[轉貼] 警告！不要再用Raid 5了！

來源文章引用 批踢踢實業坊 › 看板 Storage_Zone

我覺得作者寫的不錯，因為網路上太多RAID 5 資料全毀的案例。

一、前言

我不是什麼危言聳聽，也不是什麼RAID排斥，也不是我爆了RAID5的悲憤警世文 完完全全只是數學問題。 有心有空看數學流程的，請繼續看下去。沒空的也請相信我。 不管你用的是主機板的RAID、還是用NAS的、抑或是高階陣列卡， 是Software-based RAID、Hardware-based RAID、抑或是Driver-based， 只要你用的是消費級的硬碟，且容量上TB等級， 不要再用RAID 5了 不要再用RAID 5了 不要再用RAID 5了 現在還再用RAID5的請趕快升級成RAID6。 就算你有10顆Hot Spare也一樣。 因為 當你遇到問題時 你完全成功重建的機率 比你想像中的 低 接下來開始解釋為什麼，會有硬碟規格和數學， 有心有空看數學流程的，請繼續看下去。沒空或看到數學就頭痛的， 也請聽進我一席話。

二、URE 硬碟有個參數，叫 uncorrectable read error， 更詳細一點的說叫 Non-recoverable read errors per bits read 簡稱ure，其中文為每位元讀取發生無法復原的讀取錯誤 一般消費級硬碟(包括消費級NAS碟)，這個參數官方通常是給 1/10E14 (讀做10分之1的14次方，或10的負14次方，或零點零零零零零零零零零零零零零一) 是個看起來很小的值。 什麼意思呢？ 平均每讀取100,000,000,000,000位元，就會讀到1位元壞掉、且無法修復的資料。 或是 平均每讀取12.5TB，就會讀到1位元壞掉、且無法修復的資料。 挖靠！這樣看起來更小了。 這個數值大家就先記在心裡。 企業級的硬碟，ure通常是1/10E15甚至1/10E16。

三、RAID 5 再來提提RAID 5。 RAID 5是啥，我就不細說了，不知道的你也不應該組RAID 5... RAID 5成員其中之一離線後，狀態會變為降級(degraded)， 此時，若有備援、或是手動換一顆加入，則會進入重建狀態(rebuild)， 重建時，會讀取所有資料，算出離線成員的資料，並寫入備援碟。 所有資料 = RAID 5可用容量，若你拿2TBx3組，就是4TB。 重建是否成功、能否保全資料，就看能否正確的讀取所有資料了。 PS. 一般RAID與檔案系統無關，控制器不會知道你的硬碟哪裡有、放了多少資料。 所以，重建時是對整組RAID、所有磁區去做。 例外是一些軟體層的RAID，本身即是檔案系統、或位於檔案系統之下， 在檔案系統的層級加入RAID概念，是可能只針對有資料的部分做重建的。 如ZFS、ReFS。

四、完美重建成功機率 接下來，就是高中數學了， 我們有 單次事件發生機率 ure 事件次數 = 可用容量 那，我們就能算多次事件下，發生(或不發生)的機率了： 完全不發生ure(不出錯)的機率(完全成功重建) = (1 - 單次機率) ^ (次數) = (1 - ure) ^ (容量) 帶入 ure = 1/10E14 可用容量 = 4TB(32x10E12位元) 完全不發生ure的重建機率 = (1-1/10E14)^(32x10E12) 喔數字都好大，怎麼算？ 你可以用高級計算機、Excel或是取Log搭配一般計算機。 反正我直接告訴你答案： 使用消費級硬碟組成4TB可用容量的RAID 5，一個位元都不壞的成功重建機率 = 72.6% 順便再多給幾個資料點 4TB = 72.6% 6TB = 61.9% 8TB = 52.8% 我不知道你對這個機率是否滿意。 我個人是很不滿意啦。 若考慮容錯的真義，4TB的狀況對我來說尚可接受。 但在現在單顆4TB性價比如此高，誰會組個4TB的RAID5阿！ 當然你可以用企業級、URE較低的硬碟，那是可以把機率提升到90%以上。 但也沒十分高，下面會附上表格。

五、發生read error時 重要：read error和上述的URE不盡相同，但這邊提一下讓大家參考 發生Read error時，根據硬碟與陣列控制卡的行為與設定，會有幾種狀況， 實際的情況比較複雜，我簡單列幾個出來：

1. 硬碟根本沒發現read error！但是讀出來的資料是錯的。 結果：你的資料壞了1bit(通常不止)，而且不會主動發現！ 嚴重性：看你的資料價值。

2. 硬碟發現Read error，可能是Checksum failed，並開始硬碟內的ERC。
2.a. 修復成功，嚴格說來這樣就不算URE。
2.b. 花過多時間修復，被RAID踢掉。 結果：這顆就離線了，如果你正在重建，恭喜你！RAID Failed！ 如果你的RAID無法手動調整RAID組態...那狀況是有點嚴重。 2.c. 因TLER設定而及時放棄修復： 結果：RAID控制器收到錯誤訊息並記錄； 如果有容錯，則會嘗試用其他顆硬碟資料，重建這個位元。 如果容錯失效(如RAID5重建中)，則會通常控制器跳過這個位元。




16TB,等於4TB 硬碟 5顆 組 RAID 5.