Kalkulator RAID

Langkah 1 / 4Tata letak

Tata letak RAID

Rencanakan array RAID klasik tanpa mencampuradukkan kapasitas pada label disk, kapasitas yang ditampilkan sistem operasi, dan ruang penyimpanan yang terlindungi. Masukkan disk aktif berukuran sama atau daftar ukuran campuran, lalu bandingkan RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50, dan 60 dengan perangkat keras yang sama. Kalkulator merinci setiap pengurang: kapasitas yang tidak terpakai pada disk lebih besar, overhead pencerminan atau paritas, kapasitas spare, dan ruang teoretis yang dapat digunakan. Hasil ditampilkan dalam terabita desimal dan tebibita biner. Konfigurasi yang tidak valid disertai alasannya, sedangkan konfigurasi valid membedakan toleransi kegagalan yang terjamin dari batas maksimum bersyarat.

Cara memperkirakan kapasitas RAID

  1. 1

    Pilih tata letak RAID

    Pilih level RAID klasik, ukuran disk aktif seragam atau campuran, dan anggota aktif yang benar-benar menyimpan data array.

  2. 2

    Masukkan kapasitas dan span

    Gunakan GB atau TB untuk label disk desimal, GiB atau TiB untuk kapasitas biner. RAID 50 dan 60 juga memerlukan span paritas yang sama besar dan valid.

  3. 3

    Tambahkan spare dan biaya opsional

    Cantumkan hot spare secara terpisah. Kapasitasnya terpasang tetapi bukan ruang aktif yang dapat digunakan; harga opsional adalah rata-rata untuk setiap disk.

  4. 4

    Bandingkan konfigurasi yang valid

    Untuk disk yang sama, tinjau kapasitas yang dapat digunakan dalam TB dan TiB, ruang terbuang karena beda ukuran, efisiensi kapasitas terpasang, serta toleransi kegagalan. Konfigurasi tidak valid menjelaskan kendala jumlah disk, pasangan, atau span.

Rumus kapasitas RAID

Misalkan N adalah jumlah disk anggota aktif, S kapasitas disk aktif terkecil, P jumlah kapasitas aktualnya, dan G jumlah span yang sama besar dalam RAID 50 atau 60. RAID konvensional membatasi kontribusi setiap anggota sebesar S, sehingga pool yang dapat dialamatkan RAID adalah N × S; kapasitas terbuang karena ukuran campuran adalah P − N × S.

Level Minimum Kapasitas teoretis yang dapat digunakan Toleransi kegagalan dalam model ini
RAID 0 2 N × S Tidak ada
RAID 1 2 S N − 1 untuk model mirror N-arah eksplisit
RAID 5 3 (N − 1) × S Satu disk aktif mana pun
RAID 6 4 (N − 2) × S Dua disk aktif mana pun
RAID 10 4, genap (N ÷ 2) × S Satu disk mana pun; lebih hanya jika tidak ada pasangan mirror yang kehilangan kedua anggotanya
RAID 50 6 (N − G) × S Satu per span RAID 5
RAID 60 8 (N − 2G) × S Dua per span RAID 6

RAID 50 memerlukan sedikitnya dua span sama besar yang masing-masing berisi tiga disk; RAID 60 memerlukan sedikitnya dua span sama besar yang masing-masing berisi empat disk. Batas maksimum bersyarat bukan jaminan bahwa array akan bertahan dari setiap kombinasi kegagalan sebanyak itu. Jika kedua anggota satu pasangan RAID 10 gagal, mirror itu hilang; terlalu banyak kegagalan dalam satu span paritas akan merusak array bertingkat.

Contoh disk berukuran campuran

Lima disk aktif berkapasitas 8, 8, 6, 6, dan 6 TB dalam RAID 6 memiliki total fisik 34 TB. Disk terkecil 6 TB membatasi pool yang dapat dialamatkan menjadi 5 × 6 = 30 TB, sehingga 4 TB pada disk yang lebih besar tidak terpakai. Overhead paritas ganda adalah 12 TB, jadi kapasitas teoretis yang dapat digunakan adalah 18 TB atau sekitar 16,371 TiB. Metadata controller, partisi sistem, pool, dan sistem berkas akan kembali mengurangi volume yang tersedia bagi aplikasi.

Bandingkan lima disk yang sama

Pertahankan kelima disk aktif tersebut tanpa hot spare, lalu ubah hanya konfigurasi RAID. Total fisik 34 TB, pool yang dapat dialamatkan RAID sebesar 30 TB, dan 4 TB yang terbuang akibat beda ukuran tetap sama. Kapasitas yang dapat digunakan dan tingkat perlindungannya berubah:

Konfigurasi Kapasitas teoretis yang dapat digunakan Toleransi kegagalan disk Validitas
RAID 0 30 TB (sekitar 27,285 TiB) Tidak ada Valid
RAID 1 6 TB (sekitar 5,457 TiB) Empat disk mana pun, dalam model mirror N-arah ini Valid dalam model ini; dukungan platform bervariasi
RAID 5 24 TB (sekitar 21,828 TiB) Satu disk mana pun Valid
RAID 6 18 TB (sekitar 16,371 TiB) Dua disk mana pun Valid
RAID 10 Tidak dapat dihitung Lima disk tidak dapat membentuk pasangan mirror yang sama besar Tidak valid: jumlah disk aktif harus genap
RAID 50 Tidak dapat dihitung Memerlukan sedikitnya dua span RAID 5, masing-masing berisi tiga disk Tidak valid: memerlukan sedikitnya enam disk aktif
RAID 60 Tidak dapat dihitung Memerlukan sedikitnya dua span RAID 6, masing-masing berisi empat disk Tidak valid: memerlukan sedikitnya delapan disk aktif

Dalam contoh ini, semua konfigurasi yang valid memakai lima disk terpasang yang sama, sehingga biaya disknya juga sama. RAID 5 memakai 6 TB untuk paritas dan menyisakan 24 TB yang dapat digunakan; RAID 6 memakai 12 TB untuk paritas ganda dan menyisakan 18 TB. Efisiensi terhadap seluruh 34 TB kapasitas fisik yang terpasang masing-masing sekitar 70,6% dan 52,9%. Tambahkan hot spare atau masukkan biaya rata-rata per disk untuk melihat pengaruh kapasitas atau biayanya secara konsisten pada setiap konfigurasi. Spare tidak langsung menambah kapasitas yang dapat digunakan maupun toleransi kegagalan. RAID 0 dengan spare tidak valid karena tidak memiliki data redundan untuk dibangun kembali. Angka-angka ini adalah kapasitas RAID teoretis, sebelum overhead controller atau sistem berkas.

Untuk disk dengan kapasitas berbeda, pisahkan tiap nilai dengan spasi, titik koma, atau baris baru. Gunakan koma desimal di dalam nilai, misalnya 1,5, dan jangan gunakan pemisah ribuan. Biaya rata-rata per disk yang opsional memakai mata uang yang tertera di samping kolom dan pada perkiraan biaya; kalkulator tidak mengonversi mata uang.

TB tidak sama dengan TiB

Produsen disk biasanya memakai unit desimal: 1 TB = 1.000.000.000.000 byte. Prefiks biner IEC adalah 1 TiB = 2⁴⁰ = 1.099.511.627.776 byte. Keduanya menggambarkan byte yang sama dengan skala berbeda. Karena itu, empat disk 4 TB dalam RAID 5 menyediakan 12 TB, tetapi sekitar 10,914 TiB, bukan “12 TB yang menyusut”. Kalkulator mengonversi melalui byte setiap kali unit input berubah.

Hot spare, rebuild, dan performa

Hot spare menunggu di luar tata letak aktif. Disk ini tidak menambah kapasitas yang dapat digunakan atau toleransi langsung terhadap kegagalan serentak. Setelah disk aktif gagal, controller dapat menetapkan spare yang kompatibel secara otomatis dan memulai rebuild, sehingga mempersingkat waktu array berada dalam kondisi degraded; redundansi baru kembali setelah rebuild berhasil. Kalkulator memeriksa bahwa kapasitas spare memenuhi kapasitas anggota yang dimodelkan, tetapi controller dapat mensyaratkan disk fisik berukuran sama atau lebih besar, media atau antarmuka yang kompatibel, dan kelayakan khusus vendor lainnya. Aturan controller tetap berlaku. Kecepatan rebuild nyata bergantung pada ukuran dan jenis disk, pengaturan controller, kebijakan stripe dan cache, enclosure, serta beban kerja aktif, sehingga kalkulator tidak mengarang waktu selesai.

Performa juga bergantung pada beban kerja. Striping dapat meningkatkan throughput; mirror dapat melayani pembacaan dari beberapa salinan; susunan paritas menambah pekerjaan tulis. RAID 10 menghindari perhitungan paritas, sedangkan RAID 5/6/50/60 harus memeliharanya. Fakta tersebut tidak membenarkan janji kecepatan N× tanpa pengukuran pada controller dan beban kerja sebenarnya.

Ketersediaan RAID bukan cadangan data. RAID tidak melindungi dari penghapusan, kerusakan data, malware, kegagalan controller, kebakaran, atau pencurian. Simpan cadangan yang independen dan sudah diuji.

Referensi utama: definisi RAID 10 dari SNIA, rumus kapasitas dan aturan disk terkecil dari IBM, panduan level, span, dan hot spare RAID dari Lenovo, persyaratan level RAID Dell PERC, contoh kapasitas campuran QNAP, prefiks biner NIST, penjelasan kapasitas desimal/biner Seagate, dan faktor laju rebuild yang didokumentasikan Dell.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

RAID klasik memberi setiap anggota aktif kontribusi berukuran sama. Anggota terkecil menentukan ukurannya, sehingga kapasitas di atas batas itu pada disk lebih besar ditampilkan terpisah sebagai ruang tidak terpakai. Sistem khusus vendor seperti SHR, RAIDZ, atau pool lain dapat berperilaku berbeda dan berada di luar kalkulator ini.

Hanya dalam kondisi tertentu. RAID 10 selalu bertahan dari kegagalan satu disk aktif mana pun. Ia dapat bertahan dari satu kegagalan di setiap pasangan mirror, tetapi kehilangan kedua anggota satu pasangan akan menghilangkan mirror tersebut dan seluruh array.

Setiap konfigurasi memakai disk aktif yang sama. RAID 10 memerlukan jumlah disk genap untuk membentuk pasangan mirror; RAID 50 memerlukan sedikitnya dua span sama besar yang masing-masing berisi tiga disk; RAID 60 memerlukan sedikitnya dua span sama besar yang masing-masing berisi empat disk. RAID 0 tidak dapat memakai hot spare karena tidak ada data redundan untuk dibangun kembali. Perbandingan menjelaskan kendala tersebut, bukan menampilkan kapasitas bagi konfigurasi yang mustahil.

Tidak pada saat kegagalan terjadi. Hot spare tidak menyimpan data aktif array, sehingga toleransi yang dikonfigurasi tidak berubah. Disk ini dapat memulai rebuild setelah satu anggota gagal dan mengurangi waktu array berada dalam kondisi degraded.

Ini adalah kapasitas RAID teoretis. Metadata controller, alignment, partisi sistem, struktur sistem berkas, snapshot, cadangan thin provisioning, dan ruang sistem vendor dapat mengurangi volume akhir.

Tidak. Kalkulator memodelkan dua atau lebih salinan mirror lengkap, yang didukung RAID perangkat lunak dan sebagian platform. Banyak controller perangkat keras membatasi RAID 1 biasa pada dua disk atau memakai nama khusus untuk mirror tiga arah. Periksa controller tujuan.

Perhitungan berjalan di server. Pada tampilan empat langkah, jumlah dan kapasitas disk, pengaturan spare, serta biaya rata-rata per disk yang opsional dibawa dalam URL halaman antarlangkah. Siapa pun yang menerima salinan URL dapat melihat nilai tersebut, jadi hindari memasukkan rencana perangkat keras atau harga yang bersifat rahasia.

Tidak. RAID dapat menjaga sistem tetap tersedia saat kegagalan disk tertentu, tetapi turut mereplikasi penghapusan dan kerusakan serta tidak mencakup semua kegagalan perangkat keras, perangkat lunak, atau lokasi. Pertahankan cadangan independen yang dapat dipulihkan.

Alat Terkait

Alat ini tersedia dalam bahasa lain