Как считается полезная ёмкость массива
Полезная ёмкость зависит от уровня RAID: в RAID 0 доступна вся ёмкость, в RAID 1 только один диск из зеркала, в RAID 5 теряется ёмкость одного диска, в RAID 6 двух, в RAID 10 половина. Резервные диски горячей замены в массив не входят и ёмкость не добавляют.
Калькулятор показывает ёмкость сразу в десятичных терабайтах, как её пишут производители, и в двоичных тебибайтах, как её видит операционная система. Разница около десяти процентов у терабайтных дисков — главная причина вопроса «куда делось место». Резерв файловой системы вычитается отдельно.
Надёжность: сколько отказов переживёт массив
RAID 5 выдерживает отказ одного диска, RAID 6 — двух, а RAID 10 гарантированно переживает один отказ и может пережить больше, если отказывают диски из разных зеркальных пар. Калькулятор показывает и гарантированное, и максимально возможное число отказов.
Вероятность потери данных за год оценивается по модели времени до потери данных: она растёт с числом дисков и долей отказов и падает при быстром перестроении и быстрой замене диска. Поэтому в дополнительных параметрах задаются годовая доля отказов, скорость перестроения и задержка замены.
Перестроение и риск неисправимой ошибки чтения
Во время перестроения RAID 5 массив читает все оставшиеся диски целиком. Если на каком-то секторе возникает неисправимая ошибка чтения, данные теряются при уже отказавшем диске. Для больших дисков вероятность такого события перестаёт быть пренебрежимо малой.
Калькулятор считает этот риск для массивов с одним допустимым отказом по заданной частоте ошибок на бит: 10⁻¹⁴ для бытовых дисков и 10⁻¹⁵ и лучше для серверных. Для дисков от 10 ТБ в RAID 5 вероятность может превышать десять процентов, поэтому здесь советуют RAID 6.
Скорость и IOPS при записи
Последовательное чтение и запись масштабируются числом дисков с данными, поэтому RAID 0 быстрее всех. Случайная запись в массивах с чётностью медленнее из-за штрафа записи: RAID 5 выполняет четыре операции ввода-вывода на одну запись, RAID 6 шесть, RAID 10 две.
Расчёт упрощённый, без кэша контроллера, размера блока и очереди запросов, но он правильно показывает соотношение уровней. Для баз данных с интенсивной записью выбирайте RAID 10, для архивов и мультимедиа, где основной режим чтение, подходит RAID 6.
Сравнение уровней и ограничения
Таблица сравнения пересчитывает те же диски для всех допустимых уровней: от JBOD до RAID 60. Строка выбранного уровня отмечена стрелкой, поэтому видно, чем вы платите за надёжность и что получаете взамен.
RAID не заменяет резервную копию: он не защищает от удаления файлов, вирусов-шифровальщиков, ошибок администратора, пожара и отказа контроллера. Оценка вероятности потери не учитывает общие причины отказов, например диски одной партии, скачок питания или ошибку прошивки.
Формула расчёта
C_пол = D·C; MTTDL = μ^f / (λ^(f+1)·∏(n−i)); P = 1 − exp(−8760·G/MTTDL)
Проверенные примеры
Скорость диска 200 МБ/с, 150 IOPS, резерв 10 %.
Полезная ёмкость 40 ТБ (36,38 ТиБ), доступно 36 ТБ, чтение 1 000 МБ/с.
Один горячий резерв, остаётся 8 рабочих дисков.
Полезная ёмкость 16 ТиБ, эффективность 44,44 %, запись 800 МБ/с.
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Выберите уровень RAID и введите число дисков, горячий резерв и ёмкость диска с единицей.
- Задайте скорость и IOPS одного диска и резерв файловой системы.
- Для RAID 50, 60 и 10 укажите число групп или копий.
- Для оценки риска включите дополнительные параметры и сравните уровни в таблице.