據(jù)說(shuō)很久很久以前,L國(guó)王有個(gè)美麗的D公主(代表數(shù)據(jù)庫(kù)DB)，特別喜歡吃西瓜果盤(代表主機(jī)看到的LUN)，飯量驚人，一次可以吃2個(gè)。D公主吃水果有一個(gè)懶習(xí)慣，就如泰國(guó)人一樣，水果都是切成小塊(Extend)后拼成果盤(LUN)，用牙簽吃。D公主還有一個(gè)小脾氣，這個(gè)果盤如果有一小塊是壞的，就整個(gè)果盤扔掉(代表數(shù)據(jù)丟失)。L國(guó)王特別寵愛(ài)D公主，找了EMC/IBM/HDS來(lái)做長(zhǎng)工，專門負(fù)責(zé)做果盤。瓜地和宮殿有一段距離，他們每天都摘3個(gè)西瓜，2個(gè)用來(lái)吃，1個(gè)用來(lái)備份，萬(wàn)一那個(gè)瓜壞了就補(bǔ)上(代表RAID 5)。就這樣，他們每天辛苦在宮殿和瓜地奔波，碰到壞瓜還得回去瓜地拿備瓜(重構(gòu))，非常辛苦。D公主一天天長(zhǎng)大了，飯量也越來(lái)越大，瓜也越來(lái)越大。但問(wèn)題來(lái)了，每次碰到壞瓜，他們?nèi)グ醾涔闲枰?0個(gè)小時(shí)，因?yàn)槲鞴咸亮�，路上走不快。D公主后來(lái)受不來(lái)了，讓L國(guó)王把他們撤了，換成了3PAR和HW，3PAR和HW比較聰明，他們想，為什么我到宮殿再切瓜呢，我可以每個(gè)瓜切成20大塊(Chunk)，找20個(gè)人搬到宮殿后再切小塊(Extend)后拼成果盤(LUN)不就可以了嗎？到宮殿后如果發(fā)現(xiàn)瓜壞了，派人回來(lái)拿1小塊換上不就可以了嗎？這樣需要搬的瓜只有原來(lái)的1/20，瓜輕了，路上可以跑，因此就算瓜壞了，半小時(shí)也就換回來(lái)了。D公主很滿意，日子相安無(wú)事，直到有一天HW加班病倒了，而3PAR正好和HP談戀愛(ài)請(qǐng)假了，無(wú)奈找了個(gè)年輕人叫XIV做臨時(shí)監(jiān)工，這家伙比較浪費(fèi)，每次都挑4個(gè)瓜，在瓜地全部切成小塊(Extend)，找一群小孩直接送給宮殿。對(duì)于D公主當(dāng)然好了，但每次也只能吃一半，另外一半就倒掉了，很是可惜。后來(lái)XIV由于長(zhǎng)得漂亮，被IBM包養(yǎng)，這是后話。
好來(lái)，故事講完了，大家知道RAID 2.0是怎么回事了吧？我來(lái)好好給大家講一講，剛才是講故事呢。
大家知道，傳統(tǒng)的RAID 5過(guò)程是這樣的：
選幾個(gè)硬盤—》做成RAID 5—》根據(jù)容量創(chuàng)建LUN—》映射給主機(jī)(為了方便，我們稱這個(gè)為RAID 1.0吧)
話說(shuō)當(dāng)時(shí)主流的高端廠商，EMC/IBM/HDS全是這個(gè)方案。這種方式就是如果有盤壞了，只能這個(gè)磁盤組的硬盤參與重構(gòu)。當(dāng)時(shí)的硬盤一般都是幾十G，而且全部是FC磁盤，問(wèn)題并不嚴(yán)重。
但是現(xiàn)在高端都引入了SATA磁盤，現(xiàn)在的西瓜，不對(duì)，是硬盤越來(lái)越大，因此，當(dāng)一塊硬盤壞了，只有這幾塊硬盤參與重構(gòu)，重構(gòu)的時(shí)間1TB需要10小時(shí)，如果是4TB的SATA盤，更加不可想象。
除了重構(gòu)時(shí)間外，RAID 1.0還有一個(gè)大問(wèn)題，就是性能。一個(gè)LUN的讀寫只能在一個(gè)磁盤組進(jìn)行，讓后面加入的SSD等新的介質(zhì)發(fā)揮不了作用。但EMC/IBM/HDS在RAID 1.0已經(jīng)積累了十幾二十年，RAID又是所有軟件的基礎(chǔ)，他們輕易不敢重寫代碼。怎么辦？
有了，可以把多個(gè)RAID組再組成一個(gè)池，再切一次(條帶化)：
選幾個(gè)硬盤—》做成RAID 5—》選多個(gè)RAID 5組成一個(gè)池—》切分為相等的小塊Extend—》選擇Extend組成LUN，映射給主機(jī)(為了方便，我們稱這個(gè)為RAID 1.5吧)
RAID 1.5很好地解決了性能的問(wèn)題，因?yàn)橐粋�(gè)LUN的讀寫同時(shí)跨越了很多的硬盤，而且這個(gè)LUN里面可以包含多個(gè)RAID組，也就可以有多種磁盤介質(zhì)，可以做到自動(dòng)分層存儲(chǔ)。但是，由于RAID組還是基于硬盤的，這塊硬盤壞了，只有一個(gè)RAID組的幾個(gè)硬盤參與重構(gòu)，因此重構(gòu)速度依然和RAID 1.0一樣。
3PAR和華為，歷史包袱不大，因此采用塊的虛擬化技術(shù)RAID 2.0來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題(3PAR內(nèi)部叫FAST RAID)。RAID 2.0的思路就是，在做RAID前先切幾刀，把西瓜(別打了，玩游戲玩多了不行嗎)，哦，是硬盤切成很多的相等大塊(Chuck)，然后以Chunk為單位來(lái)做RAID 5(形成CKG)，然后再把CKG切成更小的小塊(Extent)，隨機(jī)或者按照一定規(guī)則抽取很多的Extend組成LUN，映射給主機(jī)。
選所有個(gè)硬盤—》全部切成做大塊Chuck—》以Chuck為單位做成RAID 5(CKG)—》把CKG切分為相等的小塊Extend—》選擇Extend組成LUN，映射給主機(jī)(這個(gè)就是RAID 2.0)
RAID 2.0由于RIAD的單位是大塊Chunk，因此當(dāng)一個(gè)硬盤故障，和這個(gè)硬盤相關(guān)的MINI RAID組(CKG)牽涉的硬盤都參與重組，同樣的數(shù)據(jù)量，干活的人多了，肯定就快了。
這就是RAID 2.0的本質(zhì)。
一句話，如果基于硬盤來(lái)做RAID，就是RAID 1.0，如果基于硬盤的大塊Chunk來(lái)做RAID，就是RAID 2.0。
至于IBM XIV，他不做RAID，把所有硬盤全部切為1MB大小，利用偽隨機(jī)算法在不同的節(jié)點(diǎn)間保留2個(gè)拷貝(有點(diǎn)像RAID 10)，因此硬盤故障恢復(fù)時(shí)間和性能和RAID 2.0是一樣的，只是容量利用率最多只有50%，因此我們就稱為"RAID 2.0-"把。至于華為為什么叫"RAID 2.0+",據(jù)說(shuō)是基于RAID 2.0上有很多增值的功能，也不知道我的解釋是否正確。當(dāng)然，華為的RAID 2.0比3PAR的切的硬盤大塊Chunk更小，因此靈活性和隨機(jī)分布性更好些。
不知道我這么一說(shuō)，大家了解Raid 2.0沒(méi)有，了解了就轉(zhuǎn)發(fā)給其他需要了解的人吧。
化腐朽為神奇，千言萬(wàn)語(yǔ)道不盡RAID 2.0
繼續(xù)分享RAID 2.0細(xì)節(jié)的東西
塊虛擬化和和LUN虛擬化：這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)大家可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)，一般來(lái)說(shuō)，塊虛擬化就是指RAID 2.0這樣的技術(shù)，而LUN虛擬化就是指昨天我們說(shuō)的傳統(tǒng)廠商的RAID 1.5改良技術(shù);
和上層應(yīng)用的相關(guān)性：RAID技術(shù)其實(shí)和目前流行的自動(dòng)分層存儲(chǔ)和自動(dòng)精簡(jiǎn)配置關(guān)系最大。我們來(lái)看一下HW HVS的RAID 2.0實(shí)現(xiàn)：
這是華為HVS實(shí)現(xiàn)的RAID 2.0全景圖。大家發(fā)現(xiàn)沒(méi)有，比我們昨天說(shuō)的RAID 2.0又多切了一刀Grain(谷粒)，這個(gè)我們不妨叫為微刀Grain。經(jīng)過(guò)我對(duì)比分析總結(jié)，我發(fā)現(xiàn)RAID 2.0是硬盤拿到后，先用大刀切成CHUNK，HW HVS是64M，而3PAR 10000是1G，這個(gè)CHUNK就是構(gòu)成RAID的基礎(chǔ);第二步就是用小刀切成小塊EXTEND，HW HVS最小可以做到256K，而3PAR 10000只能做到128M，這個(gè)EXTEND是分層存儲(chǔ)檢測(cè)和遷移的單位;最后要切一刀就是用匕首切成Grain(谷粒一樣細(xì))，HW HVS最小可以做到8K，而3PAR 10000是16K，這個(gè)是精簡(jiǎn)配置分配的單位。當(dāng)然，不是每個(gè)LUN都需要做自動(dòng)精簡(jiǎn)配置，因此如果是THICK LUN，也有叫FAT LUN，這一刀就不用挨了。從這個(gè)分析大家就可以看出，RAID 2.0確實(shí)是軟件功能基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，有了這個(gè)基礎(chǔ)，上面的各種軟件功能才能更加高效和快速。類似EMC/IBM/HDS在傳統(tǒng)RAID基礎(chǔ)上改進(jìn)的RAID 1.5，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)類似的功能，但在資源的利用率和效率、靈活性等等就差很多。有些功能就不能在THIN LUN上面做或者只能在THIN LUN上面做，THIN的時(shí)候必須預(yù)留空間，不能像RAID 2.0一樣按需實(shí)時(shí)分配。
華為HVS對(duì)3PAR 10000的改進(jìn)：這兩天很多人問(wèn)這個(gè)問(wèn)題，我也說(shuō)一下我的理解。華為居然敢叫RAID 2.0+，這個(gè)”+“可不是白加上去的。
首先是更細(xì)的粒度。上面的分析大家也看到了，華為的3刀切的粒度都比3PAR的小。CHUNK粒度小的好處是重構(gòu)的數(shù)據(jù)量比較少，因?yàn)榉峙鋽?shù)據(jù)的時(shí)候可以知道那個(gè)CHUNK沒(méi)有數(shù)據(jù)，不用重構(gòu)，粒度小總數(shù)據(jù)量就少，比如只有64M數(shù)據(jù)的時(shí)候，華為只需要重構(gòu)一個(gè)64M的CHUNK，但3PAR需要重構(gòu)一個(gè)1G的CHUNK，數(shù)據(jù)差別還是比較大的。EXTEND粒度小在做熱點(diǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和遷移的時(shí)候更加準(zhǔn)確和高效，EXTEND過(guò)大可能把冷數(shù)據(jù)也遷移到SSD了，浪費(fèi)容量。GRAIN粒度過(guò)大和過(guò)小都不合適，要和應(yīng)用匹配效率最高。但大家知道ORACLE常用8K作為I/O單位，因此HW針對(duì)ORACLE這種場(chǎng)景應(yīng)該比3PAR有更好的THIN效率和性能;
第二是華為的塊標(biāo)簽技術(shù)，這個(gè)好像3PAR沒(méi)有。華為RAID 2.0能夠把盤切為片后，再把每個(gè)片打上一個(gè)標(biāo)簽(TAG)，標(biāo)簽標(biāo)明此片的容量、性能、成本等QoS屬性，據(jù)此也就自然而然地使得HVS具備了面向不同業(yè)務(wù)、不同主機(jī)、不同應(yīng)用提供不同SLA響應(yīng)等級(jí)的能力。這才是RAID 2.0+中”+“的含義，這也是昨天HW的一位高人微信回復(fù)我才知道的。
從我的分享大家可能發(fā)現(xiàn)，RIAD 2.0還是很神奇的，特別是RAID 2.0+，學(xué)起來(lái)真是一個(gè)頭八個(gè)大。希望我這兩個(gè)的分享讓你成為RAID 2.0高手。但我昨天總結(jié)的一句話還是對(duì)的：針對(duì)物理磁盤做RAID就是傳統(tǒng)的RAID 1.0，針對(duì)硬盤切片CHUNK做RAID就是RAID 2.0。
覺(jué)得我寫到不錯(cuò)就分享給其他人吧，讓大家一塊成為RAID 2.0高手。
總的來(lái)說(shuō)，大家都認(rèn)可區(qū)分RAID 2.0和RAID 1.0的區(qū)別，也就是說(shuō)，基于硬盤切片CHUNK來(lái)創(chuàng)建RAID，這個(gè)就是RAID 2.0;基于物理硬盤來(lái)創(chuàng)建RAID組，這個(gè)就是傳統(tǒng)的RAID。這個(gè)區(qū)別可能不是根本的，但可以幫助大家理解和辨別。
還有很多人混淆CHUNK，Extent，Grain的關(guān)系，不知道后面再切幾刀有啥用。我分析3PAR和HW的實(shí)現(xiàn)，這里再給大家解釋一下。
CHUNK是創(chuàng)建RAID的單位，它的主要作用就是用來(lái)創(chuàng)建RAID組(CKG)。CKG是有屬性的，可以是RAID 5，RAID 1，RAID 6啦。我查閱各種文檔，3PAR高端的CHUNK(它叫CHUNKLET)粒度是1GB，而中端的粒度是256MB(今天微信公眾號(hào)“高端存儲(chǔ)知識(shí)”的訂閱量也是這個(gè)數(shù)，哈)。而HW HVS是64MB。3PAR沒(méi)有看到說(shuō)可以用戶可以調(diào)整這個(gè)數(shù)值，HW的我不清楚。按照我的理解，這個(gè)CHUNK和應(yīng)用關(guān)系不大，一般都無(wú)需調(diào)整(估計(jì)廠商要調(diào)整也是底層命令行來(lái)做，用戶應(yīng)該輕易不會(huì)去調(diào)整這個(gè)值的)，就像切瓜器，每臺(tái)陣列選好了一個(gè)切瓜器，規(guī)格就定下來(lái)了，所有的西瓜，哦不對(duì)是硬盤都切成一樣的大小。當(dāng)然，CHUNK也是硬盤失效重構(gòu)的最小單位。
至于Extent，這個(gè)一個(gè)可變的值。也就是用戶要在上面創(chuàng)建LUN，映射給某個(gè)主機(jī)。主機(jī)不同的應(yīng)用可能有不同的要求，如ORACLE，這個(gè)塊可以小些，如對(duì)視頻數(shù)據(jù)，這個(gè)塊可以大些。我們以后說(shuō)的分層存儲(chǔ)都是基于這個(gè)粒度，系統(tǒng)會(huì)檢查每個(gè)Extent的I/O情況，然后把熱數(shù)據(jù)遷移到SSD上，提升性能。
而Grain，這就不是必須的。如果這個(gè)LUN是Thin LUN，這一刀一般就是要挨的。挨著一刀就是和應(yīng)用每次I/O平均分配的數(shù)據(jù)量有關(guān)，如果匹配，那么分配的效率是最高的。我詳細(xì)分析了3PAR的文檔，它系統(tǒng)后端設(shè)計(jì)的每個(gè)I/O是16K，因此，它理論上最小只能到16K了。
總結(jié)一下切西瓜刀法：切瓜器是隨高端陣列贈(zèng)送的，因此規(guī)格就固定了。但用戶自己要想吃西瓜，估計(jì)還得拿把西瓜刀再切分成Extent，男同胞嘴大，喜歡切大塊吃，向我這樣的櫻桃小口(喂，又別扔臭雞蛋，再扔，我一口一個(gè)臭雞蛋....)，我喜歡切小一些。如果家有BB，比較瘦小(thin)，那么還需要用匕首再切成顆粒狀Grain，用牙簽去喂他。當(dāng)然，不同的BB要求而已不同。
哎，不說(shuō)了，口水都流了一地了。我們?cè)賮?lái)回答大家的幾個(gè)問(wèn)題：
CHUNK\Extent\Grain的粒度越小越好嗎？這個(gè)有技術(shù)門檻嗎？
答：不是的。前面的分析也可以看到，后面兩刀的粒度和應(yīng)用密切相關(guān)，也是用戶創(chuàng)建LUN的時(shí)候可以選擇調(diào)整的，而CHUNK主要和RAID的管理和重構(gòu)有關(guān)聯(lián)，小的好處我昨天也提了。但我想事務(wù)總是有兩面性的，太小，管理的開(kāi)銷必然大，我個(gè)人設(shè)想3PAR把高端的CHUNK定義得比中端大，就是由于高端要支持的硬盤更多，但3PAR目前高端的CPU還是老一代的CPU，中端的CPU已經(jīng)更新了。還有就是3PAR的內(nèi)存比HW HVS要少。這是我的猜想。這些粒度都沒(méi)有太多的技術(shù)門檻，應(yīng)該是每個(gè)廠商根據(jù)自己的硬件資源和軟件的算法選擇的一個(gè)最優(yōu)值而已;
華為HVS真的比3PAR好？3PAR真的不支持每個(gè)塊打標(biāo)簽嗎？
答：這個(gè)昨天我收到最多雞蛋的地方，大家都說(shuō)我有傾向。老實(shí)說(shuō)，我也不知道3PAR是否支持塊打標(biāo)簽，但3PAR有元數(shù)據(jù)，也會(huì)記錄這些塊的屬性，這是必須的，因?yàn)楹竺婺阋鯮AID，要做分層，你必須知道這些塊是SSD，還是SATA，在那個(gè)框里等等。只是HW做網(wǎng)絡(luò)出身的，而且是后做的，是否把MPLS那套思路拿來(lái)，標(biāo)簽的屬性更加豐富，說(shuō)不定還可以嵌套，哈哈�？偟膩�(lái)說(shuō)，光從RAID 2.0的對(duì)比看，HW HVS畢竟是后來(lái)者，因此在粒度方面做得更靈活(至于實(shí)際的用處有多大，就是仁者見(jiàn)仁智者見(jiàn)智的事情了)，而3PAR的優(yōu)勢(shì)應(yīng)該在ASIC上，它的RAID用ASIC做的，理論上速度會(huì)更快(因此也叫Fast RAID)，3PAR曾經(jīng)和ORACLE以前做過(guò)一個(gè)測(cè)試，它的FAST RAID 5的性能可以做到基本和RAID 10持平(91%)，3PAR經(jīng)常用來(lái)告訴用戶，用RAID 5就可以了，性能差不多，還省空間。但HW HVS雖然沒(méi)有ASIC做RAID加速，但畢竟是后發(fā)布的產(chǎn)品，可以利用更新的平臺(tái)和更快的CPU，因此整體上性能如何我暫時(shí)沒(méi)有拿到對(duì)比結(jié)果。至于應(yīng)用層的功能差別，以后我們?cè)僬劇?/p>
HVS到底是啥縮寫？
有知情人士告訴我，HVS縮寫是hyper virtual storage，不再是榮耀。很抱歉，百度上搜索hyper virtual storage，看不到和HVS相關(guān)的結(jié)果。再次說(shuō)明華為的宣傳是不夠的。還有RAID 2.0+這個(gè)名字，感覺(jué)有點(diǎn)俗氣，主要是搜索不好搜，這個(gè)小數(shù)點(diǎn)和+號(hào)一般都被搜索引擎過(guò)濾掉了，反正相關(guān)的文章也不多，如果叫UltraRAID，這種專業(yè)名稱就比較容易宣傳了。
RAID 2.0提升了性能和效率，可靠性如何？重構(gòu)速度真的比傳統(tǒng)RAID快20倍？
這個(gè)問(wèn)題比較復(fù)雜，包括重構(gòu)時(shí)間，我搜集了很多的數(shù)據(jù)和資料，明天打算作為一個(gè)專題和大家分享。也是，我一個(gè)LUN的數(shù)據(jù)你給我打散到100塊盤上去了，萬(wàn)一壞了兩塊盤，我的數(shù)據(jù)不是完了嗎？要知道RAID 2.0(包括fast RAID)如何解決這個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)看下一頁(yè)分解。
通過(guò)上述大家應(yīng)該基本掌握了RAID 2.0的原理。今天我們就來(lái)聊聊RAID 2.0的可靠性問(wèn)題。
可靠性是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，我不是這方面的專家，我只是從我收集的資料整理一下分享給大家。
可靠性和性能也經(jīng)常是矛盾的，作為用戶，有時(shí)需要平衡，這個(gè)是一個(gè)藝術(shù)問(wèn)題，哈，你別不信，看完我今天的分析，估計(jì)你也有同感。
我們先從理論上分析一下RAID 2.0的可靠性。
大家知道，系統(tǒng)的可靠性=MTBF / ( MTBF + MTTR ) * 100%
RAID 2.0(3PAR叫FAST RAID)，通過(guò)把數(shù)據(jù)分散到更多的磁盤，重構(gòu)時(shí)間縮短，MTTR應(yīng)該大大縮小了。但有一個(gè)問(wèn)題，就是針對(duì)某一個(gè)LUN來(lái)說(shuō)，由于數(shù)據(jù)分散到更多的盤，因此數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)大大提高，即MTBF變大了。比如我采用傳統(tǒng)的RAID 5(3+1)，4個(gè)盤同時(shí)壞兩個(gè)的概率是很小的，但如果用RAID 2.0, 假設(shè)這些數(shù)據(jù)分散到100個(gè)盤上，100個(gè)盤同時(shí)壞2個(gè)盤的概率大多了。雖然重構(gòu)速度很快，但雙盤失效的概率也提高了。那么到底重構(gòu)減低的風(fēng)險(xiǎn)是否能夠平衡掉雙盤失效帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)呢？(什么，你一直想問(wèn)這個(gè)問(wèn)題，說(shuō)明你入道了，很多童鞋是問(wèn)不出這個(gè)問(wèn)題來(lái)的。對(duì)RAID不了解的可以找度娘補(bǔ)習(xí)一下。老實(shí)說(shuō)，我剛學(xué)習(xí)RAID 2.0的時(shí)候第一個(gè)問(wèn)題就是這個(gè)，問(wèn)了很多人，今天還未能完全解決)。
Markov模型是經(jīng)典的可靠性預(yù)計(jì)模型，采用Markov模型可以根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)及轉(zhuǎn)移條件，來(lái)預(yù)計(jì)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。
馬爾科夫是俄羅斯著名的數(shù)學(xué)家，計(jì)算公式復(fù)雜(我很佩服數(shù)學(xué)家，這么復(fù)雜的計(jì)算怎么算出來(lái)的)，我想大家和我一樣都是俗人，不會(huì)自己去算了，對(duì)吧。好，我從非官方渠道拿到一份可靠性技術(shù)的白皮書(shū)，在這里第一時(shí)間分享給大家計(jì)算結(jié)果：
我來(lái)解讀一下這個(gè)結(jié)果。這個(gè)結(jié)果說(shuō)明，從理論上來(lái)說(shuō)，RAID 2.0系統(tǒng)比RAID 1.0系統(tǒng)丟失數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)要小很多。但是別急，這個(gè)是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)的。也就是說(shuō)，針對(duì)這個(gè)高端陣列的管理員，他覺(jué)得不錯(cuò)，整個(gè)系統(tǒng)的可靠性提高了。但針對(duì)這個(gè)高端陣列的某個(gè)最終用戶(比如ERP系統(tǒng)這個(gè)應(yīng)用的IT人員帥鍋小L)來(lái)說(shuō)，好像不是這么回事。小L只關(guān)心ERP的數(shù)據(jù)，原來(lái)采用RAID 1.0，數(shù)據(jù)存放在5塊盤上，同時(shí)壞兩塊盤的概率比地震都小，現(xiàn)在你把小L的數(shù)據(jù)均衡分布到100塊盤上了，小L他晚上能睡著嗎？
我也在尋求這個(gè)答案，谷歌和度娘都找不到答案。有可靠性專家和我說(shuō)，其實(shí)，這種情況下RAID 2.0的可靠性并不比RAID 1.0有優(yōu)勢(shì)，對(duì)于傳統(tǒng)RAID和RAID2.0，發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的概率和丟失的數(shù)據(jù)量均近似有“隨著系統(tǒng)盤數(shù)和硬盤容量的增加而成比例增大”(因此，性能夠用就好，西瓜池也不要搞太大了)。雖然出現(xiàn)故障丟失的數(shù)據(jù)量要比RAID 1.0少，這對(duì)文件系統(tǒng)和歸檔來(lái)說(shuō)問(wèn)題不大，但對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，丟一點(diǎn)都不行。因此，重構(gòu)速度雖然快了，半小時(shí)搞定，但萬(wàn)一半小時(shí)內(nèi)再壞第二塊盤怎么辦？用RAID 10或者RAID 6，或者做容災(zāi)。對(duì)頭，可靠性要匹配你的需求，這個(gè)世界上沒(méi)有完全可靠的東西，包括愛(ài)情，哈。
注意：上面的分析沒(méi)有考慮RAID 1.0重構(gòu)負(fù)載重可能導(dǎo)致的加快硬盤過(guò)勞死的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)檫@個(gè)沒(méi)法算。
RAID 10和RAID 6哪個(gè)更可靠？
大家知道，RAID 6最多可以壞任意兩塊盤數(shù)據(jù)不丟失，RAID 10可能壞一半的盤數(shù)據(jù)也可能不會(huì)丟失。那個(gè)的可靠性高？我估計(jì)80%以上的人認(rèn)為是RAID 10可靠，如果你也是這么認(rèn)為的，請(qǐng)馬上回復(fù)微信告訴我，我看看我的判斷對(duì)不對(duì)。其實(shí)我也和你們一樣，我一直認(rèn)為RAID 10更可靠，直到某天一個(gè)可靠性專家給我一份材料，IBM的紅皮書(shū)，圣經(jīng)啊。在IBM的一本DS5000的紅皮書(shū)里，IBM經(jīng)過(guò)計(jì)算，結(jié)論就是RAID 6的可靠性最高，其次才是RAID 10，最差是RAID 5。
但你知道為什么現(xiàn)在無(wú)數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)都推薦用RAID 10了嗎？因?yàn)樾阅�。RAID 10的讀寫性能好很多。我說(shuō)性能和可靠性的平衡是一個(gè)藝術(shù)，這回你相信了吧？
網(wǎng)上一直有傳說(shuō)說(shuō)IBM XIV容易丟數(shù)據(jù)，我一直不信，現(xiàn)在想想，信了。為什么呢？它全部用SATA盤(現(xiàn)在它也叫SAS盤，其實(shí)是假的，是NL-SAS，也就是SAS接口，SATA的盤體)，采用偽隨機(jī)算法把數(shù)據(jù)以1M大小的CHUNK平均分布到所有的磁盤上。SATA盤的可靠性本來(lái)就比較差，你分布到180塊盤，就算你重構(gòu)速度塊，同時(shí)壞2塊盤必然會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失(因?yàn)榭隙ㄓ心?個(gè)CHUNK就在這兩塊盤上)。
對(duì)于RAID 2.0來(lái)說(shuō)，已經(jīng)好多了，RAID可以選擇RAID 6。對(duì)于傳統(tǒng)的高端陣列廠商IBM DS8000/EMC/HDS，他們由于歷史原因，底層代碼不能變，還是用傳統(tǒng)的RAID，但為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分層和性能不變，必須要直接切第二刀Extend，對(duì)不對(duì)? 但在這種RAID 1.5的改良對(duì)可靠性更加是個(gè)噩夢(mèng)，我們來(lái)欣賞一下IBM DS8000的紅皮書(shū)里面的描述：
看到?jīng)]有，由于DS8000的第二到必須在存儲(chǔ)池里面切，而這個(gè)存儲(chǔ)池底層是由多個(gè)傳統(tǒng)的RAID組(RANK)組成，因此，如果一個(gè)RAID組失效，一個(gè)池的數(shù)據(jù)都丟失了。因此，你害怕丟失，請(qǐng)容災(zāi)。為了控制這個(gè)，我記得DS8000一個(gè)pool下最多放4個(gè)RAID組，而HDS直接建議用RAID 6。你看看，RAID 1.5限制是否很多，RAID 2.0真正從底層解決這些問(wèn)題就好多了。再一次說(shuō)明，可靠性和性能功能的平衡，真是一個(gè)藝術(shù)活。
最后，我們?cè)僬勔幌轮貥?gòu)時(shí)間。
先說(shuō)一下我收集到的各個(gè)廠商宣傳的數(shù)據(jù)：
HW：1TB重構(gòu)時(shí)間30分鐘，比傳統(tǒng)RAID需要10個(gè)小時(shí)快20倍;
IBM XIV：1TB重構(gòu)時(shí)間30分鐘;
3PAR：在老的膠片上寫的是重構(gòu)速度快2倍;
我喜歡刨根問(wèn)底，我們來(lái)分析一下：大家知道，7200RPM的SATA盤寫的帶寬大約115MB/s，因此，如果采用RAID 1.0，理論上需要2.5小時(shí)寫1TB的數(shù)據(jù)。因?yàn)橹貥?gòu)的時(shí)候只能寫一個(gè)熱備盤，這是瓶頸。但一般的系統(tǒng)都是有負(fù)載的，重構(gòu)的優(yōu)先級(jí)一般都是最低的，因?yàn)橛脩粢ＷC業(yè)務(wù)的運(yùn)行，因此，一般的重構(gòu)時(shí)間基本都是理論時(shí)間的2-5倍。因此，如果RAID 2.0參與的盤很多，那個(gè)30分鐘是可以達(dá)到的。而如果傳統(tǒng)的RAID 1.0有較高的負(fù)載，重構(gòu)需要10個(gè)小時(shí)也是正常的。因此，HW的宣傳雖然稍微有點(diǎn)夸大，但基本屬實(shí)。最關(guān)鍵就是RAID 2.0重構(gòu)的時(shí)候?qū)I(yè)務(wù)基本沒(méi)有影響，因?yàn)闆](méi)有熱點(diǎn)盤。而RAID 1.0重構(gòu)，對(duì)業(yè)務(wù)的影響是巨大的，反過(guò)來(lái)也影響到重構(gòu)的速度。
為了驗(yàn)證我的想法，我再?gòu)幕ヂ?lián)網(wǎng)上找一下3PAR的用戶發(fā)布的重構(gòu)數(shù)據(jù)。
http://storagemojo.com/2010/02/27/does-raid-6-stops-working-in-2019/
這個(gè)用戶分享了采用3PAR的fast RAID，SATA盤重構(gòu)時(shí)間只化了4分鐘(這個(gè)發(fā)揮了RAID 2.0的最大好處，只重構(gòu)用過(guò)的CHUNK，而不用整盤重構(gòu)，估計(jì)數(shù)據(jù)量比較小)，而原來(lái)采用老的陣列，重構(gòu)時(shí)間是24小時(shí)(SATA盤)和4-6小時(shí)(FC盤)。我也看到另外一個(gè)用戶說(shuō)說(shuō)他采用3PAR的陣列，重構(gòu)750GB的數(shù)據(jù)用了3個(gè)小時(shí)(業(yè)務(wù)負(fù)載特別重)，不過(guò)對(duì)業(yè)務(wù)性能沒(méi)有任何影響(怪不到3PAR宣稱它是唯一一個(gè)可以在業(yè)務(wù)期間換盤的高端存儲(chǔ)廠商，不過(guò)現(xiàn)在HW HVS把它的唯一去掉了，呵呵)。這說(shuō)明重構(gòu)時(shí)間也是一個(gè)藝術(shù)活，和數(shù)據(jù)量和業(yè)務(wù)負(fù)載，硬件特性等等都有關(guān)系。
最后分享一個(gè)我想了很長(zhǎng)時(shí)間才想明白的事情，為什么RAID 2.0的重構(gòu)的總數(shù)據(jù)量少？RAID 1.0也不是全盤重構(gòu)的��？(我估計(jì)你們肯定也想不明白)。后來(lái)在我上周苦練切西瓜刀法后恍然大悟，RAID 1.0能夠感知的是LUN，也就是說(shuō)，從一個(gè)RAID組里劃分出LUN后，雖然主機(jī)還沒(méi)有寫任何東西，但是系統(tǒng)不知道，因此重構(gòu)的時(shí)候都重構(gòu)了，一般陣列初始化的時(shí)候，肯定把LUN都劃了，因此相當(dāng)于整盤重構(gòu)了。但RAID 2.0劃分為CHUNK，每個(gè)CHUNK上都有標(biāo)簽，沒(méi)有分配的CHUNK，或者分配了沒(méi)有被寫過(guò)的CHUNK系統(tǒng)都清楚，當(dāng)然只會(huì)重構(gòu)有數(shù)據(jù)的CHUNK了，而不是整個(gè)LUN。
最后問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題，采用哪種RAID級(jí)別，RAID 2.0相比RAID 1.0重構(gòu)時(shí)間提升最大？哈哈，RAID 10。假設(shè)不考慮做奇偶校驗(yàn)的時(shí)間，所有的RAID 1.0的重構(gòu)時(shí)間是一樣的，因?yàn)橹荒芡瑫r(shí)寫1塊熱備盤，瓶頸在熱備盤上。但采用RAID 2.0后，瓶頸不在寫盤上了，RAID 5和RAID 6多了很多讀數(shù)據(jù)的動(dòng)作，而RAID 10就不用了，因此重構(gòu)的速度提升是最明顯的。
通過(guò)這些分析，大家估計(jì)得出的結(jié)論和我一樣，RAID 2.0確實(shí)是一個(gè)顛覆性的技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)很多，而且有出色的性能和不遜于傳統(tǒng)RAID的可靠性(帶來(lái)業(yè)務(wù)的靈活性我們后面還會(huì)談到)，并且業(yè)界采用了十幾年(3PAR 1999年就用了)，應(yīng)該是一個(gè)經(jīng)過(guò)市場(chǎng)檢驗(yàn)的RAID方法，應(yīng)該也是高端存儲(chǔ)以后的發(fā)展方向。
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本文標(biāo)題：一句話說(shuō)清RAID 2.0
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