可以在SSD上组建传统RAID吗?

当被问及“在SSD上能否建传统RAID”这个问题的时候,大家的第一反应应该是“可以建,但是需要Trim命令的支持”。在网上也可以看到很多人拿SSD来建RAID,但基本上都会配置成RAID0或者RAID1。很少有人会去建RAID5,这是为什么呢?

答案很简单,在SSD基础上如果配置类似于RAID5这样的Parity-RAID,那么SSD的整体性能不能很好的发挥出来,更为重要的是Parity-RAID会影响SSD的寿命。一句话,Traditional RAID kills SSD。所以,传统RAID不能直接配置到SSD上,不仅仅是因为Trim命令的支持问题。

在分析传统RAIDSSD上的问题之前,首先看一下RAID能够给SSD整体带来什么价值?Tom’s HardwareSSD的基础上配置了一个RAID0,并且对比了RAID0和单块SSD的性能。从下图可以看出,当两块SSD被配置成RAID0之后,无论是顺序读或者写,性能基本上可以做到翻倍。所以,配置成RAID0之后,可以提升系统的整体吞吐量。RAID0模式下的顺序读写性能对比如下所示:

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第二个比较关心的是随机读写能力。SSD的一大优势在于随机读写能力强,具有很高的IOPS,因此当配置成RAID之后,是否可以将IOPS的能力翻倍呢?答案是不一定的,当队列深度很小的时候,RAID0模式下的随机读写能力和单盘的性能没有差距。当队列深度为1时,RAID0模式下的随机读写性能对比如下:

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只有当队列深度达到一定程度之后,RAID0的随机读写能力才能有所提升。当queue_depth达到64时,随机读写性能如下所示,基本上可以达到单盘性能的两倍:

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第三个比较关心的问题是延迟。在数据库等应用中,特别在意IO延迟指标。组建RAID之后是否能够降低延迟指标呢?从原理上来讲,RAID只能延长IO延迟,并不能降低IO延迟。Tom’s Hardware的测试结果如下所示:

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从上图可以看出,引入RAID0之后,延迟时间增加了。所以,总体来讲,RAID可以提升系统的整体吞吐量;在Queue Depth很大的情况下,提升系统的随机IO能力;对延迟没有改善,只能增加延迟;如果配置成Parity-RAID的方式,还可以提升数据的可靠性。

Debian软RAID安装笔记 - 使用mdadm安装RAID1

常用RAID技术介绍以及示例演示(多图)

Linux实现最常用的磁盘阵列-- RAID5

RAID0+1和RAID5的性能测试结果

在很多应用中,需要很强的IO吞吐量、IOPS、数据可靠性以及大容量,那么此时就需要RAID来支持了。但是,前面提到传统Parity-RAIDSSD介质上不能很好的工作,只能加速SSD的磨损。传统RAID主要存在的问题如下:

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