Terminologija pohranjivanja polja diskova za pohranu

Kako bismo olakšali čitljivost sljedećih poglavlja u ovoj knjizi, evo nekih bitnih uvjeta za pohranu diskovnih polja. Kako bi se održala kompaktnost poglavlja, detaljna tehnička objašnjenja neće biti navedena.

SCSI:
Skraćeno za Small Computer System Interface, prvobitno je razvijeno 1979. kao tehnologija sučelja za mini-računala, ali je sada u potpunosti preneseno na obična osobna računala s napretkom računalne tehnologije.

ATA (AT prilog):
Također poznato kao IDE, ovo sučelje je dizajnirano za povezivanje sabirnice AT računala proizvedenog 1984. godine izravno na kombinirane pogone i kontrolere. "AT" u ATA dolazi od AT računala, koje je prvo koristilo ISA sabirnicu.

Serijski ATA (SATA):
Koristi serijski prijenos podataka, prenoseći samo jedan bit podataka po taktu. Dok ATA tvrdi diskovi tradicionalno koriste paralelne načine prijenosa, koji mogu biti osjetljivi na smetnje signala i utjecati na stabilnost sustava tijekom prijenosa podataka velikom brzinom, SATA rješava ovaj problem korištenjem serijskog načina prijenosa sa samo 4-žilnim kabelom.

NAS (Network Attached Storage):
Povezuje uređaje za pohranu s grupom računala pomoću standardne mrežne topologije kao što je Ethernet. NAS je metoda pohrane na razini komponente usmjerena na rješavanje rastuće potrebe za povećanim kapacitetom pohrane u radnim grupama i organizacijama na razini odjela.

DAS (Direct Attached Storage):
Odnosi se na povezivanje uređaja za pohranu izravno s računalom putem SCSI ili Fibre Channel sučelja. DAS proizvodi uključuju uređaje za pohranu i integrirane jednostavne poslužitelje koji mogu obavljati sve funkcije povezane s pristupom i upravljanjem datotekama.

SAN (mreža područja pohrane):
Povezuje se s grupom računala putem Fibre Channela. SAN omogućuje povezivanje s više računala, ali ne koristi standardne mrežne topologije. SAN se fokusira na rješavanje specifičnih problema povezanih sa pohranom u okruženjima na razini poduzeća i prvenstveno se koristi u okruženjima pohrane velikog kapaciteta.

niz:
Odnosi se na diskovni sustav sastavljen od više diskova koji rade paralelno. RAID kontroler kombinira više diskova u niz koristeći svoj SCSI kanal. Jednostavnim rječnikom rečeno, niz je diskovni sustav koji se sastoji od više diskova koji rade zajedno paralelno. Važno je napomenuti da se diskovi označeni kao vruće rezerve ne mogu dodati u polje.

Raspon polja:
Uključuje kombiniranje prostora za pohranu od dva, tri ili četiri polja diskova kako bi se stvorio logički pogon s kontinuiranim prostorom za pohranu. RAID kontroleri mogu obuhvaćati više nizova, ali svaki niz mora imati isti broj diskova i istu razinu RAID-a. Na primjer, RAID 1, RAID 3 i RAID 5 mogu se raširiti u RAID 10, RAID 30 i RAID 50.

Pravila predmemorije:
Odnosi se na strategiju predmemoriranja RAID kontrolera, koja može biti predmemorirani I/O ili izravni I/O. Predmemorirani I/O koristi strategije čitanja i pisanja i često sprema podatke tijekom čitanja. Izravni I/O, s druge strane, čita nove podatke izravno s diska osim ako se podatkovnoj jedinici više puta ne pristupa, u kojem slučaju koristi umjerenu strategiju čitanja i sprema podatke u predmemoriju. U scenarijima potpuno nasumičnog čitanja, podaci se ne pohranjuju u predmemoriju.

Proširenje kapaciteta:
Kada je opcija virtualnog kapaciteta postavljena na dostupnost u uslužnom programu za brzu konfiguraciju RAID kontrolera, kontroler uspostavlja virtualni prostor na disku, dopuštajući dodatnim fizičkim diskovima da se prošire u virtualni prostor kroz rekonstrukciju. Rekonstrukcija se može izvršiti samo na jednom logičkom pogonu unutar jednog polja, a mrežno proširenje ne može se koristiti u proširenom polju.

Kanal:
To je električni put koji se koristi za prijenos podataka i kontrolnih informacija između dva disk kontrolera.

Format:
To je proces upisivanja nula u sva podatkovna područja fizičkog diska (tvrdog diska). Formatiranje je čisto fizička operacija koja također uključuje provjeru dosljednosti diskovnog medija i označavanje nečitljivih i loših sektora. Budući da je većina tvrdih diskova već formatirana u tvornici, formatiranje je potrebno samo kada se pojave pogreške na disku.

Hot Spare:
Kada trenutno aktivni disk pokvari, rezervni disk koji je u stanju mirovanja odmah zamjenjuje pokvareni disk. Ova metoda je poznata kao hot sparing. Hot spare diskovi ne pohranjuju nikakve korisničke podatke, a do osam diskova može se označiti kao hot spare. Vrući rezervni disk može biti posvećen jednom redundantnom nizu ili biti dio skupa vrućih rezervnih diskova za cijelo polje. Kada dođe do kvara diska, firmware kontrolera automatski zamjenjuje pokvareni disk s diskom za rezervni rad i rekonstruira podatke s diska koji je pokvaren na disk za rezervni rad. Podaci se mogu ponovno izgraditi samo sa redundantnog logičkog pogona (osim za RAID 0), a rezervni disk mora imati dovoljan kapacitet. Administrator sustava može zamijeniti pokvareni disk i odrediti zamjenski disk kao novi vrući rezervni disk.

Hot Swap disk modul:
Hot swap mod omogućuje administratorima sustava da zamijene pokvareni disk bez gašenja poslužitelja ili prekidanja mrežnih usluga. Budući da su svi priključci za napajanje i kabele integrirani na stražnjoj ploči poslužitelja, zamjena bez prekida uključuje jednostavno uklanjanje diska iz utora za kavez pogona, što je jednostavan postupak. Zatim se zamjenski disk za vruću izmjenu umetne u utor. Hot swap tehnologija radi samo u konfiguracijama RAID 1, 3, 5, 10, 30 i 50.

I2O (Inteligentni ulaz/izlaz):
I2O je industrijska standardna arhitektura za ulazno/izlazne podsustave koja je neovisna o mrežnom operativnom sustavu i ne zahtijeva podršku vanjskih uređaja. I2O koristi upravljačke programe koji se mogu podijeliti na module usluga operativnog sustava (OSM) i module hardverskih uređaja (HDM).

Inicijalizacija:
To je proces upisivanja nula u podatkovno područje logičkog pogona i generiranja odgovarajućih bitova parnosti kako bi se logički pogon doveo u stanje spremnosti. Inicijalizacija briše prethodne podatke i generira paritet, tako da logički pogon prolazi provjeru dosljednosti tijekom ovog procesa. Niz koji nije inicijaliziran nije upotrebljiv jer još nije generirao paritet i rezultirat će pogreškama provjere dosljednosti.

IOP (I/O procesor):
I/O procesor je naredbeni centar RAID kontrolera, odgovoran za obradu naredbi, prijenos podataka na PCI i SCSI sabirnicama, RAID obradu, rekonstrukciju pogona diska, upravljanje predmemorije i oporavak od pogreške.

Logički pogon:
Odnosi se na virtualni pogon u nizu koji može zauzeti više od jednog fizičkog diska. Logički pogoni dijele diskove u nizu ili razapetom nizu u kontinuirane prostore za pohranu raspoređene po svim diskovima u nizu. RAID kontroler može postaviti do 8 logičkih pogona različitih kapaciteta, s najmanje jednim logičkim pogonom po nizu. Ulazno/izlazne operacije mogu se izvoditi samo kada je logički pogon na mreži.

Logički volumen:
To je virtualni disk formiran od logičkih pogona, također poznat kao particije diska.

Zrcaljenje:
To je vrsta redundancije gdje se podaci na jednom disku zrcale na drugom disku. RAID 1 i RAID 10 koriste zrcaljenje.

Paritet:
U pohrani i prijenosu podataka, parnost uključuje dodavanje dodatnog bita bajtu radi provjere pogrešaka. Često generira suvišne podatke iz dva ili više izvornih podataka, koji se mogu koristiti za ponovnu izgradnju izvornih podataka iz jednog od izvornih podataka. Međutim, podaci o paritetu nisu točna kopija izvornih podataka.

U RAID-u se ova metoda može primijeniti na sve diskovne pogone u polju. Paritet se također može distribuirati po svim diskovima u sustavu u namjenskoj konfiguraciji pariteta. Ako disk pokvari, podaci na pokvarenom disku mogu se ponovno izgraditi pomoću podataka s drugih diskova i podataka o paritetu.


Vrijeme objave: 12. srpnja 2023