SSDでRAID5を回避する主なポイントは何ですか?


16

私の理解では、SSDの書き込み量は限られています。RAID5は、ドライブ全体のパリティ情報のために多くの書き込みを実行します。したがって、推論では、RAID5はソリッドステートドライブのパフォーマンスを高速で停止させ、低下させると述べています。

この記事からの次の声明は、私が完全に理解していないか、上記の推論で間違っているかもしれないと思うようにします。

高耐久性SSDのもう1つのニッチは、パリティRAIDアレイです。SLCは、本質的に優れた書き込みレイテンシと耐久性により、このタイプのアプリケーションに適しています。


1
SSDを殺すのに何回の書き込みが必要かを覚えておく必要があります。
チャドハリソン

@hydroparadise Current(2013年6月、20nm MLC)民生用SSDのフラッシュの定格は、約3000回の書き込み/消去サイクルです。3000回の完全な書き込みの後すぐに動作を停止することはありませんが、100万回の書き込みよりもはるかに早く失敗します。
ダニエルローソン

回答:


11

問題の規模が分からないが、あなたの推論は正しい。

エンタープライズSSDは、より高い耐久性のMLCセルで作成されており、非常に高い書き込み速度に耐えることができます。SLCは依然として高耐久性のMLCを水中から吹き飛ばしますが、ほとんどの場合、HE-MLCの寿命の書き込み耐久性はSSDの予想動作寿命を超えています。

最近では、耐久性は仕様書に「Lifetime Writes」としてリストされています。

この例として、Seagate 600 Pro SSDラインには、おおよそ次のリストがあります。

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

5年間の運用期間を考えると、その100GBドライブのリストされた耐久性を達成するには、そのドライブに1日あたり123GBを書き込む必要があります。それはあなたには少なすぎるかもしれません、それが市場にさらに高い耐久性ドライブがある理由です。特定のトップティアベンダーのOEMプロバイダーであるStecは、「5年間で10回のフルドライブ書き込み」用にリストされたドライブを所有しています。これらはすべてeMLCデバイスです。

はい、R5は書き込みを増幅します。ただし、ほとんどのユースケースでは問題なりません


ここにも別の問題があります。SSDは非常に高速に書き込み(および読み取り)を行うため、I / OボトルネックがRAIDコントローラーに移ります。これは、回転する金属ドライブの場合にはすでに当てはまりましたが、SSDが関係している場合は明らかになります。パリティ計算は高価であり、SSDで作成されたR5 LUNからI / Oパフォーマンスを引き出すのは困難です。


SLC、MLC、HE-MLC、eMLCとは何ですか?
mdpc

1
例と推論に感謝します。理にかなっています。私の上司は、SSDでRAID5を使用することは決してなく、代わりにRAID0、RAID1、またはRAID10を使用するように言っています。適切に議論するだけの十分な理解がない。
Damainman

1
@Damainman SSDでR5を使用しない主な理由は、それを行うときに床に多くのパフォーマンスを残すことです。それは物事を早く着るからではありません。
sysadmin1138

1
また、データに関心がある場合はRAID0を使用しないでください。SSDは、錆びるほど頻繁に故障しませんが、故障します。私が見たSSDで最も一般的な障害モードは、何らかの形の完全なコントローラー障害です。これは、完全な損失を意味します-RAID0が壊れています。
ダニエルローソン

2
データが気になる場合は、バックアップしてください。RAIDは、ディスク障害時にすべてを実行し続けるためにのみ存在します。
ジョンハント

9

このトピックに関する2つの研究論文を見つけました。

  1. パリティ更新により、書き込みワークロードとスペース使用率が増加します

    前書き

    [...]分析モデルの結果は、書き込み増幅のために、RAID5が少数のデバイスでのストライピングより信頼性が低いことを示しています。

    結論

    [...]デバイスの数やデータの量などのさまざまな要因が調査され、その結果は、RAID5がSSDベースのシステムの信頼性の向上に普遍的に有益ではないことを意味します。

    出典:RAIDがSSDアレイの寿命を
    奪わないようにする(2012年2月公開)

  2. すべてのSSDの均等なエージングは​​、同時障害のリスクを課します(RAID1とRAID6も影響を受けます!)

    概要

    [...] RAIDなどの冗長ソリューションを使用して、老朽化し​​たSSDの高いビットエラーレート(BER)から保護することができます。残念ながら、そのようなソリューションは冗長なデバイスを同様の速度で磨耗させ、アレイが一斉に老化するにつれて相関障害を引き起こします。[...]

    5.シミュレーション結果

    [...]従来のRAID-5では、すべてのSSDがロックステップ方式でエージングされます。従来のRAID-4では、データデバイスでエージングが行われます。その結果、SSD障害でのデータ損失の可能性は、アレイが古くなるにつれて両方のソリューションでほぼ1に上昇し、すべてのSSDが同時に交換されるたびに定期的にほぼゼロにリセットされます。[...]

    出典:差分RAID:SSDの信頼性のためにRAIDを再考する
    (2012年3月公開)

    これを防ぐために、このペーパーでは、デバイスの交換時に自動的にエージングドリブンシャッフルを行うDiff-RAIDと呼ばれる新しいRAIDレベルを提案しています。

    SSDの摩耗インジケータを手動でチェックし、ドライブを予備ディスクにプロアクティブに交換することで、複数のディスクが同じ臨界年齢にならないようにすることで、これから保護できます。


1
ワオ。それはワームの缶です。
パトリック

7

パリティRAIDは、300ドルのデスクトップSATA SSDを破壊します。3000ドルのエンタープライズグレードのSSDにくぼみさえつけません。

それはあなたが何を買おうとしているか、そしてあなたのユースケースが何であるかについてのすべてです。SSDは、以前よりもはるかに成熟したテクノロジーです。ハイエンドでは、MTBFと最大書き込みは、機械式HDDと同じ種類の信頼性に近づいています。

SSDでパリティRAIDを使用したくない理由の1つは、バックプレーンまたはコントローラーバスを大規模な多メンバーSSD RAIDグループですぐに飽和させることができることです。ハイエンドSSDの読み取り速度と現在のRAIDコントローラーのバス/バックプレーン帯域幅により、非常に迅速に収益が減少します。言うまでもなく、これらがネットワーク経由で提供されるデータをホストしている場合、大規模なSSD RAIDについて話しているときにディスクIOの前にネットワークインターフェイスがボトルネックになる可能性は完全にあります。

基本的に、Neweggから「サーバー」を構築する場合を除き、書き込みライフタイムはそれほど大きな問題ではありませんが、SSDを大きなパリティRAIDセットに入れるのにお金を浪費する理由は他にあります。


3
SSDを使用する場合、最新世代のRAIDコントローラーであっても、生のシーケンシャルスループットのボトルネックに遭遇するのは非常に簡単です。ただし、ランダムなIOボトルネックを見つけるのははるかに困難です。すべてのSSDをシーケンシャルに飽和させることができない場合でも、ランダムなワークロードでパフォーマンスが向上します。
ダニエルローソン

1
@MDMarraは回答に感謝します。詳細が提供されたため、私はあなたの回答に賛成票を投じました:)。
-Damainman
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.