Macierz RAID

Autor: JAKUB LASAK (JLASAK_at_sgh.waw.pl)
Data: Tue 29 Aug 1995 - 20:46:00 MET DST


Pozwole sobie zacytowac fragment z ksiazki Barrego Nanca
pt. "Windows for Workgroups"

Moze sie komus przyda i co nieco wyjasni.
Z gory przepraszam za zle znaki, ale tekst jest skanowany...

RAID i integralnosc danych

Uzycie trzech lub wiecej dyskow do utworzenia macierzy RAID (ang.
Redundandrray of lndependent Disks) ma dwie zalety. Pierwsza jest
wydajnosc. W macierzach RAID dane sa rozrzucone rownomiernie na
kazdym dysku macierzy przez dzielenie ich na segmenty (ang.
striping).
Ogolna wydajnosc rosnie, poniewaz kazdy dysk w macierzy bierze
udzial w przesylaniu czesci danych. Druga zaleta jest redundancja
danych. Kazdy poziom techniki RAID (za wyjatkiem pierwszego)
zapisuje dane redundancyjnie w taki sposob, aby przy uszkodzeniu
dysku nie nastepowala utrata danych. Zdefiniowano szesc poziomow
tech-
niki RAID. Roznie sie one opcjami podzialu danych na segmenty i
redundancja. RAID, poziom 0. Macierz dyskowa sklada sie z wielu
dyskow, na ktorych za pisuje sie dane segmentami. Nie przewiduje si+
zapisu redundancyjnego. Poniewaz ta metoda zapewnia wzrost
wydajnosci zwiazany z podzialem na segmenty i nie powoduje zadnych
strat czasu na skutek zapisywania zapaso wych kopii danych, nalezy ja
wybierac, gdy zalezy na wydajnosci systemu, nie zalezy zas na
ochronie
przed uszkodzeniami.
RAID, poziom 1. Realizuje lustrzany zapis danych oraz dzielenie ich
na
segmenty (ang. striping). Kaidy dysk w macierzy ma swoj lustrzany
odpo-
wiednik. W kazdej parze dyskow drugi przechowuje dokladna kopie
danych
z pierwszego. W zestawie zlozonym z czterech dyskow sa dokladnie dwie
pary lustrzane o pojemnosci rownowaznej dwom dyskom. Jezeli
wszystkie dyski bylyby w staniejednoczesnie prowadzic operacje
odczytywania i zapisywania, to taka konstrukcja prawdopodobnie
niezna-
cznie przyspiesza aby operacje odczytywania, gdyz zadanie odczytu
byloby realizo wane przez dysk, ktory pierwszy odczytal dane.
Zapisywanie bedzie wolniejsze, gdyz nalezy wykonac dwie operacje
zapisywania na kazdym dysku z pary.
RAID, poriom 2. Jest to konstrukcja, w ktorej wydziela sie jeden dysk
w celu
realizowania operacji odzyskiwania danych z pozostalych dyskow.
Dzielenie
ich na segnenty realizuje sig na poziomie bitow. Pierwszy bit
informacji jest zapisywany na pierwszym dysku, drugi na
drugim itd. Poniewaz w systemie z taka metoda korekcji bledow
niezbedne jest wiele dyskow, macierz RAID 2 nie jest spotykana
w realizacjach systemow mikrokomputerowych.
 RAID, poziom 3. Dzielenie na segenty jest realizowane na
poziomie bajtow. Jeden dysk przeznacza sig do zapisywania
informacji, pozwalajacej na odzyskiwanie danych o parzystosci
 - dysk parzystosci. Informacje dla dysku parzystosci uzyskuje
 sie przez obliczenie jej, bit po bicie, z danych zapisywanych na
  pozostajych dyskach. Proces obliczania wartosci parzystosci i
  odzyskiwania danych z uszkodzonego dysku przypomina nieco
  rozwiazywanie rownania z jedna niewiadoma, znajac wartosci na
  pozostalych dyskach. Komercyjne realizacje macierzy RAID 3
  przyspieszaja operacje odczytywania przez zsynchronizowanie
  obrotow talerzy dyskowych roznych napedow dyskow, co
  umozliwia jednoczesne odczytywanie danych z wielu dyskow.
  Z tego powodu konstrukcja RAID 3 jest szczegolnie szybka przy
  sekwencyjnym odczytywaniu duzych plikow. Szybkosc zapisu
  nie jest duza, gdyz kazdy zapis na dysk wymaga zapisania
  infonnacji o parzystosci.
RAID, poziom 4. W tej konstrukcji do zapisywania infonnacji o
  parzystosci przeznacza sie oddzielny dysk. Podzial na segmenty
  dotyczy jednostek informacji wiekszych niz bajt. Zwykle jest to
  ilosc przesylana na dysk w trakcie pojedynczej operacji
  zapisywania lub odczytywania.
RAID, poziom 5. W tej konstrukcji infonnacje o parzystosci danych
  rozrzuca sie rownomiernie po wszystkich dyskach macierzy.
  Dane na sementy dzieli sie duzymi blokami. Macierz RAID 5
  powinna realizowac zapisywanie na dysk szybciej niz RAID
  poziom 3 lub 4, poniewaz nie istnieje zaden dysk, na ktorym
  zapisuje sie przy kazdej operacji. Poniewaz podzial na segmenty
  takze odbywa sie odpowiednio duzymi blokami, macierz RAID 5
  szybko obsluguje wielokrotne jednoczesne operacje odczytywania
  z przypadkowych miejsc na dysku, gdyz kazdy dysk odczytuje
  kompletny blok dyskowy.

                                                            Jakub Lasak

--------------------------------------------------------------------------------
            \ / Jakub Lasak _____
             \ / / \
              \ / JLASAK_at_ELPIS.SGH.WAW.PL | O O |
               \ / VIRUSEK_at_PLEARN.EDU.PL | |
                \ / VIRUSEK_at_AKSON.SGH.WAW.PL \ /
                 \ / _ _ ___ |###|
                  \ / I I \ I I I I I /
                   \ / I I / I I -- I- I/ DEATH ZONE
                    \/ I I \ I__I __I I___ I \
--------------------------------------------------------------------------------



To archiwum zostało wygenerowane przez hypermail 2.1.7 : Tue 18 May 2004 - 12:24:42 MET DST