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No. 9311
VLDB구성시 Application 특성에 맞는 RAID (2)
작성자
정재익(advance)
작성일
2002-01-06 14:10
조회수
9,177

VLDB구성시 Application 특성에 맞는 RAID

 

1. Striping and Mirring (RAID Level 0 + 1)

 

Striping 과 mirroring 은 오는날 많은사람들에 의하여 RAID level 0 와 1 의 모든 장,단점 들을 통합한 형태로 결합하고 있다. 즉 high acquisition cost 를 수반한 매우 향상된 performance 와 fault resilence 의 형태로 결합하곤 한다. Striped disk array 의 duplexed mirroring 은 mission critical , high volumeOLTP application 에서는 상당히 좋은 구성이다.

 

1) Random read performance

만일 각각의 I/O request 가 단일 striping segment 내에 적합하면 모든 concurrency level 하에서 excellent 하다. Stripe size 를 너무 작게 가져가면 high concurrency level 에서 현격한 performance 저하를 초래할 수 있다. 만일 RAID 1 이 read optimization 을 사용한다면 RAID 0 보다는 약간 좋다.

 

2) Random write performance

Excellent.

RAID 0 보다는 약간 나쁘나 RAID 5 보다는 훨씬 좋다.

 

3) Sequential read performance

만일 각각의 I/O request 가 단일 striping segment 내에 적합하면 모든 concurrency level 하에서 excellent 하다. Stripe size 를 너무 작게 가져가면 high concurrency level 에서 현격한 performance 저하를 초래할 수 있다. 만일 RAID 1 이 read optimization 을 사용한다면 RAID 0 보다는 약간 좋다.

 

4) Sequential write performance

Excellent.

RAID 0 보다는 약간 나쁘나 RAID 5 보다는 좋다. Stripe size 를 너무 작게 가져가면 high concurrency level 에서 현격한 performance 저하를 초래할 수 있다.

 

5) Outage frequency

Excellent.

RAID 1 과 동일.

 

6) Outage duration

Excellent.

RAID 1 과 동일.

 

7) Performance degradation during outage

Excellent.

RAID 1 과 동일.

 

8) Acquisition cost

Poor.

Striping hardware 와 software 을 위한 추가적인 비용외에는 RAID 1 과 동일.

 

9) Operational cost

Fair.

 

2. Bit-Interleaved Parity (RAID Level 3)

 

RAID 3 는 RAID 1 이 1대1 중복이라는 높은 비용발생에 대한 하나의 해답이다. RAID 3 구성에서는 disk 들은 array 상의 다른 drive 에 대한 parity data 의 저장소를 전담하 는 하나의 disk 인 array 로 구성되어 진다. RAID 3 striping 단위는 1 bit 이다.

어느 단 일 data drive의 data 를 속성으로 하는 구성은 exclusive-or 연산을 사용하는 그 자신 의 array 상에 나머지 drive 들의 data 로서 구성되어질 수 있다. RAID 3 의 가장 큰 잇점은 acquisition cost 가 RAID 1 의 acquisition cost 보다 훨씬 적다는 것이다.

그러나 나쁜 random I/O performance 와 partial outage 동안에 나쁜 performance 는 일반적으로 대부분의 Oracle Server application 에서는 적절 하지 못 하게 만드는 원인이다.

RAID 3 는 insert, delete, update 가 빈번하지 않으며 read 시 full-table scan 을 하는 업무와 비용상 제약이있는 Oracle application 에서는 최상의 선택인 것이다.

 

1) Random read performance

Poor.

Drive synchronization 은 작은 random read call 의 병렬을 금하고 있다.

나쁜 high-concurrency performance 를 가진다.

 

2) Random write performance

Poor.

Drive synchronization 은 작은 random write call 의 병렬을 금하고 있다.

나쁜 high-concurrency performance 를 가진다.

 

3) Sequential read performance

Low concurrency application 에는 매우 좋으나 higher concurrency application 에는 나쁜편이다.

 

4) Sequential write performance

Low concurrency application 에는 매우 좋으나 higher concurrency application 에는 나쁜편이다.

 

5) Outage frequency

Good.

RAID 3 system 은 application outage 의 손상없이 array 상의 단일 disk 의 손실을 견딜수 있다.

 

6) Outage duration

Good.

Array 상에서 하나의 disk 손실로 인한 부분적인 outage 의 duration 은 failure 를 발견하고 drive 를 교체하는데 소요되는 시간이다.

 

7) Performance degradation during outage

Fair.

 

8) Acquisition cost

Fair.

 

9) Operational cost

Fair.

 

3. Block-Interleaved with Distributed Parity (RAID Level 5)

 

RAID 5 는 striping segment size 가 configurable 하고 array 상에서 모든 disk 에 걸쳐 parity 를 분산시킨것을 제외하고는 RAID 3 와 비슷하다. RAID 5 striping segment 는 data 또는 parity 를 포함한다. RAID 5 stripe 에 write 하는것은아래의 resource intensive six-step process 를 필요로 한다.

 

1. Overwrite 되어지는 block 을 읽는다.

2. 관련된 parity block 을 읽는다.

3. Pariry data 로 부터 overwrite 되어지는 data 의 contribution 을 제거한다.

4. 새로운 data 의 parity 로 contribution 을 추가한다.

5. 새로운 parity data 를 write 한다.

6. 새로운 data 를 write 한다.

 

RAID5 는 높은 읽기율의 좋은 fault resilient 을 요구하는 어떠한 data 에서 디스크 서브시스템의 비용을 줄이는데 유용하며 높은 쓰기율을 요구하는 데이타인 경우는 아니다 . RAID 5 의 굉장한 poor write 성능때문에 많은 VLDB 구조에서 RAID 5 는 적합 치 않다.

읽기중심의 VLDB 에서는 RAID 1 보다 RAID 5 가 훨씬 낮은 비용에 적절한 성능을 발휘한다.

 

1) Random read performance

만일 각각의 I/O 의 요구가 하나의 단일 striping segment 내에 적합하면 모든 레벨에서 excellent 하다.

 

2) Random write performance

Poor.

높은 concurrency 레벨에서 가장 나쁘다.

 

3) Sequential read performance

Low concurrency level 에서 fine-grained striping 은 excellent 하다. 또한 각각의 I/O 의 요구가 하나의 단일 striping segment 내에 적합하면 high

concurrency 레벨에서 excellent 하다. Stripe size 가 너무 작으면 high concurrency level 에서는 상당한 성능 저하를 초래한다.

 

4) Sequential write performance

Low concurrency application 에는 괜찮다.

 

5) Outage frequency

Good.

RAID 5 system 은 application outage 의 손상없이 array 상의 단일 disk 의

손실을 견딜수 있다.

 

6) Outage duration

Good.

Array 상에서 하나의 disk 손실로 인한 부분적인 outage 의 duration 은 failure 를 발견하고 drive 를 교체하는데 소요되는 시간이다.

 

7) Performance degradation during outage

Fair.

 

8) Acquisition cost

Fair.

 

9) Operational cost

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