RAID10與RAID5的異同比較

 

RAID10與RAID5的異同比較
從一個普通應用來講，要求儲存系統具有良好的IO效能同時也要求對資料安全做好保護工作，所以raid10和raid5應該成為我們重點關注的物件。
單純的談論不同raid級別的優缺是不切實際的，raid只有和磁碟結合才是完整的陣列。
下面從IO效能，資料重構及對系統效能的影響，資料安全保護等方面，結合磁碟現狀來分析兩種技術的差異。
IO的效能：
讀操作上raid10和raid5是相當的，
對於RAID-5 在一些很小資料的寫操作（如比每個條帶還小的小資料）需要2 個讀、2 個寫，還有2 個XOR 操作，對於單個使用者的寫操作，在新資料應用之前必須將老的資料從校驗盤中移除，整個的執行過程是這樣：讀出舊資料，舊資料與新資料做XOR，並建立一個即時的值，讀出舊資料的校驗資訊，將即時值與校驗資料進行XOR，最後寫下新的校驗資訊。為了減少對系統的影響，大多數的RAID5 都讀出並將整個條帶（包括校驗條帶）寫入快取，執行2 個XOR 操作，然後發出並行寫操作（通常對整個條帶），即便了進行了上述最佳化，系統仍然需要為這種寫操作進行額外的讀和XOR操作。小量寫操作困難使得RAID-5 技術很少應用於密集寫操作的場合，如回滾欄位及重做同志。當然，也可以將儲存系統的條帶大小定義為經常讀寫動作的資料大小，使之匹配，但這樣會限制系統的靈活性，也不適用於企業中其它的應用。
對於raid10，由於不存在資料校驗，每次寫操作只是單純的執行寫操作。應此在寫效能上raid10要好於raid5。
資料重構：
對於raid10，當一塊磁碟失效時，進行資料重構的操作只是複製一個新磁碟，如果假定磁碟的容量為250G，那麼複製的資料量為250G。
對於raid5的儲存陣列，則需要從每塊磁碟中讀取資料，經過重新計算得到一塊硬碟的資料量，如果raid5是以4+1的方式組建，每塊磁碟的容量也為250G，那麼，需要在剩餘的4個磁碟中讀出總共是1000G的資料量計算得出250G的資料。從這點來看，raid5在資料重構上的工作負荷和花費的時間應該遠大於raid10，負荷變大將影響重構期間的效能，時間長意味再次出現資料損壞的可能性變大。
資料安全保護：
raid10系統在已有一塊磁碟失效的情況下，只有出現該失效盤的對應映象盤也失效，才會導致資料丟失。其他的磁碟失效不會出現資料丟失情況。
Raid5系統在已有一塊磁碟失效的情況下，只要再出現任意的一塊磁碟失效，都將導致資料丟失。
從綜合來看，raid10和raid5系統在出現一塊磁碟失效後，進行資料重構時，raid5需耗費的時間要比raid10長，同時重構期間系統負荷上raid5要比raid10高，同時raid5出現資料丟失的可能性要比raid10高，因此，資料重構期間，raid5系統的可靠性遠比raid10來的低。
Raid5在磁碟空間率用率上比raid10高，raid5的空間利用率是（N-1）/ N （N為陣列的磁碟數目），而raid10的磁碟空間利用率僅為50％。
但是結合磁碟來考慮，今天的硬碟廠商所生產的ATA硬碟的質量已經可以承擔企業級的應用，並且，容量的增加幅度相當大，目前已經可以實現單個磁碟400G的儲存容量。SCSI硬碟由於要求高轉速而使用小直徑碟片，容量的增加相對緩慢。ATA磁碟相對SCSI磁碟擁有成本也要小很對，
應此，在一些IO要求非常高的應用中，raid5結合SCSI磁碟是比較好的選擇，其他應用中採用大容量的ATA硬碟結合raid10，既降低了raid10的為獲得一定的儲存空間必須採用雙倍磁碟空間的擁有成本，又避免了raid5相對raid10的各種缺點。
在企業應用中，raid10結合ATA磁碟意味著一個更好的選擇。