Transcript ppt
UNIVERSITATEA "POLITEHNICA" BUCUREŞTI FACULTATEA DE ELECTRONICĂ, TELECOMUNICAŢII ŞI TEHNOLOGIA INFORMAŢIEI Sisteme de Operare Avansate Tehnologia RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) Conducător proiect: Conf. Dr. Ing. Ştefan Stăncescu Masterand: Ing. Adrian-Alexandru LUCA Conceptul RAID implica trei principii ale stocarii si recuperarii datelor: * Zonarea discului * Performanta ridicata * Redundanta datelor Avantajele RAID • • • • • Securitate mare a datelor; Toleranta la defecte; Disponibilitatea imbunatatita; Performanta imbunatatita; Cresterea capacitatii integrate. Concepte de baza ale tehnologiei RAID • Conceptul de mirroring (oglindire) • "Duplexing" • "Striping" (Distribuire) • "Parity" (Paritate) Paritatea la RAID foloseste un concept similar cu cel folosit la memorie. De exemplu, daca avem "x" elemente de date, si se folosesc aceste "x" elemente de date pentru a crea un element paritate, se ajunge, in final, la "x+1" elemente totale de date. Daca oricare din cele "x+1” elemente s-ar pierde, ar putea fi recuperat atata timp cat raman "x" elemente. Nivelul RAID 0: Non-Redundant Striped Array Avantaje: • RAID 0 implementeaza un disc cu suprafata divizata. Datele sunt • sparte în blocuri si fiecare bloc este scris pe un disc separat. • Performantele I/O sunt mult îmbunatatite prin împartirea • încarcarilor I/O pe mai multe canale si drive-uri. • Cea mai buna performanta este obtinuta când datele sunt • împartite pe mai multe controlere cu un singur drive pe controler. • Nu este implicat niciun calcul de paritate. • Are un design foarte simplu si este foarte ușor de implementat. Dezavantaje: • Nu este RAID autentic, pentru ca nu este tolerant la erori. • Defectarea unui singur disc duce la pierderea tuturor datelor din sistem. • Nu poate fi folosit în aplicatii critice. Nivelul RAID 1: Mirrored Array Avantaje: • Scriere si doua citiri posibile pe o pereche oglindita. • Rata de citire dubla fata de un disc simplu si aceeasi rata de scriere cu a discului simplu. • Redundanta de 100% a datelor nu mai necesita reconstruirea în cazul defectarii unui disc, ci doar o copie de pe discul ramas. • Rata de transfer pe blocuri este egala cu cea a unui disc simplu. • În anumite circumstante, RAID 1 poate rezista la defectari multiple si simultane ale discurilor. • Este cel mai simplu design de stocare RAID. Dezavantaje: • Cel mai înalt nivel de redundanta din toate tipurile de RAID: 100%. • În mod normal, functia RAID este implementata la nivel software, supraîncarcând CPU si, posibil, degradând transferul în cazul activitatilor solicitante. Este recomandata implementarea hardware. Nivelul RAID 2: Parallel Avantaje: • 1. Tipul corectiei de date este on the fly. • 2. Sunt posibile rate de transfer a datelor foarte mari. • 3. Cu cât este mai mare rata de transfer a datelor necesare, cu atât este mai bun raportul dintre discurile de date si discul ECC Hamming. • 4. Designul este relativ simplu în comparatie cu RAID 3, 4 si 5. Dezavantaje: • 1. Raportul dintre discurile de date si discurile ECC este foarte mare, folosind cuvinte de lungime mica. • 2. Pretul ridicat impune cerinte nejustificate pentru rata de transfer. • 3. Rata de transfer este egala cu cea a unui disc simplu, în cel mai bun caz. • 4. Nu este fiabil si nu exista implementare comerciala. Nivelul RAID 3: Parallel Array with Parity. Avantaje: • Ratele de citire si scriere sunt foarte mari. • Defectarea discurilor are o foarte mica influenta. • Raportul mic între discul de paritate si discurile de date implica o eficienta foarte mare. Dezavantaje: • Rata de transfer este egala cu (cel mult) cea a unui disc simplu. • Designul controlerului este relativ complex. • Este dificil si consumator de resurse, daca este implementat software. Nivelul RAID 5: Striped Array with Distributed Parity. Avantaje: • Are cea mai mare rata de citire si o rata medie de scriere. • Raportul mic între discul de paritate si discurile de date implica o eficienta foarte mare. • Este cel mai versatil nivel de RAID. Dezavantaje: • Defectarea discului are un impact de nivel mediu. • Are cel mai complex design al controlerului. • Este dificil de recuperat datele, în cazul unei defectiuni a discului • Rata de transfer pe blocuri este aceeasi cu cea a unui disc simplu. RAID 01 (transfer de înalta performanta al datelor) este rezultatul obtinut prin mixarea unui RAID 0 cu 1, numarul minim fiind de patru hard diskuri. RAID 10 (fiabilitate mare si performanta ridicata) reprezinta alta permutare între RAID 0 si 1, datele duplicate pe cele doua hard disk-uri fiind apoi feliate si inregistrate simultan pe celelalte doua drive-uri componente din matrice. RAID 53 (rate I/O mari si transfer performant de date) ar trebui numit, de fapt, RAID 03, deoarece este implementat ca o matrice distribuita ale carei segmente sunt matrice RAID 3. RAID 53 are aceeasi toleranta la defecte ca RAID 3 si acelasi nivel de control. Comparaţie între nivelele RAID Aceasta comparatie este preluata din [10] Bibliografie : [1] EireSpace Communications Ltd. - "RAID Arrays" [2] Matt "Panders" Anderson & Ken "Caesar" Fisher: Ars Technica - "The skinny on RAID" [3] Radu Toacse: CHIP 2000/12 - "RAID IDE, dar pentru server" [4] Decebal Schiller:CHIP 2002/09 - "Paralelul moare! Traiasca Serialul!" [5] Charles M. Kozierok: PCGuide - "Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)" [6] Aurel Serb: BYTE - "Ariile de discuri" [7] Ciprian Neamtu: bluedog IT Channel - "R.A.I.D. in actualitate" [8] Jonathan Angel: NetworkMagazine – "RAID" [9] Radu Toacse:CHIP 2000/10 - "Memorie de elefant" [10] Radu Rădescu - "Tehnologia Raid" [11 ] http://www.pcguide.com/ref/hdd/perf/raid accesat pe data de 25 noiembrie 2013 [12] http://en.wikipedia.org/wiki/Redundant_array_of_independent_disksn accesat pe data de 23 noiembrie 2013 [13] http://en.wikipedia.org/wiki/Nested_RAID_levels accesat pe data de 23 noiembrie 2013 [14] http://www.techarp.com/showarticle.aspx?artno=569&pgno=6 accesat pe data de 25 noiembrie 2013 [15] http://www.tomshardware.com/reviews accesat pe data de 1 decembrie 2013 [16] http://www.revistait.ro/tehnologie/totul-despre-raid/ accesat pe data de 29 noiembrie 2013 [17 ]http://www.acnc.com/04_01_0_1.html accesat pe data de 2 noiembrie 2013