Quais são os principais pontos para evitar o RAID5 com SSD?

Question

Meu entendimento é que um SSD tem uma quantidade limitada de gravações. O RAID5 executa muitas gravações devido às informações de paridade entre as unidades. Assim, o raciocínio afirma que o RAID5 mataria e diminuiria o desempenho dos Solid State Drives em um ritmo mais rápido.

A seguinte declaração de Este artigo , me faz pensar que eu não entendo completamente ou pode estar incorreto com o meu raciocínio acima.

Another niche for high-endurance SSDs is in parity RAID arrays. SLC, due to its inherently superior write latency and endurance, is well suited for this type of application.

    

Answer 1

Seu raciocínio está correto, embora você esteja perdendo a escala do problema.

As SSDs corporativas estão sendo feitas com células MLC de maior resistência e podem tolerar taxas de gravação muito altas. O SLC ainda sopra MLC de alta resistência para fora da água, mas na maioria dos casos, a durabilidade de gravação da HE-MLC excede o tempo de vida operacional esperado de um SSD.

Hoje em dia, a resistência está sendo listada como "Lifetime Writes" em folhas de especificações.

Como exemplo disso, a linha Seagate 600 Pro SSD tem uma lista disso, aproximadamente:

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

Com uma vida operacional de 5 anos, para atingir a resistência listada para essa unidade de 100 GB, você precisa gravar 123 GB nessa unidade por dia. Isso pode ser muito pouco para você, e é por isso que existem unidades de resistência ainda maiores no mercado. A Stec, fornecedora de OEM para certos fornecedores de primeira linha, tem unidades listadas para "gravações de 10 x de unidade completa por cinco anos". Estes são todos dispositivos eMLC.

Sim, o R5 incorre em uma amplificação de gravação. No entanto, não importa na maioria dos casos de uso.

Há outro problema aqui também. Os SSDs podem realizar gravações (e leituras) tão rápido que o afunilamento de E / S se move para o controlador RAID. Este já era o caso de unidades de metal giratórias, mas é colocado em evidência quando os SSDs estão envolvidos. O cálculo de paridade é caro e você terá dificuldade em obter o desempenho de I / O de um LUN R5 criado com SSDs.

    

Answer 2

Eu encontrei 2 artigos de pesquisa sobre este tópico:

1. Atualização de paridade aumenta a carga de trabalho de gravação e a utilização de espaço

   Introduction

   [...] The results from our analytical model show that RAID5 is less reliable than striping with a small number of devices because of write amplification.

   Conclusion

   [...] Different factors such as the number of devices and the amount of data are explored, and the results imply that RAID5 is not universally beneficial in improving the reliability of SSD based systems

   Source: Don’t Let RAID Raid the Lifetime of Your SSD Array
   (Published 02/2012)

2. Envelhecimento igual de todos os SSDs impõe risco de falha simultânea (RAID1 e RAID6 afetados também!)

   Abstract

   [...] Redundancy solutions such as RAID can potentially be used to protect against the high Bit Error Rate (BER) of aging SSDs. Unfortunately, such solutions wear out redundant devices at similar rates, inducing correlated failures as arrays age in unison. [...]

   5. Simulation Results

   [...] Conventional RAID-5 causes all SSDs age in lock-step fashion, and conventional RAID-4 does so with the data devices; as a result, the probability of data loss on an SSD failure climbs to almost 1 for both solutions as the array ages, and periodically resets to almost zero whenever all SSDs are replaced simultaneously. [...]

   Source: Differential RAID: Rethinking RAID for SSD Reliability
   (Published 03/2012)

   Para proteger-se disso, o artigo propõe um novo nível de RAID chamado Diff-RAID que faz o embaralhamento automático baseado na idade nas substituições de dispositivos).

   Você pode se proteger com isso verificando manualmente o indicador de desgaste do SSD e substituindo as unidades de maneira pró-ativa por discos sobressalentes para que, em nenhum momento, vários discos tenham a mesma idade crítica.

Answer 3

O Parity RAID irá debater o seu SSD SATA de desktop de 300 $. Não vai mesmo colocar um dente em um SSD de US $ 3.000.

É tudo sobre o que você está comprando e qual é o seu caso de uso. O SSD é uma tecnologia muito mais madura do que costumava ser. No high end, o MTBF e o max write estão se aproximando do mesmo tipo de confiabilidade dos HDDs mecânicos.

Um motivo pelo qual você pode não querer usar o parity RAID no SSD é que você pode saturar rapidamente um backplane ou barramento do controlador com um grande grupo SSD RAID de muitos membros. Há retornos decrescentes muito rapidamente com a velocidade de leitura de SSDs de ponta e a largura de banda de barramento / backplane dos controladores RAID atuais. Sem mencionar que, se eles hospedam dados distribuídos pela rede, é bem possível que suas interfaces de rede sejam o gargalo antes do IO do disco quando você está falando sobre RAIDs SSD grandes.

Basicamente, escrever vida não é um grande negócio a menos que você esteja construindo seu "servidor" da Newegg, mas existem algumas outras razões pelas quais você pode desperdiçar dinheiro colocando SSDs em grandes conjuntos de RAID de paridade.