Uma Introdução ao RAID

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Capacidade, confiabilidade e desempenho são importantes para servidores de arquivos ou outras máquinas onde você está armazenando arquivos grandes ou importantes. As unidades de disco são vulneráveis ​​ao fracasso, no entanto, e quando eles falham, os dados gravados desde o último backup está perdido. Discos têm limitações sobre o quão rápido eles podem ir, embora a velocidade do disco é apenas uma limitação para servidores muito carregados.

O que é RAID?

Você pode obter capacidades muito maiores , evitar a perda de dados de falha no disco, e fazer tudo o que a um custo razoável, usando uma tecnologia chamada Redundant Array of Inexpensive Disks (RAID), inventou na Universidade da Califórnia em Berkeley por DA Patterson, G. Gibson e RH Katz. A indústria também usa a frase Redundant Array of Independent Disks, então você provavelmente vai ver ambos. RAID usa discos convencionais com adaptadores de host especializados para mudar a forma como os dados vão para o seu disco.

O RAID Será que

A idéia por trás do RAID é levar os discos convencionais em pessoal computadores e quadrilha los juntos em paralelo. O conjunto resultante dá-lhe o baixo custo dos discos fabricados em alto volume, mais uma boa confiabilidade e um multiplicador sobre o desempenho de discos individuais.

O adaptador host (freqüentemente chamado de um controlador em sistemas RAID) situa-se entre um alto taxa de fluxo de dados (no lado do computador) e vários fluxos de taxa mais baixa (no lado do disco). Quando o computador grava no disco, o adaptador de host tem dados de alta taxa e quebra-lo em múltiplos fluxos sincronizados, um para cada disco, em um processo chamado de distribuição. Lê pelo computador de fazer com que o adaptador de acolhimento para levar um fluxo de dados a partir de cada disco, multiplexar o conjunto de fluxos para uma corrente, e enviar esse fluxo resultante no computador.

No exemplo mostrado abaixo, a um fluxo de alta velocidade se divide em quatro fluxos de dados em disco separadas em um quarto da taxa do fluxo combinado.

Existem seis níveis diferentes de funcionalidade RAID. O sistema mais simples RAID, RAID nível 0, meramente listras os dados em vários discos para um melhor desempenho. Não há nenhuma sobrecarga para o armazenamento de dados redundantes e nenhuma proteção contra falhas. O nível mais alto é RAID 5, que fornece tanto para a distribuição de desempenho e redundância para proteção de falha.

[1.999.002] [1.999.005] RAID nível 0 [1.999.006] [1.999.003] [1.999.002] RAID nível 0 espalha o fluxo de dados em vários discos . Você pode obter um efeito semelhante ao do RAID 0 por ter vários discos e pode usar recursos do Windows 2000 ou Windows XP para simular RAID no sistema operacional. Suponha que seu computador envia uma seqüência de dados para um adaptador de host RAID 0 ligado a dois discos. O adaptador de host irá intercalar os dados para as duas unidades, o envio de blocos ímpares para uma unidade e até mesmo blocos para o outro.

Porque o volume de dados e taxa para qualquer disco específico é uma fração do agregado, você começa melhor capacidade e desempenho de RAID 0 do que de um único disco convencional. Não há correção de erro ou dados redundantes escritos para a matriz, no entanto, para RAID 0 não podem sobreviver a uma falha de disco. Você usaria RAID 0 apenas em situações em que você precisava a capacidade ou o ganho de desempenho, mas não a confiabilidade de dados melhorada.

[1.999.002] [1.999.005] RAID Nível 1 [1.999.003] [1.999.034]

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Da mesma forma que o RAID 0 se concentra exclusivamente em capacidade e desempenho sem concessão à confiabilidade, RAID 1 incide sobre o armazenamento de dados confiável, sem concessão a capacidade ou o desempenho. RAID 1, também chamado de espelhamento de disco, usa discos em pares com os dois discos de um par que armazenam os dados idênticos. A cópia redundante protege seus dados contra falhas de hardware, mas você ainda está vulnerável a erros do usuário apagar arquivos importantes.

Suponha que seu computador envia uma seqüência de dados para o adaptador de host RAID 1 ligado a dois discos. O adaptador de host irá escrever todos os dados para cada uma das duas unidades. Os dados idênticos são armazenados em ambas as unidades, de modo que se um falhar, os dados ainda está disponível. A operação é concluída quando ambas as unidades têm escrito os dados, de modo a gravação pode demorar mais tempo do que para

um disco só por causa de atrasos para a rotação não sincronizada e de I / O ônibus contenção.

RAID 1 oferece maior confiabilidade do que RAID 0 ou configurações de disco convencionais, mas não aumenta o desempenho.

[1999002 ] RAID Nível 2, Nível 3 e Nível 4 [1.999.006] [1.999.003] [1.999.002] RAID 2 adiciona um ou mais discos para armazenar um código de correção de erros com que os dados de um disco avariado perdido pode ser reconstruído. Quando seu computador envia uma seqüência de dados para um adaptador de host RAID 2 ligado a dois discos de dados e um disco de ECC, o adaptador de host intercala os dados para as duas unidades de dados. Blocos Odd ir a um

unidade, e até mesmo para o outro. O adaptador de host calcula o código de correção de erro para os dados gravados nos discos de dados e grava-lo para a unidade ECC

RAID 3 é o mesmo que o RAID 2, exceto que ele usa um código simples -. Paridade vez do ECC. RAID 3 tem as mesmas limitações de RAID 2, mas menos sobrecarga de armazenamento de desempenho pequeno-transferência.

[1.999.002] RAID 4 é quase o mesmo que o RAID 3, mas em vez de listras em discos no nível de byte, que opera no nível sectorial. Isso faz com que o RAID 4 como RAID 2, exceto que ele usa paridade em vez de ECC, e intercala setores. RAID 4, portanto, tem uma boa confiabilidade de dados e eficiência de armazenamento, como fazer RAID 2 e 3, e mantém jejum escreve para grandes blocos de dados. [1.999.002] [1.999.005] RAID Nível 5 [1.999.006] [1.999.003] [1.999.002] RAID 5 é o mesmo que o RAID 4, exceto que em vez de dedicar um único disco para armazenar a paridade, o fluxo de dados de paridade são distribuídos por todos os discos, juntamente com Suponha que seu computador envia uma seqüência de dados para um adaptador de host RAID 5 conectado a quatro discos. O adaptador de host intercala os dados para as unidades, garantindo que ninguém unidade já detém dois blocos de um grupo protegido por um bloco de paridade.

O adaptador de host insere a nova informação de paridade no fluxo de dados que envia a os discos, misturando a informação de paridade com os dados originais. Enquanto houver mais pelo menos um disco que existem fluxos de dados originais, a perda de um disco pode levar apenas um fluxo de dados, e assim a paridade é suficiente para regenerar os dados perdidos.

Conclusão

tecnologia RAID pode ser difícil de entender, especialmente para o novato. Não passar as dicas acima, para compreendê-lo para que você possa tomar as melhores decisões de compra para construir o seu sistema de computador ao lado.

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