RAID
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
 |
Acest articol are nevoie de ajutorul dumneavoastră! Puteţi contribui la dezvoltarea şi îmbunătăţirea lui apăsând butonul „modifică pagina”. |
 |
Acest articol sau această secţiune are bibliografia incompletă sau inexistentă. Puteţi ajuta găsind susţinere bibliografică pentru conţinutul paginii. |
RAID este acronimul pentru "Redundant Array of Inexpensive Disks", care descrie o configuraţie (matrice) cu discuri multiple menită să ofere toleranţă la erori şi o îmbunătăţire a timpilor de acces la date.
Cuprins |
[modifică] Introducere
RAID combină hard discuri fizice într-o singură unitate logică folosind o componentă hardware sau o aplicaţie software. Soluţiile hardware sunt proiectate cu scopul de a se prezenta sistemului ataşat ca un singur hard disc, fără ca sistemul de operare să cunoască arhitectura fizică. Soluţiile software sunt implementate în sistemul de operare , dar aplicaţiile vor utiliza arhitectura RAID ca o singură unitate.
Sunt trei tipuri principale în RAID: mirroring (oglindirea), copierea datelor pe mai multe discuri, striping (întreţesute), împărţirea datelor pe mai multe discuri; şi error correction (cu corectarea erorilor) unde discuri de verificare redundante stochează datele pentru a fi detectate şi corectate eventualele erori. Diferitele niveluri RAID folosesc unul sau mai multe dintre tipurile enumerate mai sus, în funcţie de cerinţele sistemului. Scopul principal în folosirea arhitecturii RAID este mărirea siguranţei datelor, important pentru protejarea informaţiilor critice pentru afaceri, de exemplu o bază de date a comenzilor date de clienţi; sau a măriri vitezei, de exemplu un sistem care transmite programe TV „la cerere” mai multor telespectatori.
Diferitele configuraţii afectează stabilitatea şi performanţa în mod diferit. Problema folosirii mai multor discuri este creşterea probabilităţi ca unul dintre ele să se strice, dar folosind funcţii de verificare al erorilor întreg sistemul poate fii mai stabil şi capabil de a supravieţui şi repara eventualele erori. Oglindirea simplă poate creşte viteza la citire deoarece sistemul poate accesa date diferite de pe cele două discuri, dar va fi mai încet la scriere dacă sistemul insistă ca ambele discuri să confirme corectitudinea datelor scrise. Formatul întreţesut este îndeosebi folosit pentru mărirea performanţei, deoarece permite citirea secvenţelor de date de pe mai multe discuri simultan. Verificarea erorilor în mod obişnuit va încetini sistemul deoarece datele vor fi citite din mai multe locaţii şi apoi comparate. De aceea in arhitectura RAID un compromis şi o înţelegerea a necesităţilor sistemului este importantă. Ariile de disc moderne furnizează în general facilităţi de selecţie al configuraţiilor RAID apropiate.
Sistemele RAID pot fi concepute să ruleze chiar şi în caz de cădere – discurile pot fi schimbate „la cald” şi datele recuperate automat în timp ce sistemul rulează în continuare. Alte sisteme trebuie oprite până când datele sunt recuperate. RAID este adeseori folosit la sistemele cu accesibilitate ridicată, unde este important ca sistemul să ruleze cât mai mult cu putinţă.
RAID este în general folosit la servere dar poate fi folosit şi în cazul staţiilor de lucru. Cel din urmă folosit în general la computerele cu stocare intensivă ca cele folosite la editări video şi audio.
[modifică] Istoric
Norman Ken Ouchi de la IBM a obţinut în 1978 licenţa US nr. 4,092,732 intitulată „Sistem pentru recuperarea datelor stocate de pe unităţi de memorie”.Afirmaţiile acestei licenţe descriu ceea ce mai târziu va primi termenul de RAID 5 cu scrieri în fâşii pline. Aceasta licenţă din 1978 menţionează oglindirea sau duplicitatea discurilor (mai târziu denumit RAID 1) şi protecţia datelor prin paritate dedicată (mai târziu denumit RAID 4) ca fiind inovative la aceea vreme.
Termenul de RAID a fost prima dată definit de către David A. Petterson, Garth A. Gibson şi Randy Katz de la Universitatea din California în 1987. Ei au studiat posibilitatea utilizări a două sau mai multe unităţi ca unul singur pentru sistemul gazdă şi au publicat o lucrare intitulată: „Un caz de matrice redundantă de discuri ieftine (RAID)” în junie 1988 în cadrul conferinţei SIGMOD.
Această specificaţie sugera un număr de prototipuri „niveluri RAID” , sau combinaţi de discuri. Fiecare avea avantaje şi dezavantaje teoretice. În decursul anilor au apărut diferite implementări ale conceptului RAID. Cele mai multe diferă de nivelul original de RAID, dar denumirile numerotate au rămas. Acest lucru poate sa provoace confuzi, deoarece una dintre implementările RAID 5, de exemplu, poate diferi substanţial de alta. RAID 3 şi RAID 4 sunt deseori confundate şi chiar folosite interschimbat.
Lucrarea lor defineşte formal nivelele RAID de la 1 la 5 în secţiunile 7 pînă la 11:
- „Primul nivel RAID: Discuri Oglindite”
- „Nivelul doi RAID: Coduri Hamming pentru Corectarea Erorilor”
- „Nivel trei RAID: Un Singur Disc De Verificare Per Grup”
- „Nivelul patru RAID: Citiri şi Scrieri Independente”
- „Nivelul cinci RAID: Date împărţite/paritate pentru toate discurile(nu este un disc unic de redundanţă)”
- Nivelul şase RAID: Redundanţă P+Q: Aici matricea RAID necesită accesarea a şase discuri datorită necesităţi de a reînnoi ambele informaţii: ‘P’ şi ‘Q’
- Nivelul zece RAID: striped mirrors (oglinzi întreţesute). Termenul este acum folosit pentru a exprima combinaţia dintre RAID 0 (întreţesut) şi RAID 1 (oglindit).
Nivelurile RAID au fost recent standardizate de către SNIA.
[modifică] Principiul RAID
RAID combină hard discuri fizice într-o singură unitate logică folosind o componentă hardware sau o aplicaţie software. Soluţiile hardware sunt proiectate cu scopul de a se prezenta sistemului ataşat ca un singur hard disc, fără ca sistemul de operare să cunoască arhitectura fizică. Soluţiile software sunt implementate în sistemul de operare , dar aplicaţiile vor utiliza arhitectura RAID ca o singură unitate.
Sunt trei tipuri principale în RAID sunt: mirroring(oglindirea), copierea datelor mai multe discuri, striping(întreţesute), împărţirea datelor pe mai multe discuri; şi error correction(cu corectarea erorilor) unde discuri de verificare redundante stochează datele pentru a fi detectate şi corectate eventualele erori. Diferitele nivele RAID folosesc unul sau mai multe dintre tipuri enumerate mai sus, în funcţie de cerinţele sistemului. Scopul principal în folosirea arhitecturi RAID este mărirea siguranţei datelor, important pentru protejarea informaţiilor critice pentru afaceri, de exemplu o bază de date a comenzilor date de clienţi; sau a măriri vitezei, de exemplu un sistem care transmite programe TV „la cerere” mai multor telespectatori.
Diferitele configuraţii afectează stabilitatea şi performanţa în mod diferit. Problema folosirii mai multor discuri este creşterea probabilităţi ca unul dintre ele să se strice, dar folosind funcţii de verificare al erorilor întreg sistemul poate fii mai stabil şi capabil de a supravieţui şi repara eventualele erori. Oglindirea simplă poate creşte viteza la citire deoarece sistemul poate accesa date diferite de pe cele două discuri, dar va fi mai încet la scriere dacă sistemul insistă ca ambele discuri să confirme corectitudinea datelor scrise. Formatul întreţesut este îndeosebi folosit pentru mărirea performanţei, deoarece permite citirea secvenţelor de date de pe mai multe discuri simultan. Verificarea erorilor în mod obişnuit va încetini sistemul deoarece datele vor fi citite din mai multe locaţii şi apoi comparate. De aceea arhitecturile RAID sunt un compromis şi o înţelegerea a necesităţilor sistemului este importantă. Ariile de disc moderne furnizează în general facilităţi de selecţie al configuraţiilor RAID apropiate.
Sistemele RAID pot fi concepute să ruleze chiar şi în caz de cădere – discurile pot fi schimbate „la cald” şi datele recuperate automat în timp ce sistemul rulează în continuare. Alte sisteme trebuie oprite până când datele sunt recuperate. RAID este adeseori folosit la sistemele cu accesibilitate ridicată, unde este important ca sistemul să ruleze cât mai mult cu putinţă.
RAID este în general folosit la servere dar poate fi folosit şi în cazul staţiilor de lucru. Cel din urmă folosit în general la computerele cu stocare intensivă ca cele folosite la editări video şi audio.
