RAID F1 là gì ?

RAID F1 là gì ?

RAID là gì ?

RAID (Redundant Arrays of Independent Disks) là hình thức ghép nhiều ổ đĩa cứng vật lý thành một hệ thống ổ đĩa cứng có chức năng gia tăng tốc độ đọc/ghi dữ liệu hoặc nhằm tăng thêm sự an toàn của dữ liệu chứa trên hệ thống đĩa hoặc kết hợp cả hai yếu tố trên.

RAID F1

RAID F1 là loại RAID mới dành cho ổ cứng SSD. F là viết tắt của Flash và 1 là viết tắt của khả năng phục hồi 1 đĩa và 1 tính chẵn lẻ. Bố cục của RAID F1 dựa trên RAID 5. Sự khác biệt giữa hai loại RAID này là RAID F1 có thêm một khối chẵn lẻ trên mỗi chu kỳ. Trong hình minh họa bên trên, các khối có chữ “P” là viết tắt của khối chẵn lẻ và phần còn lại là khối dữ liệu.

Vì mỗi thao tác ghi liên quan đến việc ghi vào một khối chẵn lẻ, nên khối chẵn lẻ sẽ là khối đầu tiên bị hao mòn. Sự phân bố chẵn lẻ không đồng đều này khiến một ổ SSD đạt tuổi thọ sớm hơn những ổ khác, thay vì kết thúc tuổi thọ của tất cả các ổ SSD cùng một lúc. Khi một ổ SSD bị lỗi, người dùng có thể thay thế nó bằng một ổ SSD mới.

Các đặc điểm của RAID F1 tương tự như RAID 5. Các khối chẵn lẻ được XOR cho tất cả các khối dữ liệu khác. Một khối được sử dụng làm khối chẵn lẻ trong mỗi dải, vì vậy dung lượng có thể sử dụng của mảng RAID F1 là N-1 lần ổ đĩa nhỏ nhất, trong đó N là chiều rộng dải hoặc số lượng đĩa.

Hiện tại hệ thống lưu trữ NAS Synology đang áp dụng cơ chế RAID F1 với những dòng sản phẩm NAS có ổ đĩa SSD.

Hiệu suất RAID F1

Tóm lại, RAID F1 cung cấp sự cân bằng tốt nhất giữa độ tin cậy và hiệu suất. Việc gán chẵn lẻ RAID F1, so với RAID 4, cung cấp nhiều IOPS hơn. Hiệu suất đọc và ghi của RAID F1 gần bằng với hiệu suất của RAID 5 với sự khác biệt về hiệu suất tối thiểu do có thêm các khối chẵn lẻ trên ổ đĩa RAID F1. Không có ảnh hưởng đáng kể nào đến việc sử dụng CPU giữa RAID F1 và RAID 5.

RAID Rebuild

Mục tiêu của RAID F1 là giảm thiểu khả năng mất dữ liệu. Để đạt được mục tiêu này, hệ thống sẽ tìm ra ổ SSD cũ nhất để xây dựng lại và phân bổ lại bố cục chẵn lẻ. Ví dụ: khi đĩa A đã bị xóa, mảng này sẽ được sửa chữa bằng cách cài đặt đĩa F. Sau đó, hệ thống sẽ phát hiện ra rằng đĩa B là đĩa cũ nhất, nó sẽ được đặt làm ổ SSD mới do hệ thống gán vào. khối chẵn lẻ sẽ được viết. Cách tiếp cận này đảm bảo rằng chỉ một “ổ SSD cũ nhất” lưu trữ nhiều khối chẵn lẻ nhất.

Độ ổn định so với RAID 5

RAID 5 sử dụng hết tuổi thọ của tất cả các ổ SSD ở cùng một tốc độ vì số chẵn lẻ được phân bổ đồng đều cho tất cả các ổ đĩa trong mảng. Trong trường hợp này, khả năng mất dữ liệu trên ổ SSD cũ trở nên rất cao cùng với quá trình lão hóa RAID. Ngược lại, RAID F1 luôn giảm thiểu khả năng mất dữ liệu bằng cách làm cho một trong những ổ SSD cũ nhất hết tuổi thọ trước.

RAID F1 chỉ có thể hoạt động tối thiểu 3 ổ đĩa và cho phép hư 1 ổ đĩa bất kỳ

Ví dụ: Bạn có 3 ổ đĩa 8 TB (tổng dung lượng 24 TB) bạn có thể sử dụng 16 TB dữ liệu và 8 TB dữ liệu dùng để dự phòng, trường hợp nếu 1 ổ cứng của bạn bị hư hỏng thì dữ liệu của bạn vẫn được bảo vệ an toàn.

Trường hợp bạn có nhiều ổ đĩa hơn như 4 ổ 8 TB (tổng dung lượng 32 TB) bạn có thể sử dụng 24 TB dữ liệu, và 8 TB dữ liệu dùng để dự phòng, trường hợp nếu 1 ổ cứng của bạn bị hư hỏng thì dữ liệu của bạn vẫn được bảo vệ an toàn.

RAID F1 có ưu điểm sau:

• Hiệu suất gần bằng RAID 5
• Tạo lại RAID thông minh
• Độ bền flash vượt trội so với thuật toán RAID truyền thống
• Hiệu quả lưu trữ cao với chi phí dung lượng thấp là 8% (RAID F1 với 12 SSD)

Với cơ chế RAID F1 của Synology có thể bảo vệ ổ cứng và tiết kiệm dung lượng, các bạn có thể tham khảo mẫu NAS Synology gợi ý dưới đây

Sản phẩm gợi ý:

Synology DS220+

Thiết bị lưu trữ NAS Synology DS220+
NAS 2 khay ổ đĩa
2 GB DDR4 non-ECC
2 x 1GbE RJ-45, 2 x USB 3.2 Gen 1
Bảo hành 24 tháng
Xem thêm

Synology DS420+

Thiết bị lưu trữ NAS Synology DS420+
NAS 4 khay ổ đĩa
2 GB DDR4 non-ECC up to 6 GB
2 x M.2 2280 NVMe SSD slots
Bảo hành 36 tháng
Xem thêm

Synology DS920+

Thiết bị lưu trữ NAS Synology DS920+
NAS 4 khay ổ đĩa max 9 ổ đĩa
4 GB DDR3L non-ECC up to 8 GB
2 RJ-45 1GbE, 2 USB 3.0
Bảo hành 36 tháng
Xem thêm

Synology DS923+

Thiết bị lưu trữ NAS Synology DS923+
NAS 4 khay ổ đĩa max 9 ổ đĩa
4GB DDR4 ECC up to 32GB
2 x RJ-45 1GbE
Bảo hành 36 tháng
Xem thêm