RAID-calculator

Formules voor RAID-capaciteit

Noem het aantal actieve leden N, de capaciteit van de kleinste actieve schijf S, de som van hun werkelijke capaciteit P en het aantal gelijke spans in RAID 50/60 G. Klassieke RAID beperkt ieder lid tot S: de adresseerbare pool is N × S en verlies door gemengde formaten is P − N × S.

RAID 50 vereist minstens twee gelijke spans van minimaal drie schijven; RAID 60 minstens twee van vier. Het voorwaardelijke maximum betekent niet dat elke combinatie van zoveel storingen overleeft. Vallen beide leden van één RAID 10-paar uit, dan gaat dat spiegelpaar verloren; te veel uitval binnen één pariteitsspan doet de samengestelde array uitvallen.

Voorbeeld met gemengde schijven

Vijf actieve schijven van 8, 8, 6, 6 en 6 TB in RAID 6 bevatten fysiek 34 TB. De kleinste schijf van 6 TB beperkt de pool tot 5 × 6 = 30 TB; 4 TB op de grotere schijven blijft ongebruikt. Dubbele pariteit kost 12 TB, dus theoretisch resteert 18 TB, ongeveer 16,371 TiB. Controllergegevens, systeempartities, pools en bestandssystemen kunnen het volume voor toepassingen verder verlagen.

Vergelijk dezelfde vijf schijven

Houd deze vijf actieve schijven aan, zonder hot spares, en verander alleen de RAID-indeling. De fysieke capaciteit van 34 TB, de voor RAID adresseerbare pool van 30 TB en de 4 TB ongebruikte ruimte door verschillende schijfgroottes blijven gelijk. De bruikbare capaciteit en bescherming veranderen:

Voor alle geldige indelingen in dit voorbeeld betaalt u voor dezelfde vijf geïnstalleerde schijven. RAID 5 gebruikt 6 TB voor pariteit en laat 24 TB bruikbaar; RAID 6 gebruikt 12 TB voor dubbele pariteit en laat 18 TB bruikbaar. Gemeten tegenover alle 34 TB geïnstalleerde capaciteit is hun efficiëntie respectievelijk circa 70,6% en 52,9%. Voeg een hot spare toe of vul een gemiddelde schijfprijs in om de extra capaciteit of kosten consequent in elke vergelijking te zien. Een spare levert niet onmiddellijk bruikbare capaciteit of extra fouttolerantie op. RAID 0 met een hot spare is ongeldig, want zonder redundante gegevens valt er niets te herstellen. Dit zijn theoretische RAID-capaciteiten, vóór overhead van controller en bestandssysteem.

Scheid bij schijven met verschillende capaciteiten de waarden met spaties, puntkomma’s of nieuwe regels. Gebruik een komma als decimaalteken en geen duizendtalscheiding. De optionele gemiddelde schijfprijs wordt gebruikt in de valuta die bij het invoerveld en de raming staat. De calculator rekent geen wisselkoersen om.

TB is niet hetzelfde als TiB

Schijffabrikanten gebruiken doorgaans decimaal: 1 TB = 1.000.000.000.000 bytes. De binaire IEC-eenheid is 1 TiB = 2⁴⁰ = 1.099.511.627.776 bytes. Het zijn dezelfde bytes op een andere schaal. Vier schijven van 4 TB in RAID 5 leveren dus 12 TB of circa 10,914 TiB; er is geen capaciteit “gekrompen”. Bij een eenheidswissel rekent de calculator via bytes om.

Hot spares, herstel en prestaties

Een hot spare wacht buiten de actieve indeling. Hij voegt geen bruikbare capaciteit of directe gelijktijdige fouttolerantie toe. Na uitval kan een compatibele reserveschijf automatisch worden ingezet en opnieuw met gegevens worden gevuld. Zo kan de periode met verminderde bescherming korter worden; de redundantie keert pas terug als het herstel slaagt. De calculator controleert de gemodelleerde capaciteit, maar controllers kunnen een even grote of grotere fysieke schijf, een compatibel type en aansluiting en andere leveranciersspecifieke eisen stellen. De regels van de controller zijn leidend. De hersteltijd hangt af van schijfgrootte en -type, controllerinstellingen, stripe- en cachebeleid, behuizing en de belasting tijdens gebruik. Daarom geeft de calculator geen verzonnen tijdsduur.

Prestaties hangen eveneens af van de belasting. Striping kan de doorvoer verhogen, gespiegelde schijven kunnen leesverzoeken verdelen en pariteit vraagt extra schrijfwerk. RAID 10 vermijdt pariteitsberekeningen, terwijl RAID 5/6/50/60 de pariteit moeten bijwerken. Zonder meting op de gebruikte controller en met de werkelijke belasting is een belofte van N× snelheid niet verantwoord.

RAID biedt beschikbaarheid, geen back-up. Het beschermt niet tegen wissen, corruptie, malware, controllerverlies, brand of diefstal. Houd onafhankelijke, geteste back-ups bij.

Belangrijkste bronnen: SNIA over RAID 10, IBM over capaciteit en de kleinste schijf, Lenovo over RAID-niveaus, spans en hot spares, Dell over vereisten per RAID-niveau, QNAP over verschillende schijfcapaciteiten, NIST over binaire voorvoegsels, Seagate over decimale en binaire capaciteit en Dell over factoren die de herbouwsnelheid bepalen.