98768

СУЧАСНІ ВИДИ RAID МАСИВІВ, ВИКОРИСТАННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ

Реферат

Информатика, кибернетика и программирование

RAID (англ. надлишковий масив незалежних дисків - надлишковий масив незалежних жорстких дисків) - масив з декількох дисків, керованих контролером, взаємопов’язаних швидкісними каналами і сприймаються зовнішньою системою як єдине ціле. Залежно від типу використовуваного масиву може забезпечувати різні ступені відмово стійкості і швидкодії.

Украинкский

2015-11-06

68.33 KB

1 чел.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

СУМСТКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОНІКИ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

                          ОБОВЯЗКОВЕ ДОМАШНЕ ЗАВДАННЯ

                             з дисципліни «Персональний комп’ютер»

на тему: СУЧАСНІ ВИДИ RAID МАСИВІВ, ВИКОРИСТАННЯ ТА                  ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ

Виконав,

студент гр. ЕЛ-21                                                                          І.С. Коломієць

Перевірив,

доцент к.ф.-м.н.                                                                             І.О. Шепетний

СУМИ 2012

ЗМІСТ

     Всутп…………………………………………………………………………..1

  1.  Дискові системи RAID.……………………………………………………2
  2.  Рівні RAID
  3.  Комбіновані рівні…………………………………………………….
  4.  Нестандартні режими RAID-масиву………………………………..
  5.  Використання RAID-масивів…………………………………………….
  6.  Переваги RAID та їх недоліки……………………………………………
  7.  Перспективи розвитку технології RAID-масивів………………………

Висновки……………………………………………………………………..

    Список використаних джерел……………………………………………….


Вступ

Що таке RAID і для чого він потрібен.

RAID (англ. надлишковий масив незалежних дисків - надлишковий масив незалежних жорстких дисків) - масив з декількох дисків, керованих контролером, взаємопов'язаних швидкісними каналами і сприймаються зовнішньою системою як єдине ціле. Залежно від типу використовуваного масиву може забезпечувати різні ступені відмово стійкості і швидкодії. Служить для підвищення надійності зберігання даних і / або для підвищення швидкості читання / запису інформації (RAID 0).

Абревіатура RAID спочатку розшифровувалася як «надлишковий масив недорогих дисків» («надмірний (резервний) масив недорогих дисків», так як вони були набагато дешевше RAM). Саме так був представлений RAID його творцями Петтерсон (David A. Patterson), Гібсоном (Garth A. Gibson) і Катц (Randy H. Katz) в 1987 році. З часом RAID стали розшифровувати як «надлишковий масив незалежних дисків» («надмірний (резервний) масив незалежних дисків»), тому як для масивів доводилося використовувати і дороге обладнання (під недорогими дисками малися на увазі диски для ПЕОМ).[1]

  1.  Дискові системи RAID
  2.  Рівні RAID

Каліфорнійський університет в Берклі представив наступні рівні специфікації RAID, які були прийняті як стандарт де-факто:

  1.  RAID 0 представлений як дисковий масив підвищеної продуктивності, без відмово стійкості.
  2.  RAID 1 визначений як дзеркальний дисковий масив.
  3.  RAID 2 зарезервований для масивів, які застосовують код Хеммінга.
  4.  RAID 3 і 4 використовують масив дисків з чергуванням і виділеним диском парності.
  5.  RAID 5 використовують масив дисків з чергуванням і "невиділений диском парності".
  6.  RAID 6 використовують масив дисків з чергуванням і двома незалежними "парності" блоків.
  7.  RAID 10 - RAID 0, побудований з RAID 1
  8.  RAID 50 - RAID 0, побудований з RAID 5
  9.  RAID 60 - RAID 0, побудований з RAID 6

RAID 0

       Дисковий масив без відмовостійкості (Striped Disk Array without Fault Tolerance).

      Дисковий масив без надлишкового зберігання даних. Інформація розбивається на блоки, які одночасно записуються на окремі диски, що забезпечує підвищення продуктивності. Такий спосіб зберігання інформації ненадійний, оскільки поломка одного диска призводить до втрати усієї інформації.

      За рахунок можливості одночасного введення/виводу з декількох дисків масиву RAID 0 забезпечує максимальну швидкість передачі даних і максимальну ефективність використання дискового простору, оскільки не вимагається місця для зберігання контрольних сум. Реалізація цього рівня дуже проста. RAID 0, як правило, застосовується в тих областях, де вимагається швидка передача великого об'єму даних. Для реалізації масиву вимагається не менше двох вінчестерів.

       Переваги:

  1.  найвища продуктивність в додатках, що вимагають інтенсивної обробки запитів введення/виводу і даних великого об'єму;
  2.  простота реалізації;
  3.  низька вартість;
  4.  максимальна ефективність використання дискового простору - 100%.

       Недолік: відмова одного диска спричиняє за собою втрату усіх даних масиву.[2]

Рисунок 1 – Схема RAID 0

RAID 1

      RAID 1 (mirroring - «віддзеркалювання») - масив з двох дисків, які є повними копіями один одного. Не слід плутати з масивами RAID 1+0, RAID 0+1 і RAID 10, в яких використовується більше двох дисків і більш складні механізми віддзеркалювання.

       Переваги:

  1.  Забезпечує прийнятну швидкість запису і виграш по швидкості читання при розпаралелювання запитів.
  2.  Має високу надійність - працює до тих пір, поки функціонує хоч би один диск в масиві. Ймовірність виходу з ладу відразу двох дисків дорівнює добутку ймовірностей відмови кожного диска. На практиці при виході з ладу одного з дисків слід терміново вживати заходів - знову відновлювати надмірність. Для цього з будь-яким рівнем RAID (крім нульового) рекомендують використовувати диски гарячого резерву.
  3.  Гідність такого підходу - підтримка постійної доступності.

       Недоліки: Недолік полягає в тому, що доводиться виплачувати вартість двох жорстких дисків, отримуючи корисний об'єм лише одного жорсткого диска.[1]

Рисунок 2 – Схема RAID 1

RAID 2

       Відмовостійкий дисковий масив з використанням коду Хемминга (Hamming Code ECC)
       Схема резервування даних з використанням коду Хэмминга (Hamming code) для корекції помилок. Потік даних розбивається на слова - причому розмір слова відповідає кількості дисків для запису даних. Для кожного слова обчислюється код корекції помилок, який записується на диски, виділені для зберігання контрольної інформації. Їх число дорівнює кількості біт в слові контрольної суми. Якщо слово складається з чотирьох біт, то під контрольну інформацію відводиться три диски. RAID 2 - один з небагатьох рівнів, що дозволяють виявляти подвійні помилки і виправляти "на льоту" поодинокі. При цьому він є самим надлишковим серед усіх рівнів з контролем парності. Ця схема зберігання даних не отримала комерційного застосування, оскільки погано справляється з великою кількістю запитів.

       Переваги:

  1.  досить проста реалізація; корекція помилок "на льоту";
  2.  дуже висока швидкість передачі даних;
  3.   при збільшенні кількості дисків накладні витрати зменшуються.

       Недоліки:

  1.  низька швидкість обробки запитів;
  2.  висока вартість;
  3.  велика надмірність.[2]


СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

  1.  http://ru.wikipedia.org/wiki/RAID RAID  15.10.12
  2.  http://wiki.tneu.edu.ua/index.php?title=%D0%9F%D0%BE%D0%BD%D1%8F%D1%82%D1%82%D1%8F_RAID  Поняття RAID 20.10.12

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23041. Пасивні RC-фільтри 129.5 KB
  Пасивний чотириполюсник не містить у собі джерела енергії; потужність що виділяється в елементі кола підключеного до виходу чотириполюсника менше потужності що споживається від джерела сигналу підключеного до входу чотириполюсника; на виході такого чотириполюсника ніколи не буває гармонік яких би не було у поданому на його вхід сигналі якщо цей чотириполюсника створений на базі лінійних елементів. Функцію перетворення будьякого чотириполюсника можна подати кількома варіантами в залежності від способу впливу...
23042. Напівпровідникові діоди. Вольт-амперна характеристика (ВАХ) 83.5 KB
  Вольтамперна характеристика ВАХ це залежність величини струму ІД крізь pn перехід діода від величини і полярності напруги UД прикладеної до діода. Виконання роботи передбачає використання осцилографа як характериографа з метою одержання на екрані двоканального осцилографа зображення ВАХ діода а також побудову ВАХ шляхом вимірювання деякої кількості величин струму ІД що відповідають певним величинам та полярності напруги UД і представленням результату у вигляді графіка. Залежність струму крізь діод від прикладеної до...
23043. Транзистори 88 KB
  Вихідна вольтамперна характеристика ВАХ біполярного транзистора це залежність величини струму колектора ІК від напруги між колектором та емітером UКЕ при певному струмі бази ІБ або напруги між базою та емітером UБЕ . Вихідна вольтамперна характеристика ВАХ польового транзистора це залежність величини струму стока ІС від напруги між стоком та витоком UСВ при певній напрузі між затвором та витоком UЗВ . Виконання роботи передбачає використання осцилографа як характериографа з метою одержання на екрані двоканального...
23044. ПІДСИЛЮВАЧІ НА ТРАНЗИСТОРАХ 103 KB
  Він є лише керувальним пристроєм а збільшення потужності сигналу відбувається за рахунок зовнішнього джерела напруги струмом в колі якого й керує транзистор. Характер зміни вхідного сигналу повинен передаватися на вихід без помітних спотворень. Кажуть що має місце інверсія фази сигналу. Як випливає з рівняння ЕберсаМола [1] імпеданс для малого сигналу з боку емітера при фіксованій напрузі на базі дорівнює rе = kT еIк 5 де k стала Больцмана Т абсолютна температура е заряд електрона Iк струм колектора.
23045. Дешифратори та мультиплексори 1.3 MB
  Це здійснюється аналогічно заданню параметрів елементів схеми за допомогою редактора пробних сигналів Stimulus Editor. Це робиться аналогічно заданню мітки вузла схеми причому в описі шини слід перерахувати через кому мітки усіх вузлів що входять у шину Альтернативна можливість полягає у використанні конструкцій типу BUS[1n] де BUS імя шини BUS[1]BUS[n] відповідні мітки вузлів. Пакет OrCAD дозволяє провести суто цифрове моделювання для даного вузла схеми якщо до цього вузла підєднані лише цифрові входи та виходи. Зазначимо що...
23046. Тригери 1.45 MB
  1 зображено схему найпростішого RSтригера на елементах 2ІНЕ серії 74 із зворотнім звязком. Встановлення тригера в 10 відбувається при подачі нуля на NSNR при цьому протилежний вхід повинен бути встановлений в одиницю. Подача двох нулів є забороненою комбінацією при якій стан тригера буде невизначеним. Для даної схеми тригера доцільно у початковий момент встановити режим зберігання інформації потім у деякий момент подати імпульс встановлення 1 потім імпульс встановлення 0 після цього знову використати режим зберігання і нарешті...
23047. Регістри та лічильники 1.83 MB
  Виведіть графік залежності вхідних Reset Shift Info та вихідних Q0Q2 цифрових сигналів регістра від часу та поясніть ці залежності. Виведіть відповідні графіки для вхідних та вихідних сигналів та поясніть ці залежності. Джерела пробних сигналів підберіть таким чином щоб регістр послідовно виконав операції: а паралельного запису числа 0101; б перетворення цього числа на послідовний код; в послідовного запису числа 1010; Проведіть моделювання для цієї схеми. Виведіть відповідні графіки для вхідних та вихідних сигналів та поясніть ці...
23048. Імпульсні цифрові схеми 2.62 MB
  Формувачі імпульсів. 1 зображено схему формувача імпульсів на логічних елементах ІНЕ. 1 Недоліком цієї схеми є те що для формування імпульсів досить великої тривалості потрібно використати велику кількість логічних елементв. 2 Для формування імпульсів з синусоїдальної напруги часто застосовується тригер Шмітта рис.
23049. Схеми на операційних підсилювачах. Інвертуюче увімкнення ОП 2.04 MB
  Завдяки своєму високим коефіцієнту підсилення та вхідному опору а також низькому опору вихідному операційні підсилювачі ОП дуже широко застосовуються у схемотехніці особливо в мішаних аналоговоцифрових схемах. Додавши до ОП коло зворотнього звязку можна отримати підсилювач практично з будьяким коефіцієнтом підсилення. Коефіцієнт підсилення такої схеми у межах лінійності ОП рівний Rc Rin. Параметри ОП дозволяють добирати Rc та Rin у широкому діапазоні опорів отримуючи різні коефіцієнти підсилення.