RAID.pdf

Macierze dyskowe RAID

RAID - Jest to system połączenia ze sobą dysków fizycznych, w celu powstania jednej przestrzeni

logicznej. Zwiększa to jednocześnie szybkość zapisu/odczytu danych.

RAID 0 – Pozwala na połączenie minimum 2 lub więcej dysków fizycznych. Co pozwala na zwiększenie

szybkość odczytu/zapisu danych i złączenie całej przestrzeni jako jeden dysk logiczny. Zwana także

jako striping.

Zalety:

- przestrzeń widziana jako jeden dysk logiczny

- zwiększona szybkość transmisji danych

Wady:

- przestrzeń dysków jest obliczana na podstawie najmniejszego z dysków razy ilość dysków

- szybkość transmisji danych jest taka jak szybkość najwolniejszego dysku razy ilość dysków

- jest mało odporna na awarie (awaria jednego z dysków powoduje utratę danych)

RAID 1 – Pozwala na podłączenie minimum 2 lub więcej dysków w jedną przestrzeń logiczną. W

zależności od użytej strategii zapisu/odczytu danych szybkość transmisji jest regulowana. Zwany

również mirroring.

Zapis:

-zapis sekwencyjny – polega na zapisywaniu danych po kolei na N dysków macierzy, czas trwania

zapisu jest równy sumie czasów zapisu na każdym dysku – jest to wolniejsza metoda

-zapis równoległy – polega na zapisywaniu danych na wszystkie dyski po kolei, czas trwania zapisu

jest równy czasowi zapisu na najwolniejszym dysku – jest to szybsza metoda

Odczyt:

-odczyt sekwencyjny – polega na odczytywaniu danych z kolejnych dysków macierzy – może natrafić

no wolny dysk i czas operacji jest długi

-odczyt z wskazanych dysków – polega na odczytywaniu danych z dysków wskazanych przez

użytkownika – można wybrać szybkie dyski i czas operacji jest krótki

Zalety:

-możliwość przyśpieszenia transmisji danych

-duża odporność na awarie – musi pozostać przynajmniej jeden dysk fizyczny sprawny, aby macierz

działała

Wady:

-możliwość zwolnienia transmisji danych

-utrata pojemności – pojemność macierzy taka jak pojemność najmniejszego dysku.

Paweł Maj

Strona 1

RAID 2 – Polega na zapisywaniu danych w postaci pasków. Po 1 bicie na jeden pasek. Potrzebujemy

przynajmniej 8 powierzchni do przetrzymywania danych i dodatkowych dysków do przechowywania

danych generowanych za pomocą kody Hamminga.

Zalety:

- Przestrzeń dyskowa jest równa sumie pamięci wszystkich dysków fizycznych w macierzy.

- Odporność na uszkodzenia. Dane z jednego uszkodzonego dysku mogą być odbudowane przez dane

z pozostałego dysku.

Wady:

- Długotrwałe generowanie kodu Hamminga, co spowalnia transfer danych.

- Konieczność dokładnej synchronizacji dysków zawierających kod Hamminga

RAID 3 – Przechowuje dane na N-1 dysków, gdzie na ostatnim dysku są przechowywane sumy

kontrolne.

Zalety:

-Szybki odczyt danych

-Odporny na uszkodzenia jednego dysku

-Przestrzeń do zapisu dych równa się sumie pamięci N – 1 dysków

Wady:

-Spowolniony zapis danych

-Długo trwałe odnawianie danych podczas awarii jednego z dysków, po przez obliczanie sum

kontrolnych

-Dysk z sumami kontrolnymi jest najsłabszym ogniwem macierzy

RAID 4 - Działa na takiej samej zasadzie jak RAID 3, z tą różnicą, że dane są zapisywanie w większych

blokach (16, 32, 62 lub 128 kB), a nie tak jak w RAID 3 w 1kB

RAID 5 – Działa na takiej samej zasadzie jak RAID 4 (które opiera się przypominam na RAID 3), z tą

różnicą, że tutaj nie ma oddzielnego dysku dla sum kontrolnych, tylko są one rozmieszczone na

wszystkich dyskach macierzy. Zwiększa to odczyt danych, z macierzy poziomu 5, jednocześnie

zmniejszając prędkość zapisu danych. Podczas awarii jednego z dysków, system automatycznie

naprawia utracone dane, kosztem chwilowego zmniejszenia szybkości transmisji danych.

Zalety:

-Odporny na uszkodzenia jednego dysku.

-Zwiększony odczyt danych z macierzy (porównywalna do RAID 0)

Wady:

-Podczas awarii zmniejszona szybkość zapisu/odczytu danych.

-Kosztowne obliczeniowe odzyskiwanie danych po przez obliczanie sum kontrolnych

-Zmniejszona szybkość zapisu danych

-pamięć macierzy jest równa sumie N-1 dysków

RAID 6 – Działa na takiej samej zasadzie jak RAID 5, z tą różnicą, że posiada dwie niezależne sumy

kontrolne. Pozwala to na bardzo duże bezpieczeństwo danych, kosztem wydajności macierzy.

Paweł Maj

Strona 2

RAID 0+1 – Jest to macierz RAID 0, której elementami jest kilka macierzy RAID 1. Połączenie takie

zespala ze sobą, szybkość macierzy RAID 0 i bezpieczeństwo RAID 1. Podczas awarii całego jednego z

dysku, cała macierz pracuje jako RAID 0. Jest ona o wiele prostsza do stworzenia niż macierze RAID

3,5 i 6, ale za to bardziej kosztowna przechowywaniu danych od innych macierzy.

RAID 1+0 – Jest to macierz typu RAID 1, której elementy to macierze RAID 0. Połączenie zalet jest

takie same jak w RAID 0+1, czyli szybkość RAID 0 i bezpieczeństwo RAID 1. Różnica polega tylko na

tym, że podczas awarii macierzy potrzebne do naprawy jest tylko fragment całości, a nie cała macierz

jak w RAID 0+1

Poziom

RAID

Minimalna liczba

dysków (N)

DostĘpna

przestrzeŃ

Maksymalna liczba dysków, które

mogĄ ulec awarii bez utraty danych

RAID 0

RAID 1

N - 1

RAID 2

N - log N

RAID 3

N - 1

RAID 4

N - 1

RAID 5

N - 1

RAID 6

N - 2

RAID 0+1

zależnie od

konfiguracji

zależnie od konfiguracji

RAID 1+0

zależnie od

konfiguracji

zależnie od konfiguracji

Paweł Maj

Strona 3

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: