RAID 8

Технологической основой разработки является специализированный математический аппарат — набор алгоритмов облегченного ресурсо-эффективного способа расчета и размещения контрольных сумм, который позволяет значительно улучшать параметры надежности и производительности СХД.

Ключевые преимущества: 

  • Гарантированное восстановление данных при потере половины (50%)  дисков в RAID-массиве
  • Уменьшение общего количества вычислительных операций;
  • Увеличение скорости кодирования и декодирования данных;
  • Параллельное, вместо последовательного, исполнение задач;
  • Распределение вычислительных мощностей контроллеров/ядер по задачам; 
  • В процессе восстановления не требуется задействование всего массива;
  • Высокая неснижаемая производительность в режимах восстановления и ребилда;
  • Увеличение  доступной полосы пропускания.

Главные отличия:

  • Альтернативная логика расчета и размещения контрольных сумм обеспечивает сверх-надежность и высокую доступность системы.
  • Использование только операций XOR для выполнения задач расчета контрольных сумм и восстановления утраченных данных, меньшее задействуя ресурсы процессора по сравнению с распространенными операциями на кодах Рида-Соломона.

Особенности технологии:

  • RAID8 обладает низкой вычислительной сложностью и было протестировано на Байкал‑Т, системе, которая объединяет свойства контроллера и компьютера, имея низкую производительность SoC и достаточно невысокую стоимость кристалла
  • Существенно меньше передает данных при операции восстановления между диском, процессором и оперативной памятью. Как следствие меньше требований к применению ECC памяти и ниже вероятность влияния ошибок памяти на целостность данных
  • Производит более энергоэффективные вычисления при операциях полного recov­ery, когда требуется восстановить данные из-за сбоя на дисках
  • Имеет существенно более низкую вероятность сбоя оставшихся дисков в системе на стадии восстановления данных, так как для восстановления одного из дисков использует только два соседних
  • Имеет существенно более низкую нагрузку в расчете на IOPS на этапе восстановления массива после замены дисков при выходе их из строя
  • Существенно быстрее завершает операцию recov­ery, как следствие улучшает показатели сервисного фактора эксплуатации коммерческих СХД (интервал просадки)
  • Обладает возможностью последовательного восстановления дисков, что уменьшает вероятность выбытия дисков из оставшихся в системе, когда выход из строя сопряжен с длительным циклом эксплуатации СХД в целом (эффект «колосса на глиняных ногах», когда чрезмерно частое возникновение recov­ery вскрывает большое число битых секторов и приводит к еще более быстрому выбытию оставшихся дисков и как следствие к аварийному состоянию RAID массива с высокой вероятностью потери данных на СХД с малым оставшимся ресурсом)
  • Более приспособлен к эксплуатации на близких к выработке ресурса дисках, которые подвержены эффекту «цепной молнии», когда при восстановлении диска, вследствие его выбытия ‚из-за чрезмерно медленного восстановления конкурентных уровней RAID5,6,10, возникает крайне опасные интервал функционирования СХД, сопряженный с байесовой вероятностью выбытия дисков с битыми секторами. RAID8 задействует только соседнюю пару дисков на восстановление текущего и умеет двигаться к цели последовательно, минимизируя риски и снижая просадку производительности СХД на этапе восстановления. Таким образом восстановив один диск, начинает восстанавливать другой
  • RAID8 обладает улучшенной энергоэффективностью и более быстрой работой в состоянии degrad­ed и в комбинации при реконструкции, что существенно влияет на SLA оборудования в случае, если, хотя бы, один из дисков СХД вышел из строя и возникает интервал времени его выбытия из системы
  • Позволяет оптимизировать скорость чтения за счет предварительного восстановления данных при исключении из процесса дисков, скорость чтения с которых ниже, чем у остальных
  • Высокий уровень доступности данных, позволяющий гарантированно восстанавливать информацию при потере до 50% дисков в массиве, в зависимости от сценариев использования
  • Использование RAID8 приводит к уменьшению объема скачиваемых данных для восстановления, объема вычислений и трафика
  • В режиме degrad­ed вносит меньший аффект в производительность, чем у RAID 5 и 6