Чтобы облегчить чтение последующих глав этой книги, мы приведем некоторые важные термины, связанные с хранением данных в дисковых массивах. Для сохранения компактности глав подробные технические пояснения приводиться не будут.
SCSI:
Сокращенно от Small Computer System Interface, он первоначально был разработан в 1979 году как технология интерфейса для мини-компьютеров, но теперь с развитием компьютерных технологий полностью перенесен на обычные ПК.
ATA (приложение AT):
Этот интерфейс, также известный как IDE, был разработан для подключения шины компьютера AT, выпущенного в 1984 году, непосредственно к объединенным приводам и контроллерам. Буква «AT» в ATA происходит от компьютера AT, который первым использовал шину ISA.
Последовательный АТА (SATA):
Он использует последовательную передачу данных, передавая только один бит данных за такт. В то время как в жестких дисках ATA традиционно используются режимы параллельной передачи, которые могут быть подвержены помехам сигнала и влиять на стабильность системы во время высокоскоростной передачи данных, SATA решает эту проблему, используя режим последовательной передачи только с 4-проводным кабелем.
NAS (сетевое хранилище):
Он подключает устройства хранения к группе компьютеров, используя стандартную топологию сети, например Ethernet. NAS — это метод хранения данных на уровне компонентов, направленный на удовлетворение растущей потребности в увеличении емкости хранилища в рабочих группах и организациях на уровне отдела.
DAS (хранилище с прямым подключением):
Это относится к подключению устройств хранения данных непосредственно к компьютеру через интерфейсы SCSI или Fibre Channel. Продукты DAS включают в себя устройства хранения данных и простые интегрированные серверы, которые могут выполнять все функции, связанные с доступом к файлам и управлением ими.
SAN (сеть хранения данных):
Он подключается к группе компьютеров через Fibre Channel. SAN обеспечивает возможность подключения нескольких хостов, но не использует стандартные сетевые топологии. SAN фокусируется на решении конкретных проблем, связанных с хранением данных, в средах уровня предприятия и в основном используется в средах хранения данных высокой емкости.
Множество:
Это относится к дисковой системе, состоящей из нескольких дисков, работающих параллельно. RAID-контроллер объединяет несколько дисков в массив, используя свой канал SCSI. Проще говоря, массив — это дисковая система, состоящая из нескольких дисков, работающих вместе параллельно. Важно отметить, что диски, обозначенные как «горячие» резервы, не могут быть добавлены в массив.
Охват массива:
Он предполагает объединение пространства хранения двух, трех или четырех дисковых массивов для создания логического диска с непрерывным пространством хранения. Контроллеры RAID могут охватывать несколько массивов, но каждый массив должен иметь одинаковое количество дисков и одинаковый уровень RAID. Например, RAID 1, RAID 3 и RAID 5 можно объединить в RAID 10, RAID 30 и RAID 50 соответственно.
Политика кэширования:
Это относится к стратегии кэширования RAID-контроллера, которая может быть либо кэшированным вводом-выводом, либо прямым вводом-выводом. Кэшированный ввод-вывод использует стратегии чтения и записи и часто кэширует данные во время чтения. С другой стороны, прямой ввод-вывод считывает новые данные непосредственно с диска, если к блоку данных не осуществляется повторный доступ; в этом случае он использует умеренную стратегию чтения и кэширует данные. В сценариях полностью случайного чтения данные не кэшируются.
Расширение емкости:
Если в утилите быстрой настройки RAID-контроллера для параметра виртуальной емкости установлено значение «доступно», контроллер создает виртуальное дисковое пространство, позволяя дополнительным физическим дискам расширяться в виртуальное пространство посредством реконструкции. Реконструкцию можно выполнить только на одном логическом диске в одном массиве, а онлайн-расширение нельзя использовать в составном массиве.
Канал:
Это электрический путь, используемый для передачи данных и управляющей информации между двумя дисковыми контроллерами.
Формат:
Это процесс записи нулей во все области данных физического диска (жесткого диска). Форматирование — это чисто физическая операция, которая также включает в себя проверку целостности дискового носителя и маркировку нечитаемых и битых секторов. Поскольку большинство жестких дисков уже отформатированы на заводе, форматирование необходимо только в случае возникновения ошибок диска.
Горячий резерв:
При выходе из строя текущего активного диска неактивный включенный запасной диск немедленно заменяет вышедший из строя диск. Этот метод известен как горячее резервирование. Диски горячего резерва не хранят пользовательские данные, и в качестве горячего резерва можно назначить до восьми дисков. Диск горячего резерва может быть выделен для одного резервного массива или быть частью пула дисков горячего резерва для всего массива. При возникновении сбоя диска встроенное ПО контроллера автоматически заменяет неисправный диск диском горячего резерва и восстанавливает данные с неисправного диска на диск горячего резерва. Данные можно восстановить только с резервного логического диска (за исключением RAID 0), а диск горячего резерва должен иметь достаточную емкость. Системный администратор может заменить вышедший из строя диск и назначить новый диск в качестве нового горячего резерва.
Модуль горячей замены дисков:
Режим «горячей замены» позволяет системным администраторам заменять вышедший из строя диск без выключения сервера или прерывания сетевых служб. Поскольку все силовые и кабельные соединения интегрированы в объединительную панель сервера, горячая замена предполагает простое извлечение диска из слота отсека для дисков, что является простым процессом. Затем в слот вставляется сменный диск горячей замены. Технология горячей замены работает только в конфигурациях RAID 1, 3, 5, 10, 30 и 50.
I2O (интеллектуальный ввод/вывод):
I2O — это промышленная стандартная архитектура для подсистем ввода-вывода, независимая от сетевой операционной системы и не требующая поддержки со стороны внешних устройств. I2O использует программы-драйверы, которые можно разделить на модули служб операционной системы (OSM) и модули аппаратных устройств (HDM).
Инициализация:
Это процесс записи нулей в область данных логического диска и генерации соответствующих битов четности для перевода логического диска в состояние готовности. Инициализация удаляет предыдущие данные и генерирует четность, поэтому во время этого процесса логический диск подвергается проверке целостности. Массив, который не был инициализирован, непригоден для использования, поскольку он еще не сгенерировал четность и приведет к ошибкам проверки согласованности.
IOP (процессор ввода-вывода):
Процессор ввода-вывода — это командный центр RAID-контроллера, отвечающий за обработку команд, передачу данных по шинам PCI и SCSI, обработку RAID, реконструкцию дисков, управление кэшем и устранение ошибок.
Логический диск:
Это относится к виртуальному диску в массиве, который может занимать более одного физического диска. Логические диски делят диски массива или составного массива на непрерывные пространства хранения, распределенные по всем дискам массива. RAID-контроллер может установить до 8 логических дисков различной емкости, при этом на каждый массив требуется как минимум один логический диск. Операции ввода/вывода могут выполняться только тогда, когда логический диск находится в сети.
Логический том:
Это виртуальный диск, образованный логическими дисками, также известными как разделы диска.
Зеркальное отображение:
Это тип избыточности, при котором данные на одном диске зеркально отображаются на другом диске. RAID 1 и RAID 10 используют зеркалирование.
Паритет:
При хранении и передаче данных четность предполагает добавление к байту дополнительного бита для проверки на наличие ошибок. Он часто генерирует избыточные данные из двух или более исходных данных, которые можно использовать для восстановления исходных данных из одного из исходных данных. Однако данные четности не являются точной копией исходных данных.
В RAID этот метод можно применить ко всем дискам массива. Контроль четности также можно распределить по всем дискам системы в специальной конфигурации контроля четности. В случае сбоя диска данные на неисправном диске можно восстановить, используя данные с других дисков и данные четности.
Время публикации: 12 июля 2023 г.
