Ich werde oft gefragt "Wie berechnet man sowas?". Hier die Faustformel, quasi Pi x Auge + Hackebeil.

Wir müssen erstmal einen Latenzwert ermitteln, mit dem wir die durchschnittliche Verzögerung mit in die Berechnung einbeziehen können. Es ist ja nicht immer so, dass der Block, den wir brauchen, direkt unter unseren Schreib- / Lesekopf liegt.

Rotation Latency = (1 / [ Umdrehungsgeschwindigkeit / 60.000 ms]) / 2

Rotation Latency = (1 / [ 15.000 RPM : 60.000 ms]) / 2

Rotation Latency = 4ms / 2

Rotation Latency = 2ms

Die notwendige Average Seektime steht in den Specs der Platte.

IOPS = (1 / [Rotation Latency + Average Seektime]) x 1000

Beispiel einer 72 GB, 15k SAS Platte, 2,5":

IOPS = (1 / [2 ms + 3 ms]) x 1000

IOPS = (1 / 5) x 1000

IOPS = 0,2 x 1000

IOPS = 200

Wie schon geschrieben: Das sind Richtwerte um mal eine Vorstellung zu haben. Wenn ich nun eine Anwendung habe, die 3000 IOPS (write) braucht, dann kann ich weiterrechnen.

Nehmen wir mal 3000 IOPS (write) an. Bei einem RAID 1+0 stehen mir 50% der IOPS zur Verfügung. Bei einem RAID 5 nur 25%. Warum das? Na ja, jeder logische Write I/O ist in zwei physikalische Read I/Os und zwei physikalische Write I/Os geteilt. Ich habe also nur 25% der IOPS zur Verfügung. Kommen wir zu unseren 3000 IOPS zurück.

Benötigte Platten bei RAID 1+0:

#Disks = (3000 / 200) x 2

#Disks = 15 x 2

#Disks = 30

Benötigte Platten bei RAID 5:

#Disks = (3000 / 200) x 4

#Disks = 15 x 4

#Disks = 60

Eine ganz klare Milchmädchenrechnung. :) Ich brauche zwar nur die halbe Anzahl der Platten, habe aber auch eine viel geringere Kapazität.

Nutzbare Kapazität bei RAID 1+0:

GB = (30 Disks x 72 GB) / 2

GB = 2160 / 2

GB = 1080

Nutzbare Kapazität bei RAID 5

GB = (60 Disks x 72 GB) - 72

GB = 4320 - 72

GB = 4248

Hier hat das RAID 5 eine Effizienz von rund 98%, das RAID 1+0 liegt bei 50%. Es ist also eine Gratwanderung zwischen Performance und Effizienz. Um auf die gleiche nutzbare Kapazität wie in einem RAID 5 zu kommen, muss ich bei einem RAID 1+0 vier Mal soviele Platten aufbringen. Das braucht natürlich Strom, Platz, Manpower usw. Nebeneffekt: Mehr IOPS. Man muss aber auch mal ganz klar betrachten das ich hier von 100% Write IO ausgegangen bin. Das ist natürlich selten der Fall. In der gleichen Konfiguration würde das RAID 5 bei 100% Read IO haushoch gewinnen, da einfach mehr Platten gleichzeitig lesen. Sofern man mehr liest als schreibt ist RAID 5 okay. Ich gehe i.d.R. von einem Verhältnis von 30% Write I/O und 70% Read I/O aus. Bei mehr als 30% Write I/O sollte man in Richtung RAID 1+0 tendieren. Noch was: Bei steigender Anzahl von Platten in einem Array steigt auch die Gefahr eines Plattenausfalles, während eines Rebuilds! Bei mehr als 14 Platten in einem Array, würde ich Richtung RAID 5DP, 6, ADG oder RAID 1+0 tendieren. Moderne Storage-Systeme, wie eine HP EVA, umschiffen das ganz clever und etwas anders. :) Bei EMC² CLARiiONs oder HP MSAs sollte man zu Dual-Parity RAID Leveln tendieren. Auch bei SATA Platten, die ja bekanntlich etwas anfälliger als SCSI, SAS oder FC Platten sind.

Die Berechnungen waren alle ohne irgendwelche Caches, Optimierungen o.ä. Also bitte heult mich nicht voll, wenn ihr beim Kunden wegen zuvieler Platten rausfliegt. Diese Rechnungen dienen nur als Hausnummer. ;)