你们的RAID 5阵列有保障吗 - 面向对象网,存储技术,nosql,学习,对象 - 面向对象技术开发

面向对象技术开发

会员投稿 投稿指南 站长资讯通告:
您的位置: 首页 > 计算机相关技术 > 存储技术 > 正文

你们的RAID 5阵列有保障吗

来源: www.bianceng.cn 阅读:

很多人遇到过服务器RAID5挂掉,往往掉一个盘后,第二个盘也立刻挂掉。

引用:RAID 5也是以数据的校验位来保证数据的安全,但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位,而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。这样,任何一个硬盘损坏,都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬盘的利用率为n-1。如果挂掉两个盘,数据就玩完了。

理论上两个硬盘同时失效的概率是很低的,但为什么会这样呢?

引用:从数学角度说,每个磁盘的平均无故障时间 (MTBF) 大约为 50 万至 150 万小时(也就是每 50~150 年发生一次硬盘损坏)。实际往往不能达到这种理想的情况,在大多数散热和机械条件下,都会造成硬盘正常工作的时间大幅减少。考虑到每个磁盘的寿命不同,阵列中的任何磁盘都可能出现问题,从统计学角度说,阵列中 N 个磁盘发生故障的机率比单个磁盘发生故障的机率要大 N 倍。结合上述因素,如果阵列中的磁盘数量合理,且这些磁盘的平均无故障时间 (MTBF) 较短,那么在磁盘阵列的预期使用寿命过程中,就很有可能发生磁盘故障(比方说每几个月或每隔几年就会发生一次故障)。

两块磁盘同时损坏的几率有多大呢(“同时”就是指一块磁盘尚未完全修复时另一块磁盘也坏掉了)?如果说 RAID 5 阵列的MTBF相当于MTBF^2,那么这种几率为每隔10^15个小时发生一次(也就是1万多年才出现一次),因此不管工作条件如何,发生这种情况的概率是极低的。从数学理论角度来说,是有这种概率,但在现实情况中我们并不用考虑这一问题。不过有时却是会发生两块磁盘同时损坏的情况,我们不能完全忽略这种可能性,实际两块磁盘同时损坏的原因与MTBF基本没有任何关系。

对这种情况来说,这里首先要引入一个一般人不常接触到的概念:BER 硬盘误码率,英文是BER(Bit Error Rate),是描述硬盘性能的一个非常重要的参数,是衡量硬盘出错可靠性的一个参数。这个参数代表你写入硬盘的数据,在读取时遇到 不可修复的读错误的概率。从统计角度来说也比较少见,一般来说是指读取多少位后会出现一次读取错误。

随着硬盘容量增加,驱动器读取数据的误读率就会增加,而硬盘容量暴涨,误码率的比例一直保持相对增加。一个1TB的驱动器是需要更多读取整个驱动器,这是在RAID重建期间发生错误的概率会比300G 驱动器遇到错误的几率大。

那这个错误的几率到底有多大呢?或者说,我们写入多少GB数据,才会遇到1byte的读取错误呢?看这篇文章:
http://lenciel.cn/docs/scsi-sata-reliability/

对于不同类型的硬盘(以前企业级、服务器、数据中心级硬盘用SCSI/光纤,商用、民用级别是IDE;现在对应的则是SAS/SATA;

他们的MRBF(平均无故障时间)是接近的,但是BER便宜的SATA硬盘要比昂贵的SCSI硬盘的误码率(BER)要高得多。

也就是说,出现某个sector无法读取的情况,SATA要比SCSI严重得多。具体区别在固件上:遇到读取不过去,或者写入不过去的坏道时,家用硬盘会花费1分钟以上的时间去尝试纠正错误,纠正不了就直接用备用扇区代替,这个时间超过阵列控制器能容忍的限度,所以遇到这种情况直接掉盘;企业级的磁盘会把这项工作放在后台进行,不需要停顿1分钟左右的时间,从而不影响阵列运行。在BER 硬盘误码率上没有任何区别。

按照文中的计算,一个1TB的硬盘,通常你无法读取所有sector的概率达到了56%,因此你用便宜的大容量SATA盘,在出现硬盘故障的情况下重建RAID的希望是:无法实现。

用1TB的SATA硬盘做RAID5的话,当你遇到一个硬盘失效的情况,几乎剩下的两个以上硬盘(RAID5最少组合是3个)铁定会遇到一个硬盘读取错误,从而重建失败。

所以,以前小硬盘做RAID5,基本很少遇到同时挂掉两个盘的情况;现在硬盘大了,出问题的概率也越来越大了。

Tags:
相关文章列表: