about NetApp

RAID-4
Как мы уже рассматривали выше, типу 4 органически присущи серьезные недостатки, а именно каждое изменение на любом из дисков входящих в группу требует операции записи на “диск блока избыточности”. То есть сколь бы ни было велико количество дисков в группе RAID-4, его производительность на запись будет равна производительности одного диска, того самого “диска блоков избыточности”. Пока на него одного не пройдет запись этого блока, новый блок на всю группу не записать.

Однако ситуацию можно изменить в корне, использовав специальный режим записи на RAID-группу, подготовленными в памяти системы хранения “страйпами”, длиной во всю дисковую группу. То есть сначала все операции записи совершаются в сегмент кэш-памяти, а затем, раз в 10 секунд (или чаще в случае большой нагрузки по записи), этот страйп целиком переносится на все диски RAID-группы одной операцией записи, в один прием, обновляя во время этого процесса и пресловутый “диск блока избыточности”.
А учитывая то, что диски вместе с OS, “железом”, кэшем, NVRAM и файловой системой представляют собой единый взаимосвязанный “программно-аппаратный комплекс”, отстроенный производителем, это позволяет создать единую систему, осуществлять все операции с ней согласованно и единообразно.
Не следует также забывать и о том, что на дисках при этом присутствует специальная файловая система WAFL, о которой я писал раньше, позволяющая за счет своей своеобразной схемы записи данных осуществлять запись особым и наиболее оптимальным в данном случае образом.

Некоторые фундаментальные основы организации систем хранения NetApp можно найти в одном из первых документов NetApp Techlibrary:
A Storage Networking Appliance
Dave Hitz and Akshay Bhargava, Network Appliance, Inc.
February 2006, TR-3001

Почему же RAID-4, почему не хорошо известный и широкораспространенный RAID-5?
В первую очередь выбор RAID-4 был обусловлен простотой обслуживания и расширения системы хранения. В отличие от RAID-5, наш RAID type 4 позволяет “на лету” расширять RAID-группу добавлением дополнительных дисков, при этом не перестраивая весь RAID, операция, которая на многие часы (а для больших групп - дни!) “убивает” производительность RAID-5.

На заре систем хранения счет дисков в системах хранения шел на единицы. ?? возможность, при необходимости, расшириться не на “пару терабайт”, а на 1-2 диска был (впрочем, и остается) весьма существенным преимуществом.
В результате RAID с теоретически наихудшими возможными показателями по записи, на практике в системах NetApp зачастую обгоняет на операциях записи большинство “одноклассников”. Это ли не прекрасная иллюстрация инженерного потенциала системы?

RAID-DP
RAID with Diagonal Parity или иногда встречается вариант ‘Double Parity’ - реализованный в 2003 году (впервые появился в версии Data ONTAP 6.5) собственный NetApp-овский аналог RAID-6. Несмотря на то, что RAID-DP в деталях отличается от “канонического” RAID-6, тем не менее относительно недавно маркетингом компании было принято решение чаще пользоваться обозначением RAID-6 для обозначения RAID-DP в своей продукции. Это облегчает принципиальное понимание и, кроме прочего, облегчает соответствие систем NetApp тендерным требованиям.

Функционально же, как средство, обеспечивающее защиту данных при выходе из строя двух дисков в RAID-группе, RAID-DP эквивалентен RAID-6.
В чем же разница?
Практически все вендоры, использующие RAID-6, признают, что использование RAID-6 вместо RAID-5 приводит к падению производительности от 10 до 20%.
??ная ситуация с RAID-DP. Компания NetApp официально подтверждает, что по сравнению с традиционным RAID-4 производительность тома на группе RAID-DP отличается не более чем на единицы процентов.

То есть за повышенную надежность своих данных пользователь системы хранения NetApp не платит производительностью вовсе. Такой результат также является следствием использования все той же тесной интеграции между OS, кэшем, дисками, RAID-структурой и файловой системой - то, что не могут предложить другие производители систем хранения.
Это позволило Network Appliance рекомендовать использовать RAID-DP как схему по умолчанию для всех своих систем хранения.

Для лучшего понимания того, как работает RAID-DP могу порекомендовать документ из NetApp Technical Library:
RAID-DP™: NETWORK APPLIANCE™ IMPLEMENTATION OF RAID DOUBLE PARITY FOR DATA PROTECTION A HIGH-SPEED IMPLEMENTATION OF RAID 6
Chris Lueth, Network Appliance, Inc. TR-3298 [12/2006]

а также:
Row-Diagonal Parity for Double Disk Failure Correction
Peter Corbett, Bob English, Atul Goel, Tomislav Grcanac, Steven Kleiman, James Leong, and Sunitha Sankar, Network Appliance, Inc. [USENIX]