavimento quando lo fai. Non è più a causa dell'usura delle cose più veloce (più).
sysadmin1138

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Inoltre, non utilizzare RAID0 se ti interessano i tuoi dati. Gli SSD non falliscono spesso come la ruggine spinnig, ma falliscono. La modalità di errore più comune negli SSD che ho visto è il fallimento completo del controller in un modo o nell'altro, il che significa perdita totale - il tuo RAID0 è ora rotto.
Daniel Lawson,

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Se ti interessano i tuoi dati, esegui il backup. RAID è lì solo per mantenere tutto in esecuzione durante un errore del disco.
John Hunt,

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Ho trovato 2 articoli di ricerca su questo argomento:

  1. L'aggiornamento di parità aumenta il carico di lavoro in scrittura e l'utilizzo dello spazio

    introduzione

    [...] I risultati del nostro modello analitico mostrano che RAID5 è meno affidabile dello striping con un numero limitato di dispositivi a causa dell'amplificazione della scrittura.

    Conclusione

    [...] Vengono esplorati diversi fattori come il numero di dispositivi e la quantità di dati, e i risultati implicano che RAID5 non è universalmente vantaggioso nel migliorare l'affidabilità dei sistemi basati su SSD

    Fonte: Don't Let RAID Raid the Lifetime of Your SSD Array
    (Pubblicato il 02/2012)

  2. La parità di invecchiamento di tutti gli SSD comporta il rischio di guasti simultanei (anche RAID1 e RAID6 interessati!)

    Astratto

    [...] Le soluzioni di ridondanza come RAID possono potenzialmente essere utilizzate per proteggere dall'elevato Bit Error Rate (BER) degli SSD obsoleti. Sfortunatamente, tali soluzioni consumano dispositivi ridondanti a velocità simili, inducendo guasti correlati man mano che gli array invecchiano all'unisono. [...]

    5. Risultati della simulazione

    [...] Il RAID-5 convenzionale fa invecchiare tutti gli SSD in maniera bloccata, e il RAID-4 convenzionale lo fa con i dispositivi dati; di conseguenza, la probabilità di perdita di dati in caso di errore di un SSD sale a quasi 1 per entrambe le soluzioni man mano che l'array invecchia e si reimposta periodicamente a quasi zero ogni volta che tutti gli SSD vengono sostituiti contemporaneamente. [...]

    Fonte: RAID differenziale: ripensare RAID per affidabilità SSD
    (pubblicato il 03/2012)

    Per proteggerlo da questo documento, viene proposto un nuovo livello RAID chiamato Diff-RAID che esegue automaticamente il rimescolamento guidato dall'età sulle sostituzioni dei dispositivi.

    È possibile proteggerlo controllando manualmente l'indicatore di usura SSD e sostituendo le unità in modo proattivo con dischi di riserva in modo che in nessun momento più dischi abbiano la stessa età critica.


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Wow. Questa è una lattina di vermi.
Patrick,

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Parity RAID distruggerà il tuo SSD desktop SATA da $ 300. Non metterà nemmeno un'ammaccatura in un SSD di livello enterprise da $ 3000.

È tutto su ciò che stai acquistando e qual è il tuo caso d'uso. L'SSD è una tecnologia molto più matura di prima. Nella fascia alta, la loro scrittura MTBF e max si stanno avvicinando allo stesso tipo di affidabilità degli HDD meccanici.

Uno dei motivi per cui potresti non voler utilizzare il RAID di parità su SSD è che puoi saturare rapidamente un backplane o un bus controller con un gruppo RAID SSD di molti membri. Ci sono rendimenti decrescenti molto rapidamente con la velocità di lettura degli SSD di fascia alta e la larghezza di banda bus / backplane degli attuali controller RAID. Per non parlare del fatto che se questi ospitano dati inviati in rete, è del tutto possibile che le interfacce di rete rappresentino il collo di bottiglia prima che l'IO del disco sia quando si parla di RAID SSD di grandi dimensioni.

Fondamentalmente, scrivere a vita non è un grosso problema a meno che tu non stia costruendo il tuo "server" da Newegg, ma ci sono alcuni altri motivi per cui potresti sprecare soldi mettendo SSD in grandi set RAID di parità.


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È abbastanza facile colmare i colli di bottiglia della velocità effettiva sequenziale quando si utilizzano SSD, anche su controller RAID di ultima generazione. Tuttavia, è molto più difficile colpire colli di bottiglia di IO casuali. Anche se non sei in grado di saturare tutti i tuoi SSD in sequenza, otterrai comunque prestazioni migliori in carichi di lavoro casuali.
Daniel Lawson,

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@MDMarra grazie per la risposta, ho fatto un voto positivo sulla tua risposta a causa dei dettagli forniti :).
Damainman,
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