RAID lemezek Redundant Array of Independent or Inexpensive

RAID lemezek (Redundant Array of Independent or Inexpensive Disks)

Kis történelem • kaliforniai Berkley egyetem 1987. • Gibson, Katz és Patterson publikálták RAID elnevezéssel. • egy olyan eljárás, amely csökkenti az adattárolók költségét, egyben nővelve a teljesítményt.

RAID technológia lényege • nagy tárterület létrehozása - a logikai diszk haladja meg az egyes fizikai lemezek méretét. • redundancia - azaz nagyfokú hibatűrés. • teljesítménynövelés - az összekapcsolt lemezek együttes teljesítménye haladja meg az egyes lemezekét(pl. I/O müveletek átlapolása).

Alkalmazások • hatalmas adatbázisok – pl. banki, tőzsdei alkalmazások. • hatalmas méretű szerverek – több terabyte nagyságu ftp vagy webserverek. • digitális hang- és videószerkesztés – fontos a gyors adatmozgatás (lemezműveletek átlapolása)

RAID alapjai • striping – csíkokra osztás • diskek adatterülete azonos méretű mezőkre van osztva • mező mérete 1 bittől több megabyte-ig terjedhet. • csikok méretét az applikációs környezet határozza meg – I/O vagy adat intenzív.

Striping

I/O intezív környzet • nagy méretű csíkok biztosítják az optimális teljesítményt. • ezáltal biztosítva van, hogy valamennyi adatrekord csikon belül van. • minden lemez I/O műveletet végez • maximális számú, egyidejű I/O műveletek

Adat intenzív környezet • kis szélességű csíkok • az adatrekord több lemezen van tárolva • nagy rekordok gyors elérését teszi lehetővé • a kis méretű csíkok kizárják az átlapolást • Lemez meghajtó motorok szinkronizálása

RAID típusok • a Berkley egyetem: RAID 1, 2, 3, 4, 5 • késöbb: RAID 0, 6 • RAID 7 – Storage Computer Corporation márka • RAID S – EMC vállalat használta a Symmetrix tároló rendszerekben. • az előzök kombinációjaként – RAID 0+1, 10, 50

RAID 0 0. disk 1. disk 2. disk 3. disk A blokk B blokk C blokk D blokk E blokk F blokk G blokk H blokk I blokk J blokk K blokk Stb.

RAID 0 • redundancia nélküli lemezek csoportja • csikokra osztás paritás nélküli • nagyméretű csíkok, de lehet szektor szélességű csíkokat is használni • hiányzik a redundancia, de a legnagyobb teljesíményű rendszer és a legjobb hatásfokú kapaitás kihasználást szolgáltatja.

RAID 1 0. disk 0. tükör disk 1. tükör disk A blokk tükörje E blokk tükörje B blokk tükörje F blokk tükörje D blokk C blokk tükörje G blokk tükörje D blokk tükörje H blokk tükörje

RAID 1 • legelterjedtebb RAID-es módszer • nincs csíkokra osztás, egy lemeznek egy vagy több tükör lemeze van, ezeket a számítógép egyként kezeli. • több csoport egyidejűleg olvas • az írást minden tükörcsoport végre kell hajtsa • Teljes redundancia

RAID 2 Adat bitek diszkjei 0 1 2 3 4 5 Ellnőrző bitek diszkjei 6 7 0 1 2 3 4

RAID 2 • csíkok szélessége 1 bit • egy csík adatbyte – ból és 5 ellenörző, hibajavító bitből áll (ECC). • 1 bit-es hibákat javitja, a két bites hibákat felfedezi. • mivel az ujjab lemezek rendelkeznek ECCvel, ennek a módszernek nincs jelentősége.

RAID 3 0. disk 1. disk 2. disk 3. disk 0. byte 1. byte 2. byte paritás byte 3. byte 4. byte 5. byte paritás byte

RAID 3 • Csíkok szélessége 1 byte. • íráskor a paritás byte külön lemezre kerül. • olvasáskor paritásellenőrzés. • hibásodás esetén a müködő lemezek adataiból kizáró- vagy logikai művelettel előallítható a hiányzó adat. • nem lehetséges az átlapolás. • egyfelhasználós rendszerekben alkalmas

RAID 4 0. disk 1. disk 2. disk 3. disk 0. mező 1. mező 2. mező 0, 1, 2 mező paritása 3. mező 4. mező 5. mező 3, 4, 5 mező paritása

RAID 4 • lehetséges az átlapolás, mert az adatok az egyedi lemezekről is olvashatók. • ellenben íráskor, mivel a paritás diszket minden művelet esetén változtatni kell, nem lehetséges az átlapolás. • nem használt módszer.

RAID 5 0. disk 1. disk 0. mező 1. mező 2. mező paritás mező 3. mező 4. mező 5. mező 7. mező 8. mező 6. mező paritás mező 2. disk 3. disk paritás mező

RAID 5 • a paritás információ nem egy lemezen van • nagyméretű mezők esetén lehetséges az átlapolás • Minden íráskor a paritásinformációt felül kell írni -> csökken a teljesítmény.