Raid - concepte și sfaturi de bază

RAID Acronim (Reudant Array de Discuri indeferent) Redundant Array discuri independente, a fost folosit pentru prima dată în 1988 de către cercetătorii de la Institutul Berkeley Patterson (Patterson), Gibson (Gibson) și Katz (Katz). Ei au descris configurația matrice de mai multe discuri ieftine care asigură un nivel ridicat de toleranță la erori și proizvoditelnosti.Naibolee „slab“, în sensul unei părți reziliență a sistemelor informatice a fost întotdeauna hard disk-uri, deoarece acestea sunt aproape singurele ale componentelor computerului, au piese mecanice. Datele înregistrate pe hard disk sunt disponibile numai atâta timp cât unitatea hard disk, iar întrebarea nu este dacă această unitate nu reușește niciodată, și atunci când el otkazhet.RAID oferă o metodă de a accesa mai multe hard disk-uri ca și în cazul în care a existat o mare disc (SLED - un singur disc mare de scump), distribuirea de informații și de acces la acesta pe mai multe discuri, oferind o reducere a riscului de pierdere a datelor în cazul defectării unuia dintre hard disk-uri, precum și creșterea vitezei de acces la acestea.







De ce să folosim RAID?

De obicei, RAID este utilizat în servere mari de fișiere sau servere de aplicații, când viteza și fiabilitatea accesului la date sunt importante. Astăzi, RAID găsește aplicații și în sisteme desktop care funcționează cu sarcini CAD, multimedia și atunci când este necesar să asigure o performanță ridicată a sistemului de discuri.

Ce tipuri de RAID există și care sunt avantajele și dezavantajele acestora?

JBOD (doar o grămadă de discuri). Fiecare dintre discuri este disponibil în același mod ca și cum ar fi fost conectat la un controler convențional. Această configurație este utilizată atunci când este necesar să existe mai multe discuri independente, dar nu asigură nici creșterea vitezei, nici toleranța la erori.

De asemenea, se numește adesea "striping" (striping). Strict vorbind, RAID 0 nu este un nivel RAID, deoarece nu oferă o toleranță crescută la erori. Blocul de date este scris / citit simultan pe / de pe mai multe discuri, ceea ce sporește performanța operațiilor pe disc. Avantajul striperii este performanța ridicată și utilizarea completă a discurilor incluse în matrice. Dezavantaj - în absența toleranței la erori - dacă unul dintre discuri eșuează, întreaga matrice devine inaccesibilă (+): performanță ridicată
(+): lipsa toleranței la erori.

Oglindirea oferă o fiabilitate ridicată prin scrierea repetată a aceluiași bloc de date (o dată pe fiecare disc). Dacă unul dintre discuri eșuează, restul conține o copie exactă a datelor și controlerul poate trece direct la utilizarea discurilor nedeteriorate. Avantajul oglinzii este evident - fiabilitate ridicată. Dezavantajele sunt lipsa creșterii performanței și prețul ridicat datorat duplicării complete a discurilor (cu două discuri procentul de utilizare este de 50%). (+): Fiabilitate ridicată
(+): nici o creștere a performanței
(+): preț.

Se împarte datele în blocuri de 1 octet, le distribuie pe mai multe discuri și utilizează o unitate suplimentară pentru a stoca sumele de control în cazul în care trebuie să corecteze sau să repare discurile deteriorate. RAID 3 nu este acceptat de toți controlorii RAID. (+): Viteză mare de citire și scriere a datelor.
(-): o matrice de acest tip este bună doar pentru un singur taskuri cu fișiere mari, deoarece există probleme cu viteza cu solicitări frecvente de date de volum mic.
(-): o sarcină mare pe discul de control, ceea ce duce la faptul că fiabilitatea sa este mult redusă în comparație cu discurile de date.

RAID 4 este similar cu RAID 3, dar diferă de acesta prin faptul că datele sunt împărțite în blocuri, nu octeți. Astfel, a fost posibilă "înfrângerea" problemei unei rate scăzute de transfer de date a unei cantități mici. Înregistrarea se face încet, deoarece paritatea pentru bloc este generată în timpul înregistrării și este scrisă pe un singur disc. Arrayurile de acest tip sunt folosite foarte rar.







Nivelul RAID 5 este folosit, probabil, cel mai adesea. Oferă atât striping, cât și calcularea și stocarea sumelor de control pentru necesitatea corecției / recuperării. În RAID 5, blocul de paritate este distribuit pe toate discurile din matrice, asigurând o încărcare mai echilibrată pe ele. Sumele de verificare sunt utilizate pentru corectarea / recuperarea datelor în caz de defectare a unuia dintre discuri. Capacitatea array rezultată folosind RAID 5 este (N-1) * C, unde N este numărul de discuri din matrice și C este capacitatea lor. Pentru a construi RAID 5, cel puțin 3 discuri (recomandăm insistent să folosiți cel puțin 4). (+): Toleranța la defecțiuni.
(+): economie (în sensul numărului util de discuri utilizate).
(+): atunci când citiți (în comparație cu un hard disk separat), există un câștig, deoarece fluxurile de date de la mai multe unități array sunt procesate în paralel.
(-): un ciclu lent de scriere (2 citiri și 2 intrări sunt necesare pentru a scrie un bloc).
(-): în cazul defectării unuia unitate - tot ceea ce intră în modul critic (degrada), toate operațiunile de citire și scriere sunt însoțite de manipulare suplimentară, productivitatea este afectata. În acest caz, nivelul de fiabilitate este redus la fiabilitatea unui singur disc. Dacă nu reușesc cel puțin încă o unitate la restaurarea completă a matrice, matrice este distrus, și a restabili datele de pe acesta nu se supune metodele uzuale. Numărul minim de discuri utilizate este de trei. Cu un volum RAID 5, puteți utiliza discul Hot Spare. Discul principal este inactiv pentru un timp, dar dacă unul din discurile matrice eșuează, recuperarea începe imediat cu utilizarea unui disc de rezervă. Când se utilizează un volum RAID 5 configurație, acest disc este o risipă, utilizarea eficientă RAID 6. fezabilitatea utilizării de rezervă-disc este prezentat într-un sistem de mai multe RAID 5 volume, în care discul de rezervă la cald este alocat pentru fiecare dintre RAID 5 volume, și pot fi utilizate în cazul trebuie să restabilească imediat unul dintre volume.

RAID 6 este nivelul de dezvoltare și extindere a RAID 5, care oferă flexibilitate îmbunătățită prin înregistrarea mai mult de un set de valori de control în cazul RAID 5 și RAID dvuh.Poskolku 5 folosește un singur set de checksum, datele pot fi pierdute în bezvovratno cazul în care se află în procesul de reconstrucție a unui raid (după eșecul unuia dintre hard disk-urile), al doilea (sau eroarea de acces) eșuează. Pentru a rezolva această problemă, RAID 6 a fost dezvoltat.

Comparație dintre RAID 5 și RAID 6

pe operațiile de scriere secvențială este mai mică decât RAID 5 cu 10-15%

S-ar părea: probabilitatea de eșec al celei de-a doua unități în procesul de reconstruire a RAID este puțin probabilă, dar, așa cum arată experiența și experiența clienților noștri, acest lucru se întâmplă. Principalele motive pentru creșterea în astfel de cazuri sunt:

  • Folosirea crescândă a unităților mai puțin fiabile:
    Avantajul unităților S-ATA este costul redus și capacitatea mare, dar MTBF (MTBF) este mai mic decât cel al unităților SCSI sau SAS. Aceasta crește probabilitatea unei defecțiuni intermitente a două discuri.
  • Mai multă capacitate înseamnă mai mult timp de reconstrucție, în plus, în timpul reconstruirii, sistemul înregistrează încărcări mai mari, ceea ce crește și probabilitatea unui al doilea defect al discului.
  • Factorul uman.
    Când un disc din RAID nu reușește, cineva ar trebui să îl înlocuiască. Eroare, de exemplu, înlocuirea discului greșit, duce la pierderea completă a datelor.
  • Numărul de defecțiuni crește proporțional cu numărul de discuri.
    Iar atunci când ia în considerare faptul că, în sistemele moderne, două duzini de CD-uri nu mai este ceva neobișnuit, apoi simultan (sau secvențială în procesul de reconstrucție), eșecul a două dintre ele, nu mai par atât de improbabil.

(+): toleranță la erori (mai mare decât RAID 5).
(+): economie (în sensul numărului util de discuri utilizate).
(+): atunci când citiți (în comparație cu un hard disk separat), există un câștig, deoarece fluxurile de date de la mai multe unități array sunt procesate în paralel.
(-): nu este o viteză mare de scriere.

Mai multe informații despre RAID 6 (în limba engleză) pot fi citite aici. "

De obicei, atunci când construiți RAID 5, un disc este lăsat liber (Hot Spare), astfel încât, în caz de eșec, sistemul să reconstruiască imediat matricea. În timpul funcționării normale, acest disc funcționează în modul inactiv. Sistemul RAID 5EE implică utilizarea acestui disc ca element de matrice. Și volumul acestui disc liber este distribuit în întreaga matrice. Numărul minim de discuri este de 4 bucăți. Volumul disponibil este n-2, volumul unui disc este utilizat (distribuit între toți) pentru paritate, volumul altui este gratuit. Dacă discul nu reușește, matricea este comprimată la 3 discuri (prin exemplul numărului minim) prin umplerea spațiului liber. Se pare o serie obișnuită de RAID 5, rezistentă la eșecul unui alt disc. Când conectați un disc nou, matricea se extinde și reia toate discurile. (+): Toleranța defecțiunilor.
(+): economie (în sensul numărului util de discuri utilizate).
(+): atunci când citiți (în comparație cu un hard disk separat), există un câștig, deoarece fluxurile de date de la mai multe unități array sunt procesate în paralel.
(-): nu viteză mare de înregistrare.

Aceasta este o combinație de banda (RAID 0) și myrhoring (RAID 1) fără a calcula sumele de control. Pentru a implementa o astfel de soluție, sunt necesare minimum 4 discuri (+): Viteză mare (cum ar fi RAID 0).
(+): toleranță la erori (ca în RAID 1).
(-): Este necesar cel puțin două ori capacitatea discului (ca în RAID 1).

Aceasta este o combinație de RAID 5 și stripe (RAID 0). Pentru a implementa o astfel de soluție, sunt necesare minimum 6 discuri (+): Viteză mare de transmitere a datelor și prelucrare a cererilor.
(+): viteză bună de recuperare a datelor și rezistență la defecțiuni.
(-): sunt necesare cel puțin 6 discuri.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: