가용성을 높이려면 저장소 디자인에 중복 기능을 추가해야 합니다. 모든 Exchange 서버에 대해 배터리가 지원되는 컨트롤러에 RAID 저장소를 사용하는 것이 좋습니다. 다양한 RAID 형식이 있으며 여러 알려진 RAID 형식이 고유하게 수정되었습니다. 그러나 서버 환경에서 가장 일반적으로 사용되는 네 가지 형식은 RAID-1/0, RAID-5, RAID-6 및 RAID-DP입니다.
다음 표에서는 재작성 및 오류 상황에서의 속도, 공간 사용률 및 성능을 기반으로 하여 RAID-1/0, RAID-5 및 RAID-6 솔루션을 비교합니다.
RAID 솔루션 비교
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RAID 형식
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속도
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용량 사용률
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재작성 성능
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디스크 오류 성능
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트랜잭션 I/O 성능
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RAID-1/0
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상
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하
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상
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상
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상
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RAID-5
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중
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RAID-6*
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중
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하
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참고: |
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*RAID-6의 성능은 디스크 레이아웃, 저장소 컨트롤러 및 저장소 구성에 따라 달라집니다. RAID-6 솔루션에 대한 자세한 성능 정보는 저장소 공급업체에 문의하십시오.
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RAID-1/0
RAID-1/0은 미러링된(RAID-1) 집합에 대해 데이터가 제거되는(RAID-0) 위치입니다. RAID-0-1은 RAID-1/0과 다르며 Exchange 데이터에 적합하지 않습니다. 미러 내의 디스크가 모두 읽기 요청에 응답할 수 있으므로 RAID-1/0의 트랜잭션 성능은 매우 우수합니다. 패리티 정보를 계산할 필요가 없으므로 디스크 쓰기 작업을 효율적으로 처리할 수 있습니다. 미러링된 집합 내의 각 디스크는 같은 쓰기 작업을 수행해야 합니다.
RAID-1/0 배열에서 디스크에 오류가 발생해도 미러의 다른 구성원이 쓰기를 수락할 수 있기 때문에 쓰기 성능에는 아무런 영향이 없습니다. 그러나 이 경우 읽기 요청에 응답할 수 있는 실제 디스크는 하나뿐이므로 읽기 작업은 다소 영향을 받습니다. 오류가 발생한 디스크를 교체하면 미러가 다시 설정되며 그러면 데이터를 복사하거나 재작성해야 합니다.
RAID-5
RAID-5를 사용하는 경우 남아 있는 구성원 데이터에 사용할 수 있는 패리티를 계산하여 오류가 발생한 디스크에서 데이터를 재작성해야 합니다. RAID-5 배열에 쓰기 작업을 수행하면 쓰려는 각 I/O에 대해 최대 4개의 I/O가 발생하며 패리티 계산 과정에서도 컨트롤러 또는 서버 리소스가 사용될 수 있습니다. RAID-5의 트랜잭션 성능도 우수합니다. 특히 저장소 컨트롤러를 사용하여 패리티를 계산하는 경우에는 성능이 매우 우수합니다.
RAID-5 배열에서 디스크에 오류가 발생하면 해당 배열의 상태가 저하되며 성능이 떨어지고 대기 시간이 길어집니다. 이 경우는 대부분의 배열에서 패리티 정보를 배열에 있는 모든 디스크에 걸쳐 균등하게 배포하며 해당 배열은 남아 있는 데이터 블록과 결합되어 데이터를 실시간으로 재구성할 수 있기 때문입니다. 손실된 디스크에 데이터를 재구성하려면 읽기 및 쓰기 작업이 여러 실제 디스크에 액세스해야 하므로 오류가 발생한 동안에는 RAID-5 배열에서 대기 시간이 길어지고 성능이 떨어집니다. 오류가 발생한 디스크를 교체하면 패리티 및 남아 있는 블록을 사용하여 손실된 데이터가 재구성됩니다. 이 프로세스는 몇 시간, 심지어는 며칠까지 걸릴 수 있습니다. 중간 데이터 복구 모드 또는 재작성 작업 중에 RAID-5 배열의 두 번째 구성원에도 오류가 발생하면 해당 배열은 손실됩니다. 이와 같은 취약성으로 인해 만들어진 것이 RAID-6입니다.
RAID-6
RAID-6에는 패리티 블록이 더 추가되어 RAID-5에 비해 데이터 보호 기능이 거의 두 배 향상되었지만 쓰기 성능은 낮아졌습니다. 실제 디스크가 커지고 그로 인해 RAID 재작성 시간이 길어짐에 따라 재작성 중에 해결할 수 없는 오류가 발생하거나 배열의 두 번째 디스크에도 오류가 발생하는 경우에는 RAID-6를 사용하여 LUN(논리 단위 번호) 오류를 방지해야 하는 경우도 있습니다. 디스크 용량으로 인해 RAID-5가 아닌 RAID-6을 지원하는 공급업체도 있습니다.
참고: |
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Storage Network Industry Association의 RAID-6 정의에 대한 자세한 내용은 SNIA 사전 링크(영문)를 참조하십시오. 이 항목의 타사 웹 사이트 정보를 사용하면 필요한 기술 정보를 쉽게 찾을 수 있습니다. URL은 예고 없이 변경될 수 있습니다.
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RAID-DP
NetApp의 RAID-DP는 데이터 보호를 위한 독자적인 RAID Double Parity 구현입니다. RAID-DP는 Storage Network Industry Association의 RAID-6 정의에 속합니다. 또한 RAID-DP는 NetApp의 상표입니다.
일반 RAID-6과 달리 RAID-DP는 RAID 그룹에서 두 개의 전용 패리티 디스크를 통해 대각선 패리티를 사용합니다. 또한 RAID-DP는 두 디스크 오류로 인한 손실에도 지속될 수 있고 안정성이 뛰어나다는 점에서 기타 RAID-6 구현과 비슷하지만 세 번째 디스크 오류가 있을 경우 데이터가 손실됩니다. 현재 RAID-6 구현에서는 패리티 블록의 추가로 인해 I/O 성능이 저하되지만 RAID-DP는 NetApp 컨트롤러가 패리티 쓰기 작업을 처리하는 방식으로 인해 읽기 I/O를 줄이는 데 최적화되어 있습니다. 변경 내용을 원래 위치에 기록하는 다른 저장소 컨트롤러와 달리 NetApp 컨트롤러는 데이터를 항상 새 블록에 기록하므로 임의 쓰기가 순차적으로 기록되는 것처럼 보입니다. Exchange 구현에 대해 일관된 성능 수준을 보장하기 위해서는 배열 크기 조정과 관련하여 NetApp 모범 사례를 따르는 것이 중요합니다.
RAID 형식 선택
RAID 형식을 선택하면 용량, 트랜잭션 I/O 및 오류 또는 재작성 성능 특성 간의 균형을 조정할 수 있습니다. 예를 들어, 사서함 크기는 용량에 큰 영향을 주는 반면 작은 폼 요소 디스크는 성능에 영향을 줍니다. 또한 선택할 RAID 형식은 저장할 데이터와 사용할 컨트롤러에 따라 달라집니다. 가장 중요한 데이터 집합은 트랜잭션 로그이므로 서버 성능을 위해서는 적절한 쓰기 대기 시간이 매우 중요합니다. RAID 형식에 상관없는 저장소 컨트롤러를 사용하는 중이면 배터리가 지원되는 쓰기 캐시가 있는 RAID-1 또는 RAID-1/0 배열에 트랜잭션 로그를 배치해야 합니다. 트랜잭션 로그를 위한 신속하고 대기 시간이 짧은 저장소의 중요성에 대한 자세한 내용은 Exchange Server 2003의 저장소 최적화를 참조하십시오. 마찬가지로 RAID 형식에 상관없는 저장소 컨트롤러를 사용하는 중이면 RAID-1/0이 데이터베이스에 이상적인 구성이며 대용량 디스크에서 적절하게 작동합니다.
Exchange Server 2003 의 경우에는 RAID-5의 용량 효율이 가장 뛰어납니다. 그러나 RAID-5는 성능이 떨어지기 때문에 활용 가능성이 거의 없습니다. 이로 인해 대부분의 Exchange 2003 배포에서는 RAID-1/0이 아닌 RAID-5의 트랜잭션 성능 요구 사항을 충족하기 위해 더 많은 실제 디스크가 필요합니다.
Exchange 2007 을 사용하는 경우에는 보다 많은 데이터베이스 쓰기 작업이 데이터베이스 I/O 백분율로 전환되기 때문에 RAID-5 LUN의 성능이 Exchange 2003 에서보다 더욱 떨어집니다. 그러나 트랜잭션 I/O 감소를 달성하기 위한 권장 사항을 따르는 경우에는 RAID-5를 사용하는 것이 적절할 수 있습니다. RAID-5는 속도가 높고 용량이 더 작은 디스크를 사용하는 경우에 유용합니다. 대규모 사서함 솔루션의 경우 RAID-5를 사용하면 RAID-1/0보다 적은 실제 디스크를 사용하여 용량 요구 사항을 충족하는 데 필요한 것보다 높은 수준의 트랜잭션 성능을 달성할 수 있습니다.
RAID-5 및 RAID-6의 경우 재작성 성능이 저장소 처리량에 상당한 영향을 줄 수 있습니다. 저장소 배열과 구성에 따라 이 영향으로 저장소 처리량이 절반으로 줄어들 수 있습니다. 프로덕션 시간 이외 시간에 재작성을 예약하면 이러한 성능 저하를 줄일 수 있지만 이렇게 할 경우 안정성에 영향을 주게 됩니다. CCR 환경에서는 사서함 서버를 수동 노드로 이동하고 활성 노드로 만들어 처리량 감소 영향을 방지할 수 있습니다. 옵션을 사용할 수 없는 경우 프로덕션 시간 동안 RAID-5 또는 RAID-6 재작성 조건을 수용하기 위한 아키텍처에 대해 추가 I/O 처리량을 설계해야 합니다. 이 추가 I/O 처리량은 비실패 상태 I/O 요구 사항의 최대 2배까지 높일 수 있습니다.