Концепция RAID
Основная цель RAID — предоставить высокопроизводительные возможности хранения данных и избыточную безопасность данных для крупномасштабных серверов. В системе RAID рассматривается как логический раздел, но он состоит из нескольких жестких дисков (минимум двух). Это значительно повышает пропускную способность системы хранения данных за счет одновременного хранения и извлечения данных на нескольких дисках. Многие конфигурации RAID предусматривают комплексные меры для взаимной проверки/восстановления, включая резервное копирование с прямым зеркалированием. Это значительно повышает отказоустойчивость RAID-систем, а также повышает стабильность и избыточность системы, отсюда и термин «резервный».
Раньше RAID был эксклюзивным продуктом в области SCSI, ограниченным своей технологией и стоимостью, что препятствовало его развитию на рынке нижнего уровня. Сегодня, благодаря растущей зрелости технологии RAID и постоянным усилиям производителей, инженеры систем хранения данных могут пользоваться относительно более экономичными системами IDE-RAID. Хотя IDE-RAID может не соответствовать SCSI-RAID с точки зрения стабильности и надежности, его преимущества в производительности по сравнению с одиночными жесткими дисками весьма заманчивы для многих пользователей. Фактически, для ежедневных операций низкой интенсивности IDE-RAID более чем способен.
Подобно модемам, RAID можно разделить на полностью программные, полупрограммные/полуаппаратные и полностью аппаратные. Полностью программный RAID — это RAID, в котором все функции выполняются операционной системой (ОС) и ЦП без какого-либо стороннего управления/обработки (обычно называемого сопроцессором RAID) или чипа ввода-вывода. В этом случае все задачи, связанные с RAID, выполняются ЦП, что приводит к самой низкой эффективности среди типов RAID. Полупрограммный/полуаппаратный RAID в основном не имеет собственного чипа обработки ввода-вывода, поэтому за эти задачи отвечают программы ЦП и драйверы. Кроме того, микросхемы управления/обработки RAID, используемые в полупрограммном/полуаппаратном RAID, обычно имеют ограниченные возможности и не могут поддерживать высокие уровни RAID. Полностью аппаратный RAID включает в себя собственные микросхемы управления/обработки RAID и обработки ввода-вывода и даже включает в себя буфер массива (Array Buffer). Он предлагает лучшую общую производительность и загрузку ЦП среди этих трех типов, но также имеет самую высокую стоимость оборудования. Ранние карты и материнские платы IDE RAID, использующие чипы HighPoint HPT 368, 370 и PROMISE, считались полупрограммными/полуаппаратными RAID, поскольку в них не было выделенных процессоров ввода-вывода. Более того, микросхемы управления/обработки RAID этих двух компаний имели ограниченные возможности и не могли выполнять сложные задачи обработки, поэтому не поддерживали уровень RAID 5. Ярким примером полностью аппаратного RAID является RAID-карта AAA-UDMA производства Adaptec. Он оснащен выделенным сопроцессором RAID высокого уровня и специализированным процессором ввода-вывода Intel 960, полностью поддерживающим RAID уровня 5. Он представляет собой самый совершенный продукт IDE-RAID, доступный в настоящее время. В таблице 1 сравниваются типичные программные и аппаратные RAID в промышленных приложениях.
Время публикации: 11 июля 2023 г.
