Bună ziua prietenilor.
Doriți să creșteți capacitatea, puterea și durabilitatea unităților de hard disk? Este posibil, dar veți învăța metoda din acest articol. În special, vom analiza ce sunt matricele RAID. Răspunsul la această întrebare și alte informații utile vă vor ajuta să îmbunătățiți performanța serverului.
Despre Tehnologie
Pentru a mări spațiul pe disc și, prin aceasta, viteza calculatorului, este logic să instalați un alt hard disk. Nu-i așa? Cu toate acestea, nu este suficient să aveți mai multe dispozitive de stocare - trebuie să stabiliți o interacțiune între ele. Dar dintr-o dată, în viitor, una dintre ele va eșua, atunci datele despre toate vor fi pierdute?
Dacă vă răsfățați într-un astfel de raționament, vă puteți relaxa, deoarece există o soluție la această problemă - tehnologia RAID. Datorită faptului că mai multe unități de hard disk sunt combinate într-un singur nod logic, are loc virtualizarea datelor. O parte din memoria din ea rămâne închisă utilizatorului: este utilizată numai pentru sarcini de serviciu. Acest lucru a făcut posibilă atingerea toleranței la defecțiuni a dispozitivelor de acționare.
Performanța serverului este îmbunătățită prin operarea simultană și armonioasă a mai multor dispozitive simultan. Mai multe dintre ele (dar există frontiere pentru tot), cu atât mai bine.
Explicație: ce sa întâmplat și a devenit?
Când dezvoltatorii Gibson, Pettersson și Katz au propus în 1987 tehnologia RAID, abrevierea a însemnat următoarele: "o gamă redundantă (rezervă) de discuri ieftine". Ultimul HDD considerat pentru calculatoarele vechi.
Dar în vremea noastră sa schimbat situația: au început să se folosească materiale scumpe pentru producția de controlere și de hard disk-urile, prin urmare, în definiția de mai sus, cuvântul "ieftin" este înlocuit cu "independente".
Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că acum o persoană simplă nu își poate permite RAID-ul. În prezent, tehnologia este populară. La urma urmei, o dată disponibilă numai serverelor de întreprinderi mari cu unități SCSI-uri sunt acum comune în rândul organizațiilor mici. De asemenea, unii producători de plăci de bază, cum ar fi Asus, Gigabyte, au deja lipit în controlerele IDE RAID-urile lor.
Cum interacționează unitățile?
Pentru a organiza dispozitivele într-o manieră coordonată, pot fi utilizate două metode:
- Acces paralel. Spațiul de pe disc este împărțit în blocuri în care sunt plasate fișierele. În timpul înregistrării, ele sunt, de asemenea, împărțite în aceleași benzi, care sunt trimise la mai multe discuri simultan. Acest lucru îmbunătățește performanța înregistrării datelor.
Să presupunem că trebuie să scrieți informații care cântăresc 64 kb, iar capacitatea unei benzi pe disc este de 8 kb. Prin urmare, datele vor fi împărțite în 8 părți și plasate în același număr de blocuri. Dacă există 4 unități în matrice, se pot scrie simultan 4 blocuri, adică 32 KB la un moment dat. După cum puteți vedea, productivitatea spațiului de pe disc crește de 4 ori.
Astfel, metoda paralelă poate fi utilizată numai dacă suma cererii de scriere depășește capacitatea unui bloc. Dar mai sus este un exemplu de situație ideală. Rareori este posibilă împărțirea datelor în părți corespunzătoare volumului blocurilor. În astfel de cazuri, este utilizată a doua metodă de organizare a interacțiunii unităților.
- Acces independent. Înregistrarea se face pe un singur dispozitiv din matrice. Avantajul metodei este că dacă trebuie să scrieți simultan informații diferite, acestea vor fi efectuate pe unități diferite: operațiile nu interferează una cu cealaltă și nu reduc performanța sistemului.
RAID Levels
În funcție de modul în care este utilizat spațiul pe disc, există diferite tipuri de rețele. Spune-le corect nivelurile:
0 - Nivelul cel mai eficient, dar și cel mai vulnerabil. În timpul înregistrării, fișierele sunt împărțite în blocuri în funcție de numărul de discuri. Aceasta crește capacitatea lor de producție. Cu toate acestea, în cazul în care apare un defect într-unul din unități, materialele pot fi pierdute pentru alții.
1 - Această matrice are o redundanță de 100%. Înregistrarea datelor se efectuează pe principiul unei oglinzi. Nu se împart în fâșii, ci sunt copiate pe mai multe discuri simultan. Aceasta înseamnă că, dacă unul dintre ele nu reușește, informațiile pot fi găsite pe de altă parte. De asemenea, viteza răspunsului crește, deoarece infa poate fi citit simultan de la mai multe unități.
Cu toate acestea, în RAID 1 există un dezavantaj - costul ridicat. Este important să nu pierdeți dosare valoroase? Apoi costul acestei matrice va fi justificat.
2 - La acest nivel se aplică codurile de corectare a erorilor Hamming, astfel încât erorile singulare să fie corectate și sunt detectate eșecuri duble. Și asta se întâmplă cu fulgere rapidă.
Aveți nevoie să transferați rapid fișiere mari? Această matrice va face. Dar nu te va costa prea mult. De asemenea, nu este capabil să gestioneze un număr mare de cereri care vin în același timp.
3 - Aceasta este o opțiune de toleranță la erori, în care datele sunt transmise în paralel. Principiul de funcționare este următorul: fișierele sunt împărțite în octeți și sunt plasate pe toate harddiskurile, cu excepția cazului în care sunt stocate datele de control.
Prin urmare, dacă oricare dintre unități nu reușește, tot nu veți pierde materiale importante. În plus, veți obține o viteză mare de schimb. Acest tip de matrice este potrivit pentru utilizarea de aplicații mari cu rezultate rare.
4 - Esența acestei versiuni este aceeași cu cea precedentă. Diferența dintre ele este că RAID 4 are mai multe blocuri mari care depășesc dimensiunea datelor scrise pe ele. Există o schemă de acces independentă, astfel încât HDD poate procesa rapid mai multe operații simultan.
5 - În acest caz, trebuie să existe cel puțin 3 discuri. Matricea este similară cu versiunea anterioară a arhitecturii de acces independent și a capacității mari. Aceasta diferă prin faptul că suma de control a datelor nu este înregistrată pe o durată separată, ci pe tot dintr-o dată.
Dar vi se oferă utilizarea spațiului pe disc, volumul unui disc mai puțin. Asta înseamnă că, dacă aveți instalate 3 unități de 10 GB, puteți lucra numai cu 20 GB.
6 - Aceeași versiune ca 5, dar cu două blocuri de paritate. Aceasta înseamnă că, dacă eșuezi, de exemplu, două discuri, poți să-ți restabilești materialele. Cu toate acestea, această decizie a luat o parte din spațiul de pe disc, dar și de la predecesorul său, matricea a moștenit o viteză redusă de operare.
7 - Tehnologia este similară celei de la nivelul 4, dar îmbunătățită: a adăugat o memorie cache de date și un controler rapid pentru procesarea cererilor. Din acest motiv, numărul de apeluri către unitățile de hard disk la calcularea sumelor de control a fost redus, datorită cărora performanța sistemului a fost îmbunătățită.
Există, de asemenea, rețele combinate care se completează reciproc nu numai cu avantaje, ci și cu deficiențe. De exemplu, RAID 5 + 0 nu este, de asemenea, foarte fiabil, dar are mai multă performanță decât doar versiunea 5. Există, de asemenea, niveluri combinate de 1 + 5, 1 + 0, 3 + 0 și așa mai departe.
Executarea fizică a RAID
Ceea ce conduce veți folosi pentru a organiza relația dintre ele, nu contează. Poate fi SATA, SSD, SAS, SCSI etc. Pe lângă acestea, veți avea nevoie de un controler RAID care să acționeze ca o legătură între discuri și server. Acesta va genera informații redundante în timpul înregistrării, va distribui între unitățile de hard disk în conformitate cu metoda specificată și va verifica datele în timpul citirii.
Aceste dispozitive sunt externe, interne sau integrate în placa de bază. De asemenea, acestea diferă în interfețele lor: IDE-urile sunt achiziționate în principal pentru serverele entry-level, iar SCSI-urile sunt mai mari.
Controlerele pot avea un număr diferit de canale pentru conectarea HDD-ului. Rețineți că puteți conecta mai multe discuri la unul dintre ele simultan. Dar este mai bine să nu faceți acest lucru, mai ales în cazul dispozitivelor IDE RAID, deoarece două unități de hard disk conectate la același canal nu vor putea funcționa în paralel.
O altă diferență: versiunea SCSI acceptă toate nivelurile, iar IDE, de regulă, este de numai 0 și 1, câte 5 și 0 + 1.
Trimiteți-le prietenilor: