Подробное знакомство raid массивами

Подробное знакомство с RAID-массивами | Компьютерная документация от А до Я

подробное знакомство raid массивами

Для увеличения емкости массива RAID 10 можно выполнить операцию увеличения емкости или .. Подробное описание приводится в таблице ниже. Подробное знакомство с RAID-массивами. На свете существует много интересного компьютерного железа. И не всегда получается понять, какой от . Подробное знакомство с RAID-массивами - piedimarsve.tk Повестка дня: RAID массивы и уровни их организации. Правда ли, что RAID

Но приходит опыт, и цифры обретают смысл. В таких системах обычно устанавливаются дорогие, но надежные жесткие диски с параллельным SCSI интерфейсом и материнские платы с разрядными PCI слотами. Ключевым же на сегодня будет слово RAID и перечисленные уровни: Этот перевод не совсем дословный, но именно содержащийся в нем смысл является правильным. Впервые термин RAID появился в году, когда исследователям из Калифорнийского Университета в Беркли удалось создать действующий массив из нескольких жестких дисков.

Первоначальное предназначение RAID — создание на базе нескольких винчестеров диска большого объема с увеличенной скоростью доступа. Но затем к двум основным целям добавилась третья — сохранение данных в случае отказа части оборудования. Именно эти три кита сделали RAID-массивы столь востребованными бизнесом и военными. Впрочем, за объем, скорость и надежность пришлось платить повышением стоимости и сложности систем хранения данных.

Теперь уже не только специалисты по СХД, но и обычные пользователи столкнулись с хитростями построения дисковых массивов. Оказывается, не так просто найти оптимальное решение одновременно по надежности, емкости и цене. Надо быть готовым к тому, что придется купить не один, а несколько жестких дисков, и емкость как минимум одного из них не будет использоваться.

Если речь идет о построении более-менее серьезной системы, потребуется отдельный лучше специальный корпус с отдельным а то и двумя блоком питания, плата контроллера и соответствующее программное обеспечение.

Значит, пора знакомиться с RAID более подробно.

подробное знакомство raid массивами

Массивом называют несколько накопителей, которые централизованно настраиваются, форматируются и управляются. Логический массив — это уже более высокий уровень представления, на котором не учитываются физические характеристики системы.

Преимущества RAID | piedimarsve.tk

Соответственно, логические диски могут по количеству и объему не совпадать с физическими. Но лучше все-таки соблюдать соответствие: Наконец, для операционной системы вообще весь массив является одним большим диском.

Зеркалирование — технология, позволяющая повысить надежность системы. В RAID массиве с зеркалированием все данные одновременно пишутся не на один, а на два жестких диска. При выходе из строя одного из дисков вся информация остается сохраненной на втором. При этом нет никакого выигрыша в производительности.

Дуплекс — развитие идеи зеркалирования. В этом случае так же высок уровень надежности и требуется в два раза больше жестких дисков. Но появляются дополнительные затраты: Выход из строя одного диска или контроллера не сказывается на работоспособности системы. Чередование — отличная возможность повысить быстродействие системы. Очевидно, если чтение и запись вести параллельно на нескольких жестких дисках, можно получить выигрыш в скорости. Записываемый файл разбивается на части определенного размера и посылается одновременно на все имеющиеся накопители.

В таком фрагментированном виде файл и хранится. Четность является альтернативным решением, соединяющим в себе достоинства зеркалирования высокая надежность и чередования высокая скорость работы. Используется тот же принцип, что и в контроле четности оперативной памяти.

Распределение блоков по дискам точно такое же, как при чередовании. Экстраблок может записываться на отдельный накопитель, либо раскидываться по дискам. Что же хранится в экстраблоке?

подробное знакомство raid массивами

Обычно каждый бит экстраблока состоит из суммы бит всех I блоков, точнее из результата выполнения логической операции XOR. Многие помнят со школы, что XOR — удивительный оператор, при его повторном наложении мы можем получить первоначальный результат. Это правило распространяется на любое количество операндов.

Оказывается, не так просто найти оптимальное решение одновременно по надежности, емкости и цене.

  • Подробное знакомство с RAID-массивами

Надо быть готовым к тому, что придется купить не один, а несколько жестких дисков, и емкость как минимум одного из них не будет использоваться.

Если речь идет о построении более-менее серьезной системы, потребуется отдельный лучше специальный корпус с отдельным а то и двумя блоком питания, плата контроллера и соответствующее программное обеспечение. Значит, пора знакомиться с RAID более подробно. Логический массив — это уже более высокий уровень представления, на котором не учитываются физические характеристики системы. Соответственно, логические диски могут по количеству и объему не совпадать с физическими. Но лучше все-таки соблюдать соответствие: Наконец, для операционной системы вообще весь массив является одним большим диском.

Подробное знакомство с RAID-массивами | RESURS-SERVICE

В RAID массиве с зеркалированием все данные одновременно пишутся не на один, а на два жестких диска. При выходе из строя одного из дисков вся информация остается сохраненной на втором. За такую стопроцентную защиту приходится дорого платить: При этом нет никакого выигрыша в производительности.

подробное знакомство raid массивами

В этом случае так же высок уровень надежности и требуется в два раза больше жестких дисков. Но появляются дополнительные затраты: Выход из строя одного диска или контроллера не сказывается на работоспособности системы. Столь дорогое решение используется только во внешних RAID-массивах, предназначенных для ответственных приложений.

Очевидно, если чтение и запись вести параллельно на нескольких жестких дисках, можно получить выигрыш в скорости. Записываемый файл разбивается на части определенного размера и посылается одновременно на все имеющиеся накопители. В таком фрагментированном виде файл и хранится. Используется тот же принцип, что и в контроле четности оперативной памяти. Распределение блоков по дискам точно такое же, как при чередовании.

Экстраблок может записываться на отдельный накопитель, либо раскидываться по дискам. Что же хранится в экстраблоке? Обычно каждый бит экстраблока состоит из суммы бит всех I блоков, точнее из результата выполнения логической операции XOR.

Многие помнят со школы, что XOR — удивительный оператор, при его повторном наложении мы можем получить первоначальный результат. Это правило распространяется на любое количество операндов. За счет использования чередования повышается скорость работы.

подробное знакомство raid массивами

Но у четности есть весомый минус. Для формирования экстраблоков требуются вычисления! Их надо делать на лету, причем с миллионами, миллиардами бит! В случае выхода из строя одного из дисков, процесс восстановления будет не столь быстрым, как при зеркалировании. По идее, именно исследователи из Беркли в году придумали такую классификацию, совершенно не думая о том, что у нормальных людей уровни четко связаны с иерархией. В RAID уровнях нет преемственности. Сразу оговоримся, что есть простые single и составные multiple RAID массивы.

Составные являются сочетанием двух простых, так что начнем с основных 8 уровней. RAID 0 Простейший массив, использующий чередование без четности. Вся входящая информация разбивается на блоки фиксированной длины например, 16 кбайт и раскидывается на все имеющиеся диски.

Ускорение получается за счет того, что при последовательном доступе к нескольким расположенным друг за другом блокам данных контроллер будет производить обмен сразу двумя блоками - с двумя дисками одновременно. Получается фактически удвоение скорости последовательного чтения и записи при тех же задержках на поиск и выборку.

Преимущества RAID

Однако сохранность данных в этом случае снижается тоже в два раза, так как выход из строя одного лишь жесткого диска приводит к гибели всего массива.

Делается это за счет избыточности. Два или более жестких диска работают в режиме дублирования, то есть одна и та же информация одновременно записывается на все диски в массиве.

Отказывает главный диск - подключается второй или третий и так далее, и система продолжает работать, данные не исчезают. Тем самым, общая отказоустойчивость возрастает во столько раз, сколько дисков входит в массив. Но вот повышения быстродействия при этом ожидать не стоит. Тут уже двумя дисками не обойтись, поэтому такой вариант уже трудно назвать доступным. Итак, с теорией разобрались, теперь о том, как дело обстоит на практике. Для создания RAID-массива нужен хост-контроллер, поддерживающий эту технологию.

На данный момент входящие в состав чипсета контроллеры RAID не поддерживают. Нужен либо установленный на материнской плате дополнительный чип, либо отдельная карта расширения. Лучше, конечно, первое, так как такой вариант дешевле. Контроллеры на материнской плате не заменяют стандартные, входящие в состав чипсета. На сегодня две фирмы снабжают практически всех производителей материнских плат чипами с поддержкой RAID.

Это Promise Technology www. Как правило, каждый производитель плат выбирает либо Promise, либо HighPoint и устанавливает их микросхемы на свои самые дорогие модели. Какой вариант лучше - вопрос достаточно сложный, скорее, даже спорный. Чтобы внести некоторую ясность в вопрос выбора контроллера для построения RAID-массива, я провел небольшое испытание.