raid.pdf

ZARZĄDZANIE LOKALNYMI SIECIAMI KOMPUTEROWYMI

Technologia macierzy dyskowych RAID

(ang. Redundant Array of Independent Disks)

Połączenie wydajności, skalowalności i łatwego dostępu w celu ochrony danych.

Niezawodność systemu RAID polega na przechowywaniu informacji potrzebnej do

odbudowania danych, jeśli jeden z dysków macierzy zawiedzie.

Systemy RAID pracują na kilku poziomach. Poza 6 podstawowymi (0-5) producenci

wprowadzają dodatkowe elementy i mówią o RAIDach kolejnych poziomów: 6, 7, 10. Te

dodatkowe elementy, to np. kontrolery, wentylatory, szyny – na wypadek awarii innego

elementu niż dysk; lustrzane bloki rozciągnięte na różne dyski – awaria więcej niż jednego

dysku. Poziomy stale ewoluują wraz ze zmianami na rynku.

Uwaga!

Konwencjonalny system RAID chroni dane tylko przed awariami określonego typu:

uszkodzeniami danych lub całego dysku.

Wybierając RAID należy zwracać uwagę nie tylko na niezawodność , ale również na:

•

szybkość pracy ,

•

skalowalność (ile dodatkowych dysków może się pomieścić w obudowie; pojemność

pojedynczego dysku. Nadmiarowość innych komponentów: zasilaczy, wentylatorów,

kanałów SCSI, oddzielnych źródeł zasilania.),

•

łatwy setup (łatwość instalowania i usuwania modułów i komponetów systemu;

łatwość użycia narzędzi kontroli dostarczonych przez producenta),

•

kompatybilność (funkjonalność dostarczanych przez producenta narzędzi

umożliwiających setup i kontrolę urządzenia),

•

konstrukcję systemu,

•

dokumentację,

•

serwis,

•

cenę.

Tabela poniżej przedstawia charakterystykę poszczególnych poziomów RAIDów.

Pojęcia:

striping – dzielenie danych i ich zapis na różnych dyskach macierzy;

mirroring = lustrzane odbicie.

ZARZĄDZANIE LOKALNYMI SIECIAMI KOMPUTEROWYMI

RAID 0

RAID 1

RAID 2

RAID 3

RAID 4

RAID 5

Definicja

Striping bez danych parzystości

Dyski lustrzane

Striping na poziomie bitów

Striping na poziomie bajtów, z

dyskiem parzystości

Striping na poziomie bloków

danych, z dyskiem parzystości

Striping bloków danych i

parzystości

Działanie

Dane są dzielone i zapisywane na

kilku dyskach widzianych jako

jeden duży logiczny dysk

Identyczne dane są zapisywane

na dwóch dyskach (mirroring)

Dane są dzielone na bity i

zapisywane na różne dyski

Bajty danych są zapisywane na

oddzielnych dyskach. Jeden

dysk przechowuje wszystkie

dane parzystości

Dane są dzielone na bloki i

zapisywane na oddzielnych

dyskach. Jeden dysk

przechowuje wszystkie dane

parzystości.

Bloki danych razem z danymi

parzystości są zapisywane na

oddzielnych dyskach.

Zalety

Największa szybkość.

Wykonywane są równoległe

transakcje zapisu i odczytu

(niemożliwe w przypadku jednego

dysku). Prosta organizacja zapisu

danych. Relatywnie niska cena –

nie potrzeba dysku parzystości.

Duplikowanie danych

gwarantuje bardzo dużą

niezawodność. Kontroler

wybiera dysk w najkrótszym

czasie szukania. Dostępny już z

dwoma dyskami.

Większe szybkości transferu

danych. Odpowiednie dla

dużych, sekwencyjnych

zapotrzebowań na dane. Prosta

organizacja zapisu danych na

wszystkie dyski macierzy.

Odporność na awarie:

dopuszczalne uszkodzenie

pojedynczego dysku.

Odpowiedni do aplikacji

wymagających zarówno dużej

szybkości transferu danych, jak

i niezawodności.

Korzystny współczynnik

cena/wydajność. Odpowiedni

poziom bezpieczeństwa.

Równoległe transakcje.

Szczególnie nadaje się dla

systemów wielozadaniowych.

Duża wydajność – pozwala na

równoległe transakcje zapisu i

odczytu. Rozszerzalność:

każdy dodatkowy dysk

zwiększa pojemność danych i

parzystości. Pozwala na awarię

pojedynczego dysku.

Wady

Zupełny brak odporności na

awarie – cały system pada w

przypadku uszkodzenia jednego

dysku. Żadnej nadmiarowości –

uszkodzone dane są nie do

odzyskania.

Mała szybkość – dane

zapisywane na dwa oddzielne

dyski. 50% kosztów idzie na

nadmiarowość danych.

Najwyższa cena za 1MB

użytkowy.

Taką samą wydajność można

uzyskać stosują RAID 3, przy

niższych kosztach. Złożona

korekcja błędów.

Niemożliwe równoległe

transakcje. W odróżnieniu od

RAID 4 i 5 przy każdej

transakcji konieczny jest dostęp

Niewielka szybkość, ponieważ

jeden dysk zawiera wszystkie

dane parzystości, dostęp do

niego jest konieczny przy

każdej transakcji zapisu. W

jednym czasie może się

odbywać jeden zapis, co

stanowi wąskie gardło tego

poziomu.

Usuwa wąskie gardło RAID 4

przez podział danych

parzystości na wszystkie dyski,

jednak jest ciągle wolniejszy

niż RAID 0.

wszystkich

dysków

macierzy.

Przeznaczenie

Aplikacje wymagające dużej

przepustowości kanałów I/O. Nie

nadaje się do aplikacji typu data

critical.

Wysoka niezawodność –

odpowiedni do takich

zastosowań jak obronność,

medycyna.

Odpowiedni dla serwerów

UNIXowych

Aplikacje video, CAD/CAM,

przetwarzanie 3D, multimedia.

Mało obciążone serwery

archiwizacji z wysokim

stosunkiem odczyt/zapis.

Typowe operacje w LAN,

serwery plików, odbudowa baz

danych.

dużymi

złożonymi plikami.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: