Wat is RAID 100?

RAID 10 is een van de belangrijkste en meest gebruikte RAID-niveaus die vandaag de dag in gebruik zijn. RAID 10 is uiteraard wat bekendstaat als samengestelde of geneste RAID, waarbij het ene RAID-niveau binnen een ander wordt genest. In het geval van RAID 10 is het “laagste” RAID-niveau, het niveau dat de fysieke schijven raakt, RAID 1. De naamgevingsconventie van geneste RAID houdt in dat het getal aan de linkerkant het niveau is dat de fysieke schijven raakt, en dat elk getal aan de rechterkant de RAID is die op die arrays inwerkt.

RAID 10 is dus een aantal RAID 1-sets (mirror) die samen in een RAID 0-set (stripe zonder pariteit) zijn ondergebracht. Er bestaat een bepaalde gangbare terminologie die soms wordt toegepast, voornamelijk gepropageerd door HP, om zelfs RAID 1 te beschouwen als eenvoudigweg een subset van RAID 10 – een RAID 10-array waarbij de RAID 0-lengte gelijk is aan één. Een eigenaardige manier om over RAID 1 na te denken, dat zeker, maar het maakt veel discussies en vergelijkende berekeningen eenvoudiger en is voor de meeste opslagprofessionals op praktische wijze logisch. RAID 1 beschouwen als een “speciale naam” voor de kleinst mogelijke RAID 10-stripegrootte, en zo toestaan dat alle RAID 10-permutaties als een rekenkundig continuüm bestaan, is logisch.

Op vergelijkbare wijze verwijst HP ook naar losse schijven die op een RAID-controller zijn aangesloten als RAID 0-sets met een stripe van één. De toepassing van die terminologie op de wereld van RAID 10 is in dat licht bezien dan ook duidelijker en logischer. Echter passen noch HP, noch enige andere leverancier vandaag de dag deze zelfde naamgevingsvreemdheid toe op andere arraytypes, zoals dat RAID 5 een subset van RAID 50 zou zijn of RAID 6 een subset van RAID 60, ook al kunnen ze op precies dezelfde manier worden beschouwd als RAID 1 ten opzichte van RAID 10.

Als we diezelfde logica nemen en deze naar het volgende niveau tillen, zowel figuurlijk als letterlijk, kunnen we meerdere RAID 10-arrays nemen en deze samen in nog een RAID 0 stripen. Dit lijkt vreemd, maar kan zinvol zijn. Het resultaat is een stripe van RAID 10's, oftewel, voluit geschreven, een stripe van stripes van mirrors (we benoemen RAID doorgaans van boven naar beneden, maar de naamgeving gaat van onderaf naar boven.) Aangezien dit dus RAID 1 op de fysieke schijven is, vervolgens een stripe van die mirrors en daarna een stripe van de daaruit voortvloeiende arrays, krijgen we RAID 100 (R100.)

RAID 100 is uiteraard zeldzaam en eigenaardig. Toch maakt één uiterst belangrijke fabrikant van RAID-controllers gebruik van R100, en bijgevolg doet hun stroomafwaartse integratieleverancier dat ook: namelijk LSI en Dell.

Gelukkig is deze aanpak, omdat stripes zonder pariteit weinig gedragsvreemdheden introduceren en vrijwel geen overhead of latentie hebben, eigenlijk geen probleem, hoewel het tot veel verwarring kan leiden. In de praktijk gedraagt RAID 100 zich precies als RAID 10, wanneer elke RAID 10-subset identiek is aan de andere.

In theorie zou een RAID 100 kunnen bestaan uit vele ongelijksoortige RAID 10-sets met uiteenlopende schijftypes, aantallen spindels en snelheden. In theorie zou een RAID 10 kunnen bestaan uit ongelijksoortige RAID 1-sets, maar dit is veel beperkter in potentiële of waarschijnlijke variatie. RAID 100 zou theoretisch enkele behoorlijk bizarre dingen kunnen doen als het ongecontroleerd zou blijven. In de praktijk zal echter elke RAID 100-implementatie waarschijnlijk, zoals de implementatie van LSI dat doet, standaardisatie afdwingen en vereisen dat elke RAID 10-subset zo identiek is als een controller in staat is af te dwingen. Zo zal elke subset feitelijk uniform zijn, waardoor het algehele gedrag hetzelfde blijft alsof dezelfde schijven als RAID 10 waren opgezet.

Omdat het gedrag identiek blijft aan RAID 10, bestaat er een uitermate sterke neiging om de verwarring van het array RAID 100 te noemen te vermijden en er eenvoudigweg naar te verwijzen als RAID 10. Dit zou prima werken, ware het niet voor de semi-noodzakelijke eigenaardigheid dat men de geometrie van de onderliggende RAID 10-sets moet kunnen specificeren bij het opbouwen van een RAID 100. LSI, en daarmee Dell, vereist dat u op het moment van het opzetten van een RAID 100-set de onderliggende RAID 10-geometrie moet opgeven, maar aangezien het array als RAID 10 wordt aangeduid, slaat dit nergens op. Een werkelijk bizarre situatie.

Om de zaken nog verder te compliceren wordt, vanwege de wens om de schijn op te houden dat men RAID 10 in plaats van RAID 100 gebruikt, de juiste terminologie gemeden en worden de onderliggende RAID 10-leden, in plaats van ze “RAID 10-arrays” of “RAID 10-subsets” te noemen, eenvoudigweg “spans” genoemd.” Span is echter een term die in de opslagwereld voor iets anders wordt gebruikt en hier niet correct van toepassing is. Span is op geen enkele manier, onder welke voorwaarde dan ook, een juiste omschrijving voor een RAID 10-set.

Maar als we afspreken de term span te gebruiken om te verwijzen naar een RAID 10-subset van een RAID 100-array, kunnen we vrij eenvoudig verder. Telkens wanneer het mogelijk is, willen we dan zoveel mogelijk spans hebben om de onderliggende RAID 10-subsets zo klein mogelijk te houden. Als we ze klein genoeg maken, vallen ze feitelijk samen tot RAID 1-sets (HPE's eigenaardige RAID 10 met een stripegrootte van één) en valt onze RAID 100 samen tot een RAID 10 waarbij de middelste stripe, in plaats van de buitenste stripe, degene is die verdwijnt! Bizar, ja, maar praktisch.

Hoe passen we dit in de praktijk toe? Heel eenvoudig. In een RAID 100-array moeten we een aantal te gebruiken spans opgeven. Aangezien we wensen dat elke span twee fysieke schijfapparaten bevat, zodat elke span een eenvoudige RAID 1 is, hoeven we slechts het totale aantal schijven in onze RAID 100-array, die we N zullen noemen, te nemen en dat door twee te delen. Het gewenste aantal spans voor een normaal RAID 100-array is dus simpelweg N/2. Dit betekent dat als u een array met twee schijven heeft, u één span wilt. Vier schijven, twee spans. Zes schijven, drie spans. Vierentwintig schijven, twaalf spans. Enzovoort.

Wees niet bang voor RAID 100. Voor normale gebruikers vereist het slechts wat aanvullende kennis over het selecteren van het juiste aantal spans. Het zou ideaal zijn als dit automatisch werd berekend en verborgen werd gehouden, zodat eindgebruikers de arrays in termen van RAID 10 kunnen beschouwen. Of anders consistent als RAID 100 worden aangeduid om duidelijk te maken wat de span moet voorstellen. Of, uiteraard, gewoon RAID 10 gebruiken in plaats van RAID 100. Maar gezien de praktische werkelijkheid is het omgaan met RAID 100, zodra het eenmaal begrepen is, eenvoudig.