46. Дисковые массивы raid0, raid1, raid10. (Лекция 10)

См. вопрос 45 про RAID. Типы дисковых массивов: Типичный RAID-контроллер может обеспечивать 4 основных режима работы массива: расщепление, дублирование, расщепление/дублирование и связывание. От выбора режима зависит емкость массива, его быстродействие и надежность хранения данных. Расщепление (режим RAID 0): В режиме расщепления секторы данных распределяются вперемежку между несколькими элементами массива, в результате чего из двух или более небольших жестких дисков формируется один большой накопитель. Расщепление - это метод увеличения быстродействия массива по сравнению с одиночным накопителем, не сказывающийся, однако, на надежности хранения данных. Недостатком режима RAID 0 является отсутствие избыточности - отказ одного из дисков приведет к выходу из строя всего массива, поскольку некоторая часть общего «накопителя» будет потеряна. Преимущества: - нет потери дискового пространства; - используется независимый доступ к дискам. Особенности ввода вывода: Быстрое чтение и запись, хорошая обработка множества обращений к большим полосам. Применение: Приложения с некритическими данными и высокими требованиями к производительности.

Отличие от последовательного соединения дисков – одновременная работа с несколькими дисками сразу.

Дублирование (режим RAID 1): Запись информации происходит одновременно на два диска, а считывание ведется параллельно с двух накопителей (за счет чего повышается быстродействие массива). Достоинством режима RAID 1 является повышенная надежность хранения данных, поскольку в массив записываются две их копии, а каждый элемент массива подключается к отдельному разъему и высокая производительность. Недостатки: - полезное использование только 50% дисков.

Особенности ввода вывода: Очень быстрое чтение, быстрая запись, хорошая обработка множества обращений с произвольным и последовательным доступом. При сбое требуется только синхронизация нового диска.

Применение:Системные диски, приложения с критическими данными и высокими требованиями к производительности на запись.

Очень удобен, если диски большие и недорогие (SATA).

RAID 0+1, 1+0, 10 – комбинации технологий RAID 0 и RAID 1. Основная идея – построить массив большого объема без лишний вычислительных затрат на обеспечение избыточности. RAID 10 - зеркалированный массив, данные в котором записываются последовательно на несколько дисков, как в RAID 0. Эта архитектура представляет собой массив типа RAID 0, сегментами которого вместо отдельных дисков являются массивы RAID 1. Соответственно, массив этого уровня должен содержать как минимум 4 диска. RAID 10 объединяет в себе высокую отказоустойчивость и производительность. Нынешние контроллеры используют этот режим по умолчанию для RAID 1+0. Т.е., один диск основной, второй - зеркало, считывание данных производится с них поочередно.

Расщепление/дублирование (режим RAID 0+1): Комбинация двух режимов. Этот режим отличается повышенной производительностью за счет распараллеливания операций считывания и записи и надежностью хранения данных (за счет их избыточности). Дисковый массив RAID 0+1 должен состоять, как минимум, из четырех накопителей (двух пар). Внутри каждой пары данные расщепляются, и каждая пара является дубликатом другой. В этом режиме емкость массива равна емкости пары расщепленных дисков (половине суммарной емкости всех накопителей), поскольку вторая пара используется для хранения избыточных данных. Связывание дисков: Массив связанных дисков или JBOD (Just a Bunch Of Drives - букв, просто пачка дисков) представляет собой группу из нескольких накопителей, которые могут иметь разную емкость. В этом режиме происходит последовательное заполнение дисков массива: сначала данными заполняется один накопитель, затем следующий и т.д. В этом режиме не повышается ни производительность системы, ни надежность хранения данных. Если выходит из строя один накопитель, то это сказывается на всем массиве.