Czym jest macierz dyskowa? RAID, wydajność i zastosowanie w HA
Macierz dyskowa to rozwiązanie pamięci masowej służące do przechowywania i udostępniania danych. Może obsługiwać wiele serwerów oraz dysków HDD lub SSD. RAID jest jednym z mechanizmów organizacji dysków, a nie inną nazwą każdej macierzy. Rozbudowa przestrzeni dyskowej nie zwiększa też pamięci operacyjnej RAM serwera.
Macierz, RAID, NAS i SAN — czym się różnią?
Macierz jako urządzenie może zawierać kontrolery, pamięć podręczną, interfejsy sieciowe lub Fibre Channel oraz redundantne zasilanie. Jej funkcje zależą od konkretnego modelu. RAID określa sposób rozmieszczenia danych i ewentualnych informacji nadmiarowych na dyskach. Można go wdrożyć również wewnątrz pojedynczego serwera.
NAS udostępnia zwykle pliki, natomiast SAN zapewnia serwerom dostęp blokowy. To rozróżnienie sposobu dostępu, a nie prosty podział na urządzenia dobre i złe. Dla środowiska VM lub bazy SQL sprawdzamy zgodność rozwiązania z platformą, wymaganą przepustowość i zachowanie przy awarii.
Jak poziom RAID wpływa na ochronę i pojemność?
- RAID 0: rozkłada dane między dyskami, ale nie zapewnia odporności na ich awarię.
- RAID 1: zapisuje kopie danych na lustrzanych dyskach.
- RAID 5 i RAID 6: wykorzystują parzystość; różnią się m.in. tolerowaną liczbą awarii oraz kosztem zapisu.
- RAID 10: łączy mirroring i rozłożenie danych; odporność zależy również od tego, które dyski ulegną uszkodzeniu.
Pojemność użytkowa jest mniejsza od sumy pojemności wszystkich dysków, gdy część przestrzeni przeznaczono na nadmiarowość. Dobór musi uwzględniać czas odbudowy, zapas miejsca, obciążenie i wymagania producenta. Podstawy poziomów opisuje dokumentacja RAID IBM.
Dlaczego RAID nie zastępuje backupu?
RAID może umożliwić dalszą pracę po określonej awarii dysków, lecz nie chroni przed wszystkimi przyczynami utraty danych. Błędne usunięcie pliku, zaszyfrowanie danych lub uszkodzenie logiczne może objąć cały zestaw. Migawka na tym samym urządzeniu również nie zapewnia niezależnej kopii na wypadek utraty urządzenia.
Dlatego projektujemy oddzielnie kopie zapasowe i procedury odtwarzania, określając retencję, dostęp administracyjny i testy. Oddzielna macierz backupowa może być elementem tego projektu, ale samo jej istnienie nie potwierdza skutecznej ochrony.
Pamięć masowa dla InsERT, SQL i klastra HA
Liczą się nie tylko terabajty. Analizujemy opóźnienia, IOPS, charakter zapisu, obciążenie jednoczesne i wzrost baz. W HA uwzględniamy kontrolery, ścieżki dostępu, przełączniki i zasilanie. Dwa serwery korzystające z jednej niezabezpieczonej ścieżki nadal mogą utracić dostęp do wszystkich maszyn.
W naszej realizacji klastra trzech węzłów i 17 VM zastosowano dwie macierze o rolach produkcji i backupu. Podobny podział ról wystąpił przy migracji kilkunastu TB do Proxmox. Nie oznacza to automatycznie replikacji HA pomiędzy tymi macierzami.
Planujesz rozwój serwerowni lub problemy z wydajnością aplikacji? Zobacz wdrożenia infrastruktury HA i wdrożenia InsERT. Opisz obecną konfigurację i wymagania — dobierzemy zakres analizy.