Калькулятор RAID

Шаг 1 / 4Схема

Схема RAID

Спланируйте классический RAID-массив, различая ёмкость на этикетке диска, объём, который показывает система, и пространство для данных. Укажите одинаковые активные диски или список дисков разной ёмкости, затем сравните RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 и 60 на одном наборе оборудования. Калькулятор отдельно показывает место, неиспользуемое на более крупных дисках, затраты на зеркалирование или чётность, ёмкость резервных дисков и теоретический полезный объём в десятичных TB и двоичных TiB. Для недопустимых схем он объясняет ограничение, а для допустимых различает гарантированную и условную устойчивость к отказам.

Как оценить ёмкость RAID

  1. 1

    Выберите схему RAID

    Укажите уровень RAID, одинаковую или разную ёмкость дисков и активные диски, на которых будут храниться данные массива.

  2. 2

    Введите ёмкость и число групп

    GB и TB соответствуют десятичной маркировке дисков, GiB и TiB обозначают двоичную ёмкость. Для RAID 50 и 60 нужны равные группы с допустимым числом дисков.

  3. 3

    Добавьте резерв и цену

    Диски горячего резерва указываются отдельно. Они установлены, но не входят в полезный объём; необязательная средняя цена применяется ко всем дискам.

  4. 4

    Сравните допустимые схемы

    Сопоставьте полезный объём в TB и TiB, потери при разных размерах, эффективность по установленной ёмкости и устойчивость к отказам. Для недопустимых схем показано, сколько нужно дисков и групп или почему нельзя составить пары.

Формулы ёмкости RAID

Обозначим число активных дисков через N, ёмкость наименьшего диска через S, сумму их фактических ёмкостей через P, а число равных групп в RAID 50/60 через G. Классический RAID ограничивает вклад каждого диска величиной S: адресуемый массивом объём равен N × S, а потери при разных размерах составляют P − N × S.

Уровень Минимум Теоретически полезная ёмкость Отказоустойчивость модели
RAID 0 2 N × S Нет
RAID 1 2 S N − 1 в модели многодискового зеркала
RAID 5 3 (N − 1) × S Любой один активный диск
RAID 6 4 (N − 2) × S Любые два активных диска
RAID 10 4, чётное число (N ÷ 2) × S Любой один; больше, лишь пока ни одна зеркальная пара не потеряна целиком
RAID 50 6 (N − G) × S Один в каждой группе RAID 5
RAID 60 8 (N − 2G) × S Два в каждой группе RAID 6

RAID 50 требует минимум две равные группы по три диска, RAID 60, две по четыре. Условный максимум не означает, что массив выдержит любую комбинацию такого числа отказов. Потеря обоих дисков одной пары RAID 10 уничтожает пару; превышение допустимого числа в одной группе чётности уничтожает составной массив.

Пример с разными дисками

Пять активных дисков 8, 8, 6, 6 и 6 TB в RAID 6 физически дают 34 TB. Наименьшие 6 TB ограничивают пул до 5 × 6 = 30 TB, а 4 TB на крупных дисках не используются. Двойная чётность занимает 12 TB, поэтому теоретически полезно 18 TB, около 16,371 TiB. Метаданные контроллера, системные разделы, пулы и файловые системы дополнительно уменьшают том приложений.

Сравнение на тех же пяти дисках

Оставим пять активных дисков из примера без горячего резерва и будем менять только схему RAID. Физическая ёмкость останется равной 34 TB, адресуемый массивом объём составит 30 TB, а потери из-за разных размеров составят 4 TB. Меняются полезная ёмкость и защита:

Схема Теоретически полезно Устойчивость к отказам дисков Допустимость
RAID 0 30 TB (около 27,285 TiB) Нет Допустима
RAID 1 6 TB (около 5,457 TiB) Любые четыре в этой модели многодискового зеркала Допустима в модели; зависит от платформы
RAID 5 24 TB (около 21,828 TiB) Любой один Допустима
RAID 6 18 TB (около 16,371 TiB) Любые два Допустима
RAID 10 Нет расчёта Из пяти дисков нельзя составить зеркальные пары Недопустима: число активных дисков должно быть чётным
RAID 50 Нет расчёта Нужны как минимум две группы RAID 5 по три диска Недопустима: требуется не менее шести активных дисков
RAID 60 Нет расчёта Нужны как минимум две группы RAID 6 по четыре диска Недопустима: требуется не менее восьми активных дисков

Во всех допустимых вариантах оплачиваются одни и те же пять установленных дисков. RAID 5 расходует 6 TB на чётность и оставляет 24 TB для данных; RAID 6 расходует 12 TB на двойную чётность и оставляет 18 TB. Эффективность относительно всех 34 TB установленной ёмкости составляет около 70,6% и 52,9% соответственно. Добавьте диск горячего резерва или укажите среднюю стоимость диска, чтобы увидеть одинаково учтённый для каждой схемы вклад резерва в ёмкость и цену. Резерв сразу не добавляет ни полезной ёмкости, ни устойчивости к отказам. RAID 0 с резервным диском недопустим: в нём нет избыточных данных для восстановления. Все значения отражают теоретическую ёмкость RAID без накладных расходов контроллера и файловой системы.

Для дисков разной ёмкости разделяйте значения пробелами, точками с запятой или переводами строк. Используйте запятую для дробной части и не добавляйте разделители тысяч. Необязательная средняя цена диска указывается в валюте, показанной рядом с полем и в расчёте. Калькулятор не пересчитывает валюту по обменному курсу.

TB и TiB: разные единицы

Производители обычно используют десятичные единицы: 1 TB = 1 000 000 000 000 байт. Двоичный префикс IEC: 1 TiB = 2⁴⁰ = 1 099 511 627 776 байт. Это одни и те же байты в разных масштабах. Четыре диска по 4 TB в RAID 5 дают 12 TB, или около 10,914 TiB: место никуда не исчезло. При смене единицы калькулятор пересчитывает ёмкость через байты.

Hot spare, восстановление и производительность

Диск горячего резерва ожидает вне активной схемы. Он не добавляет полезную ёмкость и не повышает немедленную устойчивость к одновременным отказам. После отказа активного диска совместимый резерв может автоматически включиться в восстановление массива, сокращая время работы с пониженной избыточностью. Она вернётся только после успешного завершения восстановления. Калькулятор проверяет, что ёмкость резерва не меньше расчётной ёмкости участника массива, но контроллер может требовать физический диск того же или большего размера, совместимый тип носителя и интерфейс, а также соблюдения других правил производителя. Требования контроллера имеют приоритет. Скорость восстановления зависит от ёмкости и типа дисков, настроек контроллера, параметров чередования и кэша, корпуса и текущей нагрузки. Калькулятор не выдумывает срок завершения.

Производительность также зависит от нагрузки. Чередование (striping) может увеличить пропускную способность, зеркало позволяет читать с нескольких копий, а схемы с чётностью требуют дополнительной работы при записи. RAID 10 обходится без расчёта чётности, тогда как RAID 5/6/50/60 должны её поддерживать. Обещать ускорение N× без измерений на конкретном контроллере и рабочей нагрузке нельзя.

RAID повышает доступность, но не заменяет резервную копию. Он не защищает от удаления, повреждения, вредоносного ПО, отказа контроллера, пожара или кражи. Храните независимые проверенные резервные копии.

Основные источники: определение RAID 10 от SNIA, формулы ёмкости RAID и правило меньшего диска от IBM, руководство Lenovo по уровням RAID, группам и резервным дискам, требования Dell PERC к уровням RAID, пример QNAP для дисков разной ёмкости, двоичные префиксы NIST, разъяснение Seagate о десятичной и двоичной ёмкости и факторы скорости восстановления по документации Dell.

Часто задаваемые вопросы

В классическом RAID каждый активный диск вносит одинаковый объём. Наименьший задаёт его, а избыток крупных дисков показан как неиспользуемый. SHR, RAIDZ и иные фирменные пулы не моделируются.

Только условно. Любой один отказ допустим; возможен и один отказ в каждой зеркальной паре. Если откажут оба диска одной пары, массив будет потерян.

Все схемы сравниваются на одних активных дисках. Для RAID 10 нужно чётное число дисков, чтобы составить зеркальные пары; для RAID 50 требуются как минимум две равные группы по три диска, для RAID 60, две равные группы по четыре. RAID 0 не допускает горячий резерв, поскольку у него нет избыточных данных для восстановления. Вместо расчёта невозможной схемы калькулятор объясняет ограничение.

Не в момент отказа. Резерв не содержит данные действующего массива, поэтому допустимое число одновременных отказов остаётся прежним. После отказа диска он может начать восстановление и сократить время работы с пониженной избыточностью.

Это теоретическая ёмкость RAID. Метаданные, выравнивание, системные разделы, файловая система, снимки, резервы thin provisioning и служебное пространство уменьшают том.

Нет. Калькулятор моделирует две или более полных копий. Программный RAID и некоторые платформы это поддерживают, но многие аппаратные контроллеры ограничивают обычный RAID 1 двумя дисками или используют собственные названия для тройного зеркала. Проверьте возможности нужного контроллера.

Расчёт выполняется на сервере. В четырёхшаговом режиме количество и ёмкость дисков, параметры резерва и необязательная средняя цена диска передаются между шагами в URL страницы. Если скопировать такой URL, эти значения могут стать видны другим. Не вводите конфиденциальные планы оборудования или цены.

Нет. Он помогает сохранить доступность при некоторых отказах диска, но размножает удаление и повреждение и не покрывает все сбои оборудования, ПО и площадки.

Сопутствующие инструменты

Калькулятор прогноза роста взрослого

Получите приблизительную оценку взрослого роста по росту биологических родителей. Инструмент не ставит диагнозов.

Калькулятор «сколько часов назад»

Узнайте точные дату и время, которые были заданное число часов назад от текущего момента.

Калькулятор длительности

Рассчитайте длительность между двумя часами в формате HH:MM, десятичных часах, минутах и секундах.

Калькулятор времени ухода с работы

Рассчитайте время ухода по времени прихода, требуемой оплачиваемой работе и неоплачиваемым перерывам. Учитывает смены через полночь и показывает время в 24- и 12-часовом формате.

Калькулятор угла конуса

Рассчитайте полуугол, полный угол, конусность 1:N и диаметральный уклон по большому и малому диаметрам и осевой длине.

Калькулятор матриц

Универсальный калькулятор матриц до 10 × 10: сложение, вычитание, умножение, транспонирование, обратная матрица, определитель, ранг, приведённый ступенчатый вид и след. Точные дроби и подробные шаги.

Инструмент доступен на других языках