Всем привет!!!
В наше время SSD-накопители становятся все более популярными благодаря своей высокой производительности и бесшумной работе. Многие владельцы сетевых хранилищ (NAS) выбирают исключительно SSD для своих устройств, чтобы добиться максимальной скорости обработки данных и снизить уровень шума. Однако для эффективного использования SSD в RAID-массивах требуется особый подход.
Именно для таких задач Synology был разработан RAID F1— специализированный уровень RAID, который учитывает особенности SSD, такие, как ограниченный ресурс записи, и обеспечивает оптимальное распределение нагрузки для продления срока службы накопителей.
Оглавление
Введение
RAID широко используется в системах хранения данных. Он не только предотвращает потерю данных в случае сбоя диска, но и повышает производительность за счет распределения данных по нескольким дискам. В прошлом при реализации RAID в качестве носителя информации всегда использовались вращающиеся диски, а не SSD или флэш-диски. Тем не менее твердотельные накопители имеют ограниченное число циклов записи. Если традиционный RAID используется для произвольных операций записи, несколько твердотельных накопителей, вероятно, будут изношены и выйдут из строя одновременно, что приведет к аварийному завершению работы RAID и потере данных.
Synology разработала RAID F1 алгоритм решает проблему, записывая больше битов четности на определенный твердотельный накопитель, чтобы избежать одновременного износа всех твердотельных накопителей и чтобы сначала износился один системный твердотельный накопитель.
Ожидается, что при таком подходе RAID F1 не выйдет из строя из-за неравномерной записи данных на твердотельные накопители. Synology RAID F1 повышает надежность RAID по сравнению с другими алгоритмами RAID, что является важным фактором для флэш-накопителей.
RAID F1 – это новый тип RAID для твердотельных накопителей. F расшифровывается как flash, а 1
расшифровывается как 1-дисковая отказоустойчивость и 1-четность. Схема RAID F1 основана на RAID 5. Разница между
этими двумя типами RAID заключается в том, что RAID F1 имеет дополнительный блок четности за цикл. На рисунке
ниже блоки с буквой “P” обозначают блоки четности, а остальные – блоки данных.
Поскольку каждая операция записи включает запись в блок четности, ожидается, что блок четности будет изнашиваться первым. Такой неравномерное распределение четности приводит к тому, что один твердотельный накопитель достигает своего срока службы раньше, чем другие, вместо того, чтобы заканчивать срок службы всех твердотельных накопителей одновременно. Когда один твердотельный накопитель выходит из строя, пользователь может заменить его новым.
Производительность чтения и записи RAID F1 близка к производительности RAID 5 с минимальными различиями в производительности из-за дополнительных блоков четности на томах RAID F1. Нет заметного влияния на загрузку процессора между RAID F1 и RAID 5.
Целью RAID F1 является минимизация возможности потери данных. Для достижения этой цели система определит наиболее устаревший твердотельный накопитель для перестройки и перераспределит схему контроля четности. Например, когда диск A был удален, массив следует восстановить, установив диск F. Позже система обнаружит, что диск B является самым устаревшим диском, он будет установлен как новый SSD, назначенный системой, в который будет записано больше блоков четности. Такой подход гарантирует, что только один “самый старый твердотельный накопитель” хранит наибольшее количество блоков четности.
RAID 5 использует ресурс всех твердотельных накопителей с одинаковой скоростью, поскольку четность равномерно распределена по всем дискам в массиве. В этом случае вероятность потери данных на изношенном твердотельном накопителе становится очень высокой вместе со старением RAID. RAID F1 последовательно минимизирует вероятность потери данных, благодаря чему срок службы одного из самых устаревших твердотельных накопителей заканчивается первым.
Подводя итог, можно сказать, что Synology RAID F1 обладает следующими преимуществами:
- Производительность близка к RAID 5
- Интеллектуальная перестройка RAID
- Стойкость флэш-памяти превосходит традиционный алгоритм RAID
- Высокая эффективность хранения при низких затратах на емкость – 8% (RAID F1 с 12 твердотельными накопителями)
Synology RAID оснащен механизмом защиты флэш-памяти, который представляет собой гигантский скачок в технологии флэш-памяти . RAID F1 разработан по индивидуальному заказу и обладает уникальными характеристиками флэш-накопителя, что позволяет полностью флэш-массивам Synology обеспечивать лучшую сохранность данных и избегать их потери.
Какие модели Synology поддерживают RAID F1
Модели Synology, поддерживающие RAID F1:
- Серия FS – предназначена для высокопроизводительных задач и полностью состоит из SSD (all-flash storage). Эти модели идеально подходят для использования RAID F1, так как он оптимизирован для работы с флеш-накопителями.
- XS+/XS Серия – разработаны для бизнеса и корпоративных сред, где требуется высокая производительность и надежность. Они также поддерживают RAID F1, что делает их подходящими для работы с SSD.
- Серия SA – представляет собой масштабируемые решения для предприятий с высокими требованиями к производительности и объему данных. Эти модели также поддерживают RAID F1.
- HD Серия – это высокопроизводительные серверы с поддержкой SAS-накопителей, которые также могут использовать RAID F1 для оптимизации работы с SSD.
Где я рекомендую применять RAID F1
Я рекомендую использовать RAID F1 в модели Synology SA6400 при настройке XPEnology. Этот уровень RAID особенно эффективен в устройствах, которые полностью или частично состоят из трех и более SSD-дисков. Для таких задач отлично подходит устройство TerraMaster F8 SSD, которое обеспечивает высокую производительность и надежность при работе с флеш-накопителями.
Теперь вы знаете что такое RAID F1 и когда его нужно выбрать
