Raid массив из ssd

При считывании данных вновь рассчитывается код Хэмминга и сравнивается с исходным кодом. Очевидно, что в рассмотренном примере скорость записи и скорость считывания окажется в четыре раза выше, чем при использовании одного диска. Кроме того, нельзя ли, используя несколько жестких дисков, добиться повышения не только производительности, но и надежности хранения данных, чтобы выход из строя одного из дисков не приводил к потере информации. Однако скорость передачи и скорость доступа при одном неработающем диске заметно снижается из-за того, что контроллер должен восстанавливать данные из избыточной информации. Однако если не хватает возможностей одного диска, то, может быть, отчасти решить данную проблему позволит наличие нескольких дисков. Рост вычислительных мощностей современных процессоров привел к тому, что наблюдается явный дисбаланс между возможностями жестких дисков и потребностями процессоров. Такой подход вполне закономерен, поскольку IDE RAID-контроллеры предназначены в первую очередь для рабочих станций, поэтому основной упор делается на повышение сохранности данных (уровень 1) или производительности при параллельном вводе-выводе (уровень 0). Код Хэмминга, формирующий контрольное слово, основан на использовании поразрядной операции «исключающего ИЛИ» (XOR) (употребляется также название «неравнозначность»). Кроме того, постепенно расширяется и рынок IDE RAID-контроллеров, то есть актуальность приобретает задача построения RAID-массивов на рабочих станциях с использованием дешевых IDE-дисков. В этом и есть главное различие между RAID 3 и RAID 4. При независимом доступе все данные отдельного запроса записываются на отдельный диск, то есть ситуация идентична работе с одним диском. Кроме того, для каждого слова вычисляется код коррекции ошибок (ECC), который записывается на выделенные диски для хранения контрольной информации (рис. Так, если еще несколько лет назад RAID-массивы использовались в дорогостоящих серверах масштаба предприятия с применением SCSI-дисков, то сегодня они стали своеобразным стандартом де-факто даже для серверов начального уровня. Отказоустойчивость достигается за счет избыточности. Однако при каждой операции записи меняется информация на контрольном диске, поэтому схемы RAID 2, RAID 3 и RAID 4 не позволяют проводить параллельные операции записи. Однако его значение легко восстановить по контрольной сумме и значениям остальных блоков, используя все ту же операцию «исключающего ИЛИ»:. К тому же используются комбинации этих уровней, а также фирменные уровни (например, RAID 6, RAID 7). Например, если массив имеет четыре диска для записи данных, то последовательность четырех бит, то есть слово, запишется на массив дисков таким образом, что первый бит окажется на первом диске, второй бит — на втором и т. Кроме типа доступа, уровни RAID различаются способом размещения и формирования избыточной информации. Способов формирования этой информации несколько больше. Имеются также интегрированные на материнской плате RAID-контроллеры.

READ  Raid массив что это

Обзор SSD Samsung 750 EVO | обзор и тест |

Raid Массив Из Ssd

Если, к примеру, в массиве имеется четыре диска для записи данных, то размер слова равен четырем дискам. Поскольку единицы стоят в шестой (110) и седьмой (111) позициях, контрольное слово равно:. Схема независимых дисков в данном случае не нужна, так как в рабочих станциях поток запросов на запись/чтение значительно ниже, чем, скажем, в серверах. Само контрольное слово, полученное по алгоритму Хэмминга, — это инверсия результата поразрядной операции исключающего ИЛИ номеров тех информационных разрядов слова, значения которых равны 1. Если, например, размер слова равен четырем (в двоичной записи 100), то, чтобы записать это число в двоичном виде, потребуется три разряда, значит, размер контрольного слова равен трем. При использовании IDE RAID-контроллеров проблема многоканальности встает еще острее, поскольку два жестких диска, подключенных к одному каналу (большее количество дисков не поддерживается самим интерфейсом), не могут обеспечить параллельную работу — IDE-интерфейс позволяет обращаться в определенный момент времени только к одному диску. Поэтому IDE RAID-контроллеры должны быть как минимум двухканальными. Рассмотрим в качестве иллюстрации блоки размером по четыре бита. То есть часть емкости дискового пространства отводится для служебных целей, становясь недоступной для пользователя. При считывании информации не производится обращение к диску с контрольными суммами (в случае отсутствия сбоя), что происходит всякий раз при операции записи. Поэтому, как и в случае с RAID 4, основной выигрыш такой массив обеспечивает при одновременной обработке нескольких запросов. В противном случае реализовать параллельную запись нескольких блоков просто невозможно. Единственное, что изменилось с тех пор, — это расшифровка аббревиатуры RAID. Другим различием между IDE RAID- и SCSI RAID-контроллерами является количество поддерживаемых ими уровней. Эта схема хранения данных применяется редко, поскольку плохо справляется с большим количеством запросов, сложна в организации и обладает незначительными преимуществами перед уровнем RAID 3. Естественно, что L при вычислении по указанной формуле округляется в большую сторону до ближайшего целого числа. Более того, именно сейчас технология RAID получила широкое распространение. Конечно, само по себе наличие двух или более жестких дисков на компьютере или на сервере дела не меняет — нужно заставить эти диски работать совместно (параллельно) друг с другом так, чтобы это позволило повысить производительность дисковой подсистемы на операциях записи/чтения. Обычно это нулевой и первый уровни. Следует отметить, что модель с параллельным доступом реализуется только при условии, что размер запроса на запись данных больше размера самого блока. Правда, из этого правила есть исключение — RAID-системы уровней 2, 3, 4 при выходе из строя накопителя с избыточной информацией начинают работать быстрее. Именно такой подход был предложен еще в 1987 году американскими исследователями Паттерсоном, Гибсоном и Катцом из Калифорнийского университета Беркли. В случае RAID 5 все диски массива имеют одинаковый размер, однако общая емкость дисковой подсистемы, доступной для записи, становится меньше ровно на один диск. Подобная ситуация типична, например, в серверах. Более того, эта модель может быть реализована и в том случае, когда размер записываемых данных больше размера одного блока. Итак, RAID — это избыточный массив независимых дисков (Redundant Arrays of Independent Discs), на который возлагается задача обеспечения отказоустойчивости и повышения производительности.

READ  Что такое ctr

Компания Lenovo выпускает весьма удачные ...

Для большинства программ, которые ...

Raid Массив Из Ssd
После записи группы блоков вычисляется контрольная сумма (точно так же, как и в случае RAID 3), которая записывается на выделенный для этого диск. В соответствии с различными типами доступа существуют и различные типы RAID-массивов, которые принято характеризовать уровнями RAID. При этом не спасают ни дорогие SCSI-диски, ни уж тем более IDE-диски. Относительно повышения надежности хранения все понятно: информация — это товар, и нередко очень ценный. Бывают также четырех- и даже восьмиканальные контроллеры. Набор уровней, поддерживаемых IDE RAID-контроллерами, значительно скромнее. Конструктивно контроллеры бывают как внешние, так и внутренние. Аналогично информация, подлежащая записи на диск, разбивается на такие же блоки. Благодаря возможности одновременного ввода-вывода с нескольких дисков RAID 0 обеспечивает максимальную скорость передачи данных и максимальную эффективность использования дискового пространства, поскольку не требуется места для хранения контрольных сумм. Если имеется последовательность бит 1101 0011 1100 1011, разбитая на блоки по четыре бита, то для расчета контрольной суммы необходимо выполнить операцию:. Эта схема хранения разрабатывалась для приложений, в которых данные изначально разбиты на небольшие блоки, поэтому нет необходимости дополнительно их разбивать. Записываемые данные формируются не на основе блочной структуры, как в RAID 0, а на основе слов, причем размер слова равен количеству дисков для записи данных в массиве. Блоки данных и контрольные суммы, которые рассчитываются точно так же, как и в RAID 3, циклически записываются на все диски массива, то есть отсутствует выделенный диск для хранения информации о контрольных суммах. В первом (001), третьем (011) и четвертом (100) разрядах этого слова стоит единица. В своей статье «A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Discs, RAID» («избыточный массив недорогих дисков») они описали, каким образом можно объединить несколько дешевых жестких дисков в одно логическое устройство так, чтобы в результате повышались емкость и быстродействие системы, а отказ отдельных дисков не приводил к отказу всей системы. Количество бит в контрольном слове и соответственно необходимое количество дисков для хранения контрольной информации рассчитывается на основе следующей формулы: где K — разрядность слова данных. Кроме того, используются коды с коррекцией ошибок, а также вычисление четности. Для сравнения двух кодов используется поразрядная операция «исключающего ИЛИ». Благодаря большему, чем у RAID 3, размеру блока возможно одновременное выполнение нескольких операций чтения (схема независимого доступа). Впрочем, чтобы не связываться с формулами, можно воспользоваться другим мнемоническим правилом: разрядность контрольного слова определяется количеством разрядов, необходимым для двоичного представления размера слова. При параллельном доступе дисковое пространство разбивается на блоки (полоски) для записи данных.

About

View all posts by