Контроль по четности в RAID

Стоимость более высокой готовности может быть снижена на 1/n, где n – это количество дисков в группе защиты. Вместо хранения полной копии исходных данных для каждого диска нужно добавить лишь строго необходимое количество избыточной информации для восстановления утраченных при отказе данных. В операциях чтения или записи участвуют все диски группы и еще один диск, хранящий контрольную информацию на случай отказа. Массив RAID 3 популярен в приложениях с большими наборами данных, например в мультимедийных и некоторых научных программах.

Четность является одной из таких схем. Читатели, не знакомые с четностью, могут представить себе избыточный диск как хранилище суммы всех данных, имеющихся на других дисках. При отказе диска все данные из исправных дисков вычитаются из данных диска четности; оставшаяся информация должна быть идентична утраченной. Четность – это просто сумма по модулю два.

В отличие от RAID 1, для определения утраченных данных должны быть прочитаны несколько дисков. В основе этой технологии лежит предположение о приемлемости компромисса между более продолжительным временем восстановления после отказа и меньшими затратами на хранение избыточных данных.

Четность с чередованием блоков (RAID 4)

Массив RAID 4 использует такое же соотношение дисков с данными и контрольных дисков, как и RAID 3, но доступ к данным у них осуществляется по-разному. Информация о четности хранится в виде блоков и связана с набором блоков данных.

В RAID 3 каждое обращение направляется на все диски. Но некоторые приложения предпочитают небольшие обращения, допуская параллельное осуществление независимого доступа. В этом и заключается цель создания массивов RAID уровней от 4 до 6. Поскольку для определения корректности данных при чтении каждого сектора проверяется информация обнаружения ошибок, такие «небольшие считывания» с каждого диска могут происходить независимо, потому что минимально доступен один сектор. В среде RAID-массива небольшое обращение от носителя только к одному диску из группы защиты, а большое обращение относится ко всем дискам этой группы.

Четность с распространенным чередованием блоков (RAID 5)

В массиве RAID 4 эффективно поддерживаются разные сочетания больших чтений, больших записей и небольших чтений, плюс к этому имеется возможность небольших записей. Небольшим недостатком этой системы является необходимость обновления содержимого диска четности при каждой записи, поэтому диск четности становится узким местом для последовательных записей.

Чтобы устранить узкое место, связанное с записью значений четности, информация о четности может быть распространена по всем дискам, чтобы не было единого узкого места для записей. Организация распространенной информации о четности является особенностью массива RAID 5.

Схемы, основанные на вычислении четности, защищают от единичного самоопределяющегося отказа. Когда проведения одной ликвидации последствий отказа недостаточно, четность может быть распространена, чтобы можно было иметь возможность второго вычисления данных и еще один диск с контрольной информацией. Второй контрольный блок позволяет восстановить информацию при втором отказе. Поэтому издержки хранения информации по сравнению с массивом RAID 5 удваиваются.





Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: