Descrição geral das matrizes redundantes de discos Inexpensive (RAID)

Este artigo explica as diferenças entre matrizes redundantes de discos económica (RAID) versões 0 a 5 e o Microsoft Windows NT Advanced Server suporta. Este artigo também explica algumas das vantagens e desvantagens de várias configurações de RAID.

Microsoft Windows NT Advanced Server suporta apenas RAID 0, 1 RAID e RAID 5. Tolerância a falhas e implementações de matriz de disco, enquanto normalmente baseia a estrutura descrita aqui, variam consideravelmente entre fabricantes.

RAID 0

RAID 0 inclui uma matriz de disco que implementa a repartição (striping) sem qualquer redundância de unidade. -Oferece não tolerância a falhas e é menos fiável do que uma implementação de unidade única; a única vantagem é velocidade. RAID 0 é adequado para determinadas aplicações especiais, como em análise científico ou imagens, onde pode ser tolerada fiabilidade do sistema comprometido.

RAID 1

RAID 1 é disco espelhamento (mirroring). Duas unidades armazenam informação idêntica para que um é um espelho do outro. Para cada operação de disco, o sistema tem de escrever as mesmas informações em ambos os discos. Dado que operações de escrita dupla podem prejudicar o desempenho do sistema, muitos empregam sistema duplex, onde cada unidade mirror tem próprio adaptador. Enquanto a abordagem de mirror fornece tolerância a falhas boa, é relativamente cara de implementar, porque apenas metade do espaço em disco disponível pode ser utilizado para armazenamento enquanto o outro é utilizado para espelhamento. Novell NetWare, incorpora em particular, suporte para espelhamento do disco.

2 RAID

RAID 2 utiliza discos de verificação adicional, com repartidos pelos discos de dados e verificação de bits de dados. Os dados incluem um código de Hamming intercalado, que pode ser utilizado para detectar e corrigir erros de bit único, bem como detectar erros de bit duplo. Devido à quantidade de informações necessárias para os bits de verificação, vários Verifique discos são necessários para implementar 2 RAID. É ideal para ler e escrever blocos de dados grandes na transferência de dados alta taxas, mas são ineficaz leituras bloco mais pequenas. Ler, modificar e escrever operações necessárias para a operação de escrita pequeno bloco também resultar num desempenho fraco. 2 RAID é geralmente impraticável para sistemas mais pequenos e não está disponível com o Microsoft Windows NT Advanced Server.

RAID 3

RAID 3 utiliza um disco único verificação redundantes (por vezes referido como um disco de paridade) para cada grupo de unidades. Dados escritos para a matriz de discos RAID 3 bits são repartidos pelos discos de dados. O disco de verificação recebe XOR (OR exclusiva) dos todos os valores de dados escritas as unidades de dados. Uma vez que transfere dados para e de unidades individuais ocorrem apenas na unidade sector múltiplos, a quantidade mínima de dados que podem ser escritos ou ler 3 RAID matriz de discos é o número de unidades de dados multiplicado pelo número de bytes por sector (isto é conhecido como uma unidade de transferência). Esta opção não está disponível com o Microsoft Windows NT Advanced Server.

RAID 4

RAID 4 oferece uma arquitectura de matriz de disco que melhor é optimizada para aplicações que 3 RAID processamento de transacções. RAID 4 efectua bloco repartição (striping) ou repartição (striping) de sector nos dados nas unidades, enquanto executa a repartição (striping) bit 3 RAID. Assim, com 4 RAID, um sector inteira é escrito para uma unidade, o sector seguinte é escrito para unidade seguinte e assim sucessivamente. Esta técnica permite vários sectores não relacionadas a serem lidos em simultâneo e é particularmente útil para pequenas leituras que precisam de aceder apenas uma única unidade na matriz. RAID 4 dedica um todo o disco para armazenar dados de verificação, que permite dados de uma unidade falha facilmente ser recuperado. Enquanto esta abordagem permite vários leituras ocorrer simultaneamente, com diferentes sectores a partir de unidades diferentes, as operações de escrita estão congestionadas. Uma vez que a operação de disco único verificação deve ser escrita durante cada operação de escrita, operação de única escrita pode ocorrer ao mesmo tempo. Esta opção não está disponível com o Microsoft Windows NT Advanced Server.

RAID 5

Ao contrário de RAID 4, que dedica um único disco físico para dados de verificação, RAID 5 dedica equivalente a um todo o disco para armazenar dados de verificação mas distribui os dados de verificação sobre todas as unidades no grupo. Por exemplo, 1 de sector do disco 5 pode ser atribuído para conter os dados de verificação para sector 1 das restantes unidades de dados e assim sucessivamente. Uma vez que os dados de verificação são simplesmente o XOR dos todos os valores de dados escrita para o sector correspondente em cada um dos discos de dados, desde que os dados de sector antigos e os valores de dados de verificação antigos são conhecidos, novos dados de verificação para um único sector escrita podem ser calculados sem ter de ler os sectores correspondentes a partir de outros discos de dados. Deste modo, apenas dois discos envolvidos numa operação de escrita única sector: o disco de dados de destino e o disco correspondente que contém os dados de verificação para esse sector. Este é um contraste a implementação de RAID 3 que requer todas as unidades num grupo para ser lida e escrita quando ocorre uma escrita de tamanho de sector único. A principal vantagem da RAID 5 distribuídos verificação dados abordagem é que permite operações de escrita seja efectuada em simultâneo. Também permite que vários leituras entrem em vigor em simultâneo e é eficaz em pequenas quantidades de informações de processamento. Isto é a opção preferencial quando configurar a tolerância a falhas no Microsoft Windows NT Advanced Server.

Como RAID 3, 4 RAID RAID 5 recuperar e reconstruir

RAID 3, 4 RAID e estruturas de matriz de disco de RAID 5 permitem a recuperação de dados. Quando dados são escritos para vários discos de dados, o XOR ou todos os valores de dados é escrita no disco de verificação. Se qualquer um disco falhar, os dados em falta do que o disco podem ser determinados (recuperado) tirando XOR dos dados valores restantes unidades de dados e o disco de verificação. Esta operação pode ser implementada no software do sistema ou o adaptador.