מהו טכנולוגיה לִפְשׁוֹט? טכנולוגיית RAID יכולה להיות כונן אחסון למספר רב כוננים קשיחים. הדיסק שנוצר כך (שנקרא חבילה) הוא בעל סובלנות גבוהה לתקלות טכניות ומהירות קיבולת / כתיבה גבוהה יותר. הפצת נתונים על פני מספר כוננים קשיחים מאפשרת אבטחה ואמינות גדולים יותר של השירות הקשור).

מהי טכנולוגיית RAID? היסטוריה

טכנולוגיה זו פותחה בשנת 1987 על ידי שלושה חוקרים מהארץ אוניברסיטה קליפורניה (ברקלי). מאז 1992, המועצה המייעצת של RAID היא שמנהלת את המפרט הזה. זוהי קיבולת דיסק גדולה (ולכן יקרה) עם דיסקים קטנים יותר בעלות נמוכה יותר (כלומר MTBF, זמן ממוצע בין כשלים נמוך).

ניתן להשתמש בדיסקים רכובים בטכנולוגיית RAID בדרכים שונות, המכונים רמות RAID. אלה הם המשמשים ביותר: יש 6 מפלסים. כל אחד מהם מתאר כיצד הנתונים מופצים בין הדיסקים.

כל אחת מהרמות הללו היא שיטת שימוש קבוצתית המבוססת על:

  • הצגה
  • Costo
  • גישה לדיסק

 

  • רמת 0

RAID רמת 0, באנגלית Data Striping או Striped Volume (סט מחולק) מורכב מאחסון הנתונים המפוספסים במערך הדיסקים של המערך. לכן אין יתירות ולכן איננו יכולים לדבר על סובלנות תקלות. למעשה, במקרה של תקלה בדיסק, כל הנתונים המופצים בדיסקים יאבדו.

עם זאת, בהתחשב בכך שלכל דיסק בקבוצה יש בקר משלו, זהו פיתרון שמציע קצב העברה גבוה.

לכן RAID 0 הוא הצירוף ההגיוני (צבירה) של כוננים פיזיים מרובים. ב- RAID 0 הנתונים נכתבים עם "פס".

דיברנו על גורם השזירה לאפיון הגודל היחסי של השברים המאוחסנים בכל יחידה פיזית. הביצועים הממוצעים תלויים בגורם זה (ככל שכל להקה קטנה יותר כך שיעור התשואה טוב יותר).

אם אחד ממרכיבי המערך גדול יותר מהאחרים, מערכת מילוי הפס תתרסק כאשר הדיסקים הקטנים ביותר יתמלאו. לפיכך, הגודל הסופי שווה לכפול מהקיבולת של הקטן מבין שני הדיסקים:

  • שני דיסקים של 2000 Go יעניקו לך דיסק לוגי 4000 Go.
  • דיסק של 1000 Go המשמש יחד עם דיסק 2000 יספק כונן לוגי של 2000 Go (1000 Go מהדיסק השני יהפוך לא שמיש או אבוד).

 

  • רמה 1 (מראה)

דרגה 1 שמה לה למטרה לשכפל מידע כדי לאחסן אותו על דיסקים מרובים, לכן אנו דנים או מתארים את התהליך הזה.

זה מספק אבטחת נתונים רבה יותר מכיוון שאם דיסק אחד נכשל, הנתונים נשמרים בשני. למעשה, הקריאה יכולה להיות מהירה בהרבה כאשר שתי היחידות פועלות. לבסוף, מכיוון שלכל דיסק יש בקר משלו, השרת יכול להמשיך לפעול גם אם מתרחשת תקלה בדיסק, ממש כמו שמשאית יכולה להמשיך לנהוג אם לאחד הצמיגים שלו יש צמיגים מרובים על כל ציר. ..

לעומת זאת, טכנולוגיית RAID1 יקרה מאוד מכיוון שמשמשים רק במחצית מכושר האחסון.

  • רמת 2

RAID-2 רמה 2 מיושנת כעת מכיוון שהיא מציעה כעת בקרת שגיאת קוד של Hamming, האחרונה משולבת כעת ישירות במנהלי התקן כונן קשיח.

טכנולוגיה זו מאחסנת נתונים על אותו עיקרון כמו עם RAID-0, אך היא כותבת לכונן אחר מאשר הסיביות המאושרות על ידי ECC.

טכנולוגיית RAID 2 מציעה ביצועים נמוכים אך ברמה גבוהה של ביטחון.

  • רמת 3

רמה 3 מציעה לאחסן נתוני בייט בכל דיסק ולהקדיש אחד מהדיסקים שלו לאחסון סיביות זוגית אחת.

באופן זה, אם כונן אחד נכשל, ניתן יהיה לבנות מחדש את המידע מהדיסקים האחרים. לאחר "התאוששות", תוכן הדיסק שנכשל משולב שוב. מצד שני, אם שני דיסקים היו נכשלים בו זמנית, אי אפשר יהיה לתקן את אובדן הנתונים.

 

  • רמת 4

דרגה 4 קרובה מאוד לרמה 3. ההבדל הוא ברמת הזוגיות, הנעשית על סקטור (נקרא בלוק) ולא על הסיביות, והיא מאוחסנת בדיסק ייעודי. משמעות הדבר היא ליתר דיוק שערך הגורם המשולב שונה מ- RAID 3.

לפיכך, בכדי לקרוא מספר מצומצם של חסימות, המערכת אינה זקוקה לגישה לכוננים פיזיים מרובים, אלא רק לאלה שבהם הנתונים מאוחסנים בפועל. לעומת זאת, על הדיסק המכיל את נתוני הבקרה זמן גישה שווה לסכום זמן הגישה של הדיסקים האחרים כדי לא להגביל את ביצועי הקבוצה.

  • רמת 5

רובד 5 דומה לרמה 4, כלומר, זוגיות מחושבת ברמת המגזר, אך מחולקת לדיסקי המערך. לפיכך, RAID 5 משפר מאוד את הגישה לנתונים (קריאה וכתיבה) מכיוון שהגישה לקטעי זוגיות מופצת בין הדיסקים במערך.

מצב RAID-5 משיג ביצועים קרוב מאוד לביצועי RAID-0, ומבטיח סובלנות גבוהה לכישלון נתונים, מה שהופך אותו לאחד מצבי RAID המרגשים ביותר מבחינת ביצועים ואמינות.

 

  • רמת 6

דרגה 6 נוספה לרמות שהוגדרו בברקלי. זה מגדיר את השימוש בשתי פונקציות זוגיות ולכן האחסון שלהם בשני דיסקים ייעודיים. רמה זו מבטיחה יתירות במקרה של כשל בו זמנית של שתי היחידות. המשמעות היא שלפחות ארבעה כוננים נדרשים להזמנת מערכת RAID-6.

השוואה

פתרונות RAID המקובלים הם RAID ברמה 0, 1 ו- RAID ברמה 5.

הבחירה בפתרון RAID קשורה לשלושה קריטריונים:

  • הייצוגים: RAID 0 מספק ביצועים טובים יותר מכל סוג אחר של RAID, אך ללא אבטחה. איבוד דיסק אחד מאבד את כל הסט.
  • בטחון : RAID 1 ו- 5 מציעים רמת אבטחה גבוהה, אולם שיטת בניית הדיסק משתנה בין שני הפתרונות. במקרה של כשל במערכת, RAID 5 בונה מחדש את הכונן החסר מהמידע המאוחסן בדיסקים אחרים ואילו RAID 1 עושה עותק מדיסק אחד למשנהו.
  • ההופעות: RAID 1 מציע ביצועים טובים יותר לקריאה מאשר RAID 5, אך סובל כאשר יש לו פעולות כתיבה גדולות.
  • עלות: העלות קשורה ישירות לכושר האחסון שיושם בכדי להיות בעל יכולת אפקטיבית. זכור כי RAID 5 מספק לנו נפח שימושי המייצג 80 עד 90% מהנפח שהוקצה. RAID 1, בינתיים, מציע רק אמצעי אחסון זמין שמייצג 50% מהנפח הכולל (מכיוון שהמידע משוכפל).

 

הגדר פתרון RAID

ישנן מספר דרכים שונות ליישום פתרון RAID בשרת:

  • על ידי תוכנה: זו בדרך כלל יחידת רמה של OS. מחשב המסוגל ליצור נפח לוגי עם מספר דיסקי SCSI או IDE)

 

  • עם חומרה
    • עם חומרת DASD ): מדובר ביחידות אחסון חיצוניות המצוידות באספקת חשמל משלהם. כמו כן, לחומרים אלה יש מחברי החלפת דיסק במקום (בדרך כלל אומרים שכונן זה). חומר זה מייצר יומנים משלו, ולכן הוא מוכר כדיסק SCSI רגיל.
    • עם בקרי דיסק RAID: אלה כרטיסים המוצגים בחריצי PCI או ISA ומאפשרים לך לשלוט על דיסקים מרובים.

עד כה הערך מהי טכנולוגיית RAID?