raid shr что это
Технологии хранения данных
Обеспечение соответствия самым строгим требованиям к целостности, производительности и масштабируемости данных с помощью аппаратных и программных решений Synology для хранения данных.
Интуитивное управление
Ускорение задач управления хранением данных с помощью централизованного интерфейса.
Круглосуточная надежность
Обеспечение непрерывности работы служб с помощью надежных систем.
Эффективное хранение
Снижение стоимости владения благодаря эффективному сжатию данных и дедупликации.
Масштабирование по требованию
Масштабирование емкости хранения без влияния на операции.
Эффективное управление
Простое выделение пространства для хранения данных и предотвращение дорогостоящих ошибок при обслуживании или модернизации емкости хранилища.
Четкое понимание
Вы сразу поймете, как организовано хранилище, и насколько оно доступно через информационный интерфейс.
Простое управление
Выполнение ремонта массивов и замены дисков, настройка дисков hot spare и многое другое с помощью интуитивно понятных мастеров и процессов.
Многоуровневая избыточность
Защита служб от простоев с помощью решений для обеспечения высокой доступности и резервного копирования данных, встроенных непосредственно в Synology DiskStation Manager (DSM).
Надежность
Активная защита цифровых ресурсов от повреждения данных.
Исправление ошибок данных и самовосстановление файлов
Использование систем обеспечения целостности данных для поиска и предотвращения повреждения файлов за счет зеркалирования метаданных. Подробнее
Быстрые и эффективные моментальные снимки
Быстрое и простое восстановление общих папок и LUN на определенный момент времени. Подробнее
Обслуживание стало еще проще
Поддержка работы систем в исправном состоянии с помощью набора инструментов, предназначенных для быстрого и простого обслуживания.
Автоматическая замена
Предотвращение ухудшения характеристик пула ресурсов хранения за счет автоматического клонирования Synology DSM неисправных дисков на доступные диски для горячей замены.
Быстрое восстановление
Сведение к минимуму времени, необходимого для восстановления работоспособности массивов RAID, при возврате только используемых в данный момент секторов.
Максимальная эффективность хранения
Получение максимальных возможностей хранилища с помощью мощных функций оптимизации.
Сжатие данных
Сокращение среднего потребления ресурсов хранения в общих папках до 30%.
Мгновенное копирование на стороне сервера по протоколу SMB/AFP
Ссылки на существующие блоки данных вместо их копирования, если источник и место назначения находятся в одном томе Btrfs.
Дедупликация данных
Ускоренный доступ к данным
Минимизация задержек и значительное повышение производительности при произвольной записи за счет добавления быстрого и надежного SSD-кэша в крупные массивы на базе HDD.
Расширение емкости в любое время
Наращивайте емкость Synology NAS с минимальными перерывами в работе.
Расширение емкости по требованию
Добавление новых дисков всего несколькими щелчками мыши, не прерывая работу служб по мере роста требований к хранилищу.
Гибкость развертывания
Большой объем хранения
Оптимальное сочетание
Диски Synology обеспечивают стабильно высокую производительность, необходимую для выполнения ресурсоемких круглосуточных рабочих нагрузок.
Примечания:
Дедупликация доступна для резервных копий, которые выполняются с помощью Hyper Backup и Active Backup for Business. На некоторых моделях дедупликация на уровне системы будет доступна позднее в 2021 году.
Решение Synology Hybrid RAID поддерживается не во всех моделях Synology NAS и не может быть развернуто на модулях расширения. Дополнительные сведения см. на этой странице.
На некоторых моделях тома Peta Volume будут доступны позднее в 2021 году.
Сравнительные тесты RAID 0 1 5 SHR и SSD кэш
Сравнительные тесты RAID 0 1 5 SHR и SSD кэш
Всегда мучал вопрос какой RAID выбрать? Медленнее ли SHR по сравнению с обычным RAID? На сколько SSD кэш быстрее? В этой статье я расскажу и покажу все эти тесты в сравнении друг с другом. И развею миф о SHR раз и навсегда.
Сравнительные тесты RAID 0 1 5 SHR и SSD кэш
Начать нужно с представления на чем будем тестировать. В роли NAS выступает Synology DS920+, диски производства WD Black и Gold серия, а SSD Samsung 970 EVO 250G. Так как в нашем тесте нет задачи достичь максимальных скоростей, а стоит задача произвести сравнение между тестами, то такого набора вполне хватит.
Так как в самом NAS не предусмотрено выполнение нагрузочного тестирования томов, только дисков в отдельности, то все тесты будут производиться внутри виртуальной машины на базе Ubuntu Linux и с использованием программы KDiskMark.
Но замеры самых дисков в Synology NAS я все таки провел
Первым делом протестируем на стандартных и всем известных RAID, Basic — не RAID, это один диск.
Из этих тестов можно сделать вывод, что при увеличении количества дисков в томе растет его пропускная способность. Так в RAID1 увеличилась скорость чтения с тома, так как данные стали считываться с обоих дисков одновременно, а запись не изменилась. В RAID5 видно хороший прирост как чтения так и записи, так как пропускная способность паралелится сразу на три диска в обоих направлениях.
Затем эти же тесты но уже с Synology Hybrid Raid (SHR)
Как видно из тестов SHR не медленнее обычного RAID и не быстрее его, результаты сопоставимы и выводы одинаковые. Поэтому можно смело использовать SHR на Synology и получить при этом немного больше плюшек. Например постепенное наращивание размера тома путем замены дисков на диски большего объема.
А теперь тест производительности RAID0
Результат хороший, производительность на высоте, но никакой отказоустойчивости. Все же оптимальный вариант это SHR RAID5 из трех HDD.
Теперь посмотрим на сравнительные результаты SSD кэша
Результаты поражают. При использовании SSD кэша на чтение и запись выросли не только последовательные операции, но самое главное случайные операции вышли на запредельный уровень пропускной способности. А вот операция последовательной записи не улучшилась и по прежнему примерно равна показателям без SSD кеша.
Cкриншоты распараллеливания чтения и записи на HDD
Сравнительные тесты SHR на 3*HDD (RAID5) с одним неисправным диском
На скриншоте с лева том исправен, а на скриншоте с права один диск в томе поврежден. Как видно никаких тормозов RAID5 не вызывает, получаем закономерные значение такие как при использовании двух дисков в RAID1. Система не тупит и не нагружает процессор. Поэтому миф о том, что при неисправности тома с RAID5 начинаются жуткие тормоза тоже развеян. Не слушайте тех, кто вам это говорит, перед вами реальный пример, все работает отлично.
Восстановление поврежденного тома SHR RAID5 заняло 4 часа при использовании дисков 1Тбайт. И вот при восстановлении, когда данные перераспределялись между дисками действительно было заметна потеря производительности. Но это и понятно данные нужно считывать с одних дисков и записывать на другой, что вызывает соответствующую реакцию. Хотя нужно отметить, что на рабочих процессах это отражается не так сильно, так как система отдает наименьший приоритет процессу восстановления тома. Как следствие пока том восстанавливается можно продолжать делать свою работу, просто восстановление займет в этом случаи еще чуть больше времени.
На этом моя программа тестирования подошла к концу. Теперь можно смело рекомендовать SHR и не бояться RAID5. Да же наоборот комбинация из трех дисков выглядит очень привлекательной и показывает отличные результаты.
Что касается SSD кэша, то я думаю он нужен в следующих сценариях:
И точно ненужно делать SSD кэш в этих сценариях:
На этом все, всем желаю удачи, до новых встреч.
Внешний модуль на пять винчестеров Synology DX510
Недавно мы рассматривали накопитель Synolody DS712+ и обратили внимание, что в названии модели используется цифра семь вместо более подходящей двойки — отсеков для винчестеров это устройство имеет только два. Секрет оказался в том, что данное устройство может использовать специальный фирменный внешний модуль на пять дисков и при его подключении становится семидисковым. И вот тут уже установка высокопроизводительной платформы на базе процессора архитектуры x86 может быть вполне востребована.
Несмотря на достаточно узкую нишу, мы все таки решили подробнее рассмотреть такое комбинированное решение, поскольку у нас ранее не было на тестах устройств с такими возможностями.
Synology DX510 представляет собой внешний модуль для установки пяти винчестеров, он имеет встроенный блок питания, поддерживает горячую замену и может быть использован совместно с большинством моделей сетевых накопителей Synology, которые имеют порт eSATA.
Комплект поставки и внешний вид
Устройство поставляется в крупной картонной коробке без какого-либо специального оформления. О названии модели и комплектации сказано на бумажкой наклейке. В комплект поставки, кроме основного блока, входит стандартный кабель питания, фирменный кабель eSATA, винты для крепления дисков, печатное руководство пользователя.
Внешний вид модуля повторяет пятидисковые устройства Synology последнего поколения. Отличить их можно будет только по названию и индикаторам. Общие размеры составляют 248×233×158 мм. Передняя панель изготовлена из черного глянцевого пластика. В верхней ее части находятся индикаторы подключения eSATA, состояния RAID, статуса, предупреждения (отказ вентилятора) и кнопка включения питания со встроенным индикатором.
Основная часть в центре — отсек для установки винчестеров. Для их крепления используются пластиковые рамки с дополнительными защелками. На каждой рамке есть светодиод статуса соответствующего диска.
Верхний кожух корпуса металлический и имеет черную матовую фактуру. Аналогично оформлена задняя панель. На ней можно обнаружить два вентилятора 80×20 мм (Ys. Tech FD128020HL) системы охлаждения, вход кабеля питания, скрытую кнопку сброса, крепление для кенсингтонского замка и конечно порт eSATA. Последний поддерживает дополнительное винтовое крепление к корпусу для оригинального комплектного кабеля.
В целом существенных претензий к внешнему виду нет, только стандартное замечание о глянцевом исполнении некоторых деталей.
Конструкция и аппаратные характеристики
Устройство имеет в своей основе крепкий металлический каркас. На нем закреплен блок питания на 250 Вт (Seasonic SS-250SU), бекплейн для винчестеров, небольшие платы для индикаторов и разъема eSATA, а также основная печатная плата модуля.
Отметим, что в блоке питания установлен собственный компактный вентилятор размера 40×20 мм, который гоняет воздух исключительно внутри корпуса, поскольку не имеет выхода наружу. Также стоит обратить внимание на то, что разъем кабеля блока питания для подключения к дискам нестандартный.
Никакого специального автономного функционала от этой модели никто не ждет. Так что на небольшой печатной плате можно обнаружить только две крупные микросхемы — чип «умножителя» портов (port multiplier) Sil3736 и специализированный программируемый чип Lattice ispMACH LC4064V, который используется для системного управления (светодиодами, вентиляторами, питанием и т.п.). Существенной вычислительной нагрузки устройство не несет, так что даже радиаторов для микросхем не предусмотрено.
Отметим, что вентиляторы достаточно легко демонтировать для чистки или замены. Уровень шума во время работы относительно невысокий, но не забываем про наличие пяти винчестеров.
На плате также можно заметить вторую кнопку неизвестного назначения, а на полоске текстолита с разъемом eSATA есть и второй такой же разъем. Видимо этот элемент универсальный для нескольких устройств сразу.
В тестировании блок подключался к сетевому накопителю модели DS712+, рассмотренному в прошлой статье, с версией прошивки 2219.
Сборка и настройка
Прежде всего, стоит рассказать как и с какими устройствами умеет работать DX510. В первую группу входят современные модели DS1812+, DS1512+ и DS712+. После подключениям к ним пользователь получает увеличение общего числа дисков на пять или десять (пара DX510 работает с DS1812+ или DS1512+, которые имеют два порта eSATA). При этом все диски равноправны — их можно использовать для создания нужного числа дисковых массивов, в том числе смешивать в одном томе диски основного устройства и дополнительного модуля. Это, в частности, позволяет говорить о функции увеличения существующих в NAS томов при подключении DX510. Возможность миграции, изменения типа и состава томов с сохранением данных пользователя обеспечивается прошивкой сетевого накопителя. Несмотря на подобную интеграцию, системный раздел не будет дублироваться на внешних дисках, так что для работы сетевого накопителя обязательно иметь хотя бы один винчестер внутри основного блока NAS.
Если же вы решили подключить DX510 к другим устройствам Synology, например DS411 или DS411slim, то в этом случае накопитель также «увидит» все винчестеры в модуле по-отдельности, однако у вас не будет возможности объединять диски из разных источников в одном томе. Например, вы сможете создать новый дисковый массив из дисков, установленных в DX510, но не сможете с их примерением расширить или изменить существующий в основном устройстве.
На наш взгляд, подобное отличие носит явно маркетинговый характер и позволяет называть модели первой группы именами, соответствующими «расширенному» числу подключаемых винчестеров.
Относительно высокая стоимость устройства не позволяет говорить о каком-либо альтернативном применении. Однако отметим, что подключение DX510 к порту eSATA в обычном компьютере позволит вам существенно расширить дисковое пространство. Потребуется только совместимый с технологией port multiplier контроллер и соответствующий драйвер. Во время тестирования блока у нас нашелся под рукой стенд с реализованными на микросхеме от ASMedia портами eSATA и мы подтвердили работоспособность этой схемы.
Учитывая, что в Synology очень бережно относятся к данным пользователя, можно попробовать реализовать сценарий использования DX510 в качестве мобильного накопителя для переноса или резервного копирования данных большого объема. При соблюдении определенных условий, блок можно попеременно подключать к разным NAS.
Перед установкой винчестеров в модуль необходимо прикрепить их к рамкам. Они точно такие же как в старших моделях последнего поколения. Отметим наличие отверстий для 2,5″ винчестеров, но маловероятно, что они будут использоваться в данном случае.
После подключения устройства к накопителю, в интерфейсе DSM появляется несколько новых пунктов, в частности возможно управление питанием всего блока, вплоть до полного выключения в случае отсутствия активности. Кстати, фирменный комплектный кабель eSATA, который используется для соединения блоков, также позволяет DX510 включаться и выключаться вместе с главным накопителем.
Диски модуля в «Диспетчере хранения» указываются по-отдельности и с пометкой о том, что они расположены в DX510. Для этих винчестеров также проводится контроль температуры, состояния S.M.A.R.T.. При создании RAID-томов, как было указано выше — в зависимости от модели NAS, «внешние» диски присутствуют в списке выбора наравне со внутренними или же отдельно.
На наш взгляд, никаких сложностей по работе с внешним блоком пользователь любого уровня подготовки не встретит.
Synology Hybrid RAID
Поскольку в нашем распоряжении был накопитель с большим числом отсеков и диски разного объема, было интересно проверить работу фирменной технологии Synology Hybrid RAID. При том, что производитель старается предоставить полную информацию про свои решения (включая статьи на Wiki и вебкасты), схему работы SHR понять оказалось не просто.
Коротко описать технологию можно так: использование SHR позволит неподготовленному пользователю создать отказоустойчивый массив без изучения специальных терминов. Кроме того, она отличается от «классических» RAID тем, что при использовании дисков разного объема позволит получить больше полезного дискового пространства. Также отметим возможность добавления и замены винчестеров с сохранением данных пользователя. Для двухдисковых устройств SHR не очень актуальна, но если у вас 4 или более отсеков и нет возможности или желания заполнить сразу все, то она может пригодиться.
Для начала мы установили в DS712+ винчестер на 500 ГБ и инсталлировали прошивку. Потом создали том SHR. Его полезный объем составил около 453 ГБ (тут уже двоичных, а не десятичных, которые принято указывать в характеристиках самих дисков). Добавление винчестера на 1 ТБ во второй отсек прошло без проблем. Достаточно было выбрать пункт «Расширение» в свойствах тома и выбрать добавляемые диски. Двухдисковый SHR, как и его прообраз (RAID1), имеет высокую избыточность хранения данных и общий объем тома в нашем случае составил все те же 453 ГБ. Добавление еще одного винчестера на 1 ТБ увеличило полезный объем до примерно 1,33 ТБ.
Отметим, что операции миграции занимают достаточно много времени. К счастью, во время их осуществления устройство остается доступным по сети и им можно полноценно пользоваться (с учетом меньшей скорости работы). Но про обеспечение электропитания на все время миграции забывать не стоит.
Следующей операцией мы заменили самый маленький винчестер 500 ГБ на емкий диск 2 ТБ. Удаление старого диска было воспринято системой как нарушение целостности тома, но из-за избыточности данные не потерялись. После установки нового диска мы дали указание системе использовать его для восстановлении статуса тома. После завершения операции накопитель предложил нам расширить раздел, что заняло еще около получаса. В результате объем дискового тома увеличился до 1,78 ТБ. В дальнейшем можно продолжать увеличивать размер тома путем замены дисков на более емкие или же добавлением новых винчестеров в пул.
В целом технология SHR показалась нам достаточно удобной и функциональной. Однако надо упомянуть и о паре минусов. Во-первых, с точки зрения надежности, использование разных дисков в одном томе менее предпочтительно, чем одинаковых. Во-вторых, в случае возникновения проблем с самим устройством, восстановить структуру тома SHR и переписать данные с подключением к компьютеру гораздо сложнее. С другой стороны, ни с первыми ни со вторым за все время тестирования сетевых накопителей мы не встречались.
Производительность
Для тестирования производительности мы использовали диски винчестеры Western Digital моделей WD1002FAEX и WD2002FAEX. В качестве тестового инструмента выступала программа Intel NASPT с новыми шаблонами. Все остальные настройки совпадают с ранее проведенными тестами, в частности использовалась технология Jumbo Frames.
К сожалению, у нас не было семи одинаковых винчестеров, так что тестирование семидисковых конфигураций проводилось в не самом оптимальном режиме. Для сравнения на графиках также были использованы цифры из прошлого тестирования DS712+.
На первом графике отображены результаты тестов однодискового тома на дисках 1 ТБ и 2 ТБ, устанавливаемых в DS712+ и DX510.
Наиболее заметным результатом является существенно более высокая скорость дисков 2 ТБ, что вполне логично из-за большего числа пластин. Что касается сравнения работы встроенного контроллера SATA и внешнего с умножителем портов, то цифры в целом очень похожи. Единственное относительно большое отставание внешнего блока наблюдается в тесте одновременных последовательных операций чтения и записи. Так что не стоит переживать о том, что установленные в DX510 винчестеры будут работать медленнее использованных внутри основного блока NAS.
Для второго графика были собраны конфигурации из пяти (пять дисков по 2 ТБ в DX510) и семи (два диска по 1 ТБ в DS712+ и пять дисков по 2 ТБ в DX510) в массивах RAID0 и RAID5. Это позволит оценить производительность установленного в сетевом накопителе процессора на задачах обслуживания массивов с большим числом дисков.
Максимальная скорость устройства в этих конфигурациях составляет более 100 МБ/с, что близко к верхней границе скорости гигабитных сетевых соединений. Один из немногих семидисковых накопителей, который побывал у нас на тестировании год назад, показывал аналогичные цифры, хотя и имел более производительный процессор.
Результаты вполне соответствуют данным типам массивов. А относительно небольшая разница между RAID0 и RAID5 позволяет говорить о том, что платформа DS712+ может успешно справиться и с массивами из семи винчестеров.
Выводы
Сетевые накопители Synology давно славятся возможностью миграции дисковых массивов без потери данных, в том числе и с целью увеличения объема дискового хранилища. С применением DX510 пользователи смогут позволить себе еще больше нарастить дисковое пространство добавив до пяти винчестеров.
Как показало тестирование, для основанных на платформе x86 накопителей, дополнительные диски не приведут к ограничению скорости из-за процессора. В DS712+ установлена младшая одноядерная модель, которая вполне успешно справилась с обработкой семидисковых томов.
Если отбросить общие рассуждения о том, что высокоскоростные сетевые накопители стоят сегодня немало, то ситуация получается следующая: рассматриваемый комплект на момент написания статьи стоил примерно 21 500 рублей за DS712+ и 20 500 рублей за DX510. При этом пятидисковое хранилище Synology (DS1512+) предлагается за 40 000 рублей, а восьмидисковое (DS1812+) стоит еще больше — почти 47 000 рублей. Так что использование связки из DS712+ и DX510 позволит постепенно нарастить объем, избежать существенных первоначальных вложений и переплат. Эта особенность может быть очень полезна быстрорастущему бизнесу. Кроме того, введение в строй блока DX510 гораздо проще, чем нового сетевого накопителя.