搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

背景

隨時近年來家用NAS的不斷普及,越來越多的家庭選擇NAS作為數據存儲與備份、影音數據庫搭建以及協同辦公等方案的核心設備。

而對於一臺多盤位的NAS來說,如何來選擇一種適用於自己,同時又兼具安全可靠的磁盤存儲方式也是一直困擾著大家的問題。筆者在組建NAS時也糾結於此很久,綜合考慮自身使用情況後,最後選擇只能承受一塊硬盤損壞冗餘的RAID5形式。由於筆者的技術水平有限,也非專業人員,不具備進行大量技術闡述和評測的水平,因此也不對RAID5的安全性作評價,只想通過一個實驗來向K友展示100TB的RAID5到底能否重建成功,重建時間需要多久,以供大家參考。

回顧文章

必要性

筆者的處女作在發表後得到了廣大K友的關注和支持,同時筆者也在和大家的交流中學到了諸如ZFS、ceph以及磁帶機等數據儲存方式的知識,在此深表感謝。

筆者在瀏覽文章評論時,也注意到大家討論和吐槽最多的地方,就是筆者選用的10TB*12的RAID5存儲方式的安全性(見圖1),其中關鍵詞最多的就是“不具有可修復性”、“重建時間久”、“重建必然失敗”,令人談“5”色變,儼然就是一個數據火葬場。

那麼,RAID5到底有這麼糟糕嗎?

K友對RAID5的評論 筆者首先感謝各位K友對我數據存儲的關心以及善意的提醒,類似這些關於RAID5的評價筆者在前期調研時也常常在其他地方看到。但是我相信90%的發表這些評論的K友和我一樣,並沒有重建過RAID5的實操經驗,而99.99%的K友更沒有重建過10TB*12這種百TB級的RAID5,這些信息也只是來源於口耳相傳或者理論計算。筆者同樣也沒有RAID5重建的經驗,因此無法判斷這些說法的可靠性。出於好奇心,也為了給大家多一點實戰經驗作為參考,成為那0.01%的人,筆者決定捨命陪君子,進行一次破壞性實驗以驗證100TB級的RAID5到底是否具有可修復性、重建時間是否真的要十幾天之久或者重建成功率是否只有相當於雙色球三等獎的水平。

實驗條件

實驗用的平臺是16盤位QNAP的TS-1635AX,硬盤採用WD Elements 10TB拆機盤WD100EMAZ氦氣盤12塊。

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

QNAP TS-1635AX

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

主角 WD100EMAZ氦氣盤12塊實驗對象為利用QNAP TS-1635AX組建的12塊10TB RAID5,邏輯分區為單一靜態卷,實際容量約為100TB,已用空間85.3TB,全部為視頻數據。

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何
搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何
搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

實施過程

為了模擬RAID故障,筆者通過在NAS關機時,隨機拔掉其中一塊硬盤來模擬RAID中一塊硬盤下線的情景。重新開機後,NAS提示一塊硬盤發生故障,RAID進入降級運行模式。注意:這種降級模式下,RAID上的數據仍可進行讀寫操作,但是由於冗餘硬盤已損壞,RAID已處於非常脆弱的狀況,此時應該立即停止讀寫作業,更換硬盤啟動數據重建程序。如果有條件和技術能力的,可利用專業軟件將全部硬盤進行數據鏡像(即克隆)再進行重建作業,以防萬一。

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

提示一塊硬盤故障

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

RAID提示Disk8不存在 進入降級模式 筆者將經過1個半月轉運,恰巧今天剛剛收到的全新WD Easystore 10TB拆盤,得到一塊相同型號的WD100EMAZ氦氣盤。

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

WD Easystore 10TB拆盤 將該盤熱插入NAS的8號插槽,系統識別後自動開啟重建模式。重建起始時間為北京時間4月3日20:28。

重建優先級設定為重新同步優先(高速)模式,初始時重建速度約為165MB/s,據此速度預計的重建時間約為16小時(可見並沒有幾天乃至十幾天那麼久)。

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

插入硬盤後系統自動啟動重建程序

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

重建速度與預計完成時間

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

重建開始時間此時,除8號盤外,其餘盤均進行全速讀取作業,而8號盤則進行同速寫入作業。

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

8號盤寫入,其餘盤讀取隨著硬盤長時間的讀寫作業,讀寫速度會逐漸降低,溫度也會有所升高,這也就是大家所提到的重建時的風險。

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

重建11小時完成64.5% 速度降至130MB/s

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

重建15小時完成82.8% 速度降至110MB/s

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

重建17小時完成91.9% 速度降至100MB/s

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

重建17小時後各硬盤溫度

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

19個半小時重建完成

搭建百TB級影音庫終極測試:12塊10TB氦氣盤用RAID5重建性能如何

重建完成4月4日15:59 RAID重建完成,歷時19小時31分,重建後RAID狀態正常、數據正常。

結論

此次實驗結果僅僅是一次重建成功的案例,也許只是因為筆者擁有能中雙色球三等獎的好運氣而已。所以筆者並不想僅通過此一文就說明RAID5有多麼的安全和可靠,只是想向大家客觀地展示RAID5也沒有想像中的那麼危險和脆弱。

最後,總結三點

1. RAID5不是萬能的,對於存儲方式每個人有著自己的使用情景、習慣和側重點,因此要尋找一個適合自己的存儲方式,平時養成良好的備份習慣最重要;

2. 及時關注RAID狀態,當發生降級時及時作好重建或者全盤鏡像(沒有技術經驗的切勿盲目自行操作,應尋求客服或者專業人員的幫助,讓專業人作專業事)。因為在RAID降級狀態下,仍然可以進行讀寫操作,所以有好多RAID損毀的案例都是因為沒有及時發現冗餘磁盤已經損壞,繼續帶病作業導致磁盤相繼損壞;

3. 前輩們告訴我們“實踐出真知”,因此在發表言論時要有依據,不要人云亦云。

原文回顧


分享到:


相關文章: