Uzglabāšanas disku masīvs Uzglabāšanas terminoloģija

Lai atvieglotu turpmāko šīs grāmatas nodaļu lasāmību, šeit ir daži būtiski diska masīva uzglabāšanas nosacījumi. Lai saglabātu nodaļu kompaktumu, detalizēti tehniskie skaidrojumi netiks sniegti.

SCSI:
Saīsinājums no mazās datorsistēmas saskarnes, sākotnēji tika izstrādāts 1979. gadā kā interfeisa tehnoloģija minidatoriem, taču tagad, attīstoties datortehnoloģijām, tas ir pilnībā pārnests uz parastajiem personālajiem datoriem.

ATA (AT pielikums):
Šī saskarne, kas pazīstama arī kā IDE, tika izstrādāta, lai savienotu 1984. gadā ražotā AT datora kopni tieši ar kombinētajiem diskdziņiem un kontrolleriem. ATA “AT” nāk no AT datora, kas pirmais izmantoja ISA kopni.

Sērijas ATA (SATA):
Tas izmanto sērijas datu pārraidi, pārsūtot tikai vienu datu bitu vienā pulksteņa ciklā. Lai gan ATA cietie diski tradicionāli izmanto paralēlās pārsūtīšanas režīmus, kas var būt jutīgi pret signāla traucējumiem un ietekmēt sistēmas stabilitāti liela ātruma datu pārsūtīšanas laikā, SATA atrisina šo problēmu, izmantojot seriālo pārsūtīšanas režīmu tikai ar 4 vadu kabeli.

NAS (tīklam pievienotā krātuve):
Tas savieno atmiņas ierīces ar datoru grupu, izmantojot standarta tīkla topoloģiju, piemēram, Ethernet. NAS ir komponentu līmeņa glabāšanas metode, kuras mērķis ir apmierināt pieaugošo vajadzību palielināt krātuves ietilpību darba grupās un nodaļu līmeņa organizācijās.

DAS (tieši pievienota krātuve):
Tas attiecas uz atmiņas ierīču tiešu savienošanu ar datoru, izmantojot SCSI vai Fibre Channel saskarnes. DAS produkti ietver atmiņas ierīces un integrētus vienkāršus serverus, kas var veikt visas funkcijas, kas saistītas ar piekļuvi failiem un pārvaldību.

SAN (glabāšanas apgabala tīkls):
Tas savienojas ar datoru grupu, izmantojot Fibre Channel. SAN nodrošina vairāku resursdatoru savienojumu, bet neizmanto standarta tīkla topoloģijas. SAN koncentrējas uz konkrētu ar krātuvi saistītu problēmu risināšanu uzņēmuma līmeņa vidēs, un to galvenokārt izmanto lielas ietilpības krātuves vidēs.

Masīvs:
Tas attiecas uz disku sistēmu, kas sastāv no vairākiem diskiem, kas darbojas paralēli. RAID kontrolleris apvieno vairākus diskus masīvā, izmantojot savu SCSI kanālu. Vienkārši izsakoties, masīvs ir disku sistēma, kas sastāv no vairākiem diskiem, kas darbojas kopā paralēli. Ir svarīgi ņemt vērā, ka diskus, kas norādīti kā karstās rezerves, nevar pievienot masīvam.

Masīva aptveršana:
Tas ietver divu, trīs vai četru disku masīvu krātuves apvienošanu, lai izveidotu loģisku disku ar nepārtrauktu atmiņas vietu. RAID kontrolleri var aptvert vairākus masīvus, taču katram masīvam ir jābūt vienādam disku skaitam un vienādam RAID līmenim. Piemēram, RAID 1, RAID 3 un RAID 5 var izveidot attiecīgi RAID 10, RAID 30 un RAID 50.

Kešatmiņas politika:
Tas attiecas uz RAID kontrollera kešatmiņas stratēģiju, kas var būt vai nu kešatmiņā saglabātā I/O, vai tiešā ievade/izvade. Kešatmiņā saglabātajā I/O tiek izmantotas lasīšanas un rakstīšanas stratēģijas un bieži tiek saglabāti dati lasīšanas laikā. No otras puses, tiešā ievade/izvade nolasa jaunus datus tieši no diska, ja vien datu vienībai netiek atkārtoti piekļūts, un tādā gadījumā tā izmanto mērenu lasīšanas stratēģiju un saglabā datus kešatmiņā. Pilnībā nejaušas lasīšanas scenārijos dati netiek saglabāti kešatmiņā.

Jaudas paplašināšana:
Kad virtuālās ietilpības opcija ir iestatīta kā pieejama RAID kontrollera ātrās konfigurācijas utilītprogrammā, kontrolleris izveido virtuālo diska vietu, ļaujot papildu fiziskajiem diskiem, veicot rekonstrukciju, paplašināties virtuālajā telpā. Rekonstrukciju var veikt tikai ar vienu loģisko disku vienā masīvā, un tiešsaistes paplašināšanu nevar izmantot aptverošā masīvā.

Kanāls:
Tas ir elektrisks ceļš, ko izmanto datu un vadības informācijas pārsūtīšanai starp diviem diska kontrolleriem.

Formāts:
Tas ir nulles ierakstīšanas process visos fiziskā diska (cietā diska) datu apgabalos. Formatēšana ir tīri fiziska darbība, kas ietver arī diska datu nesēja konsekvences pārbaudi un nelasāmu un sliktu sektoru atzīmēšanu. Tā kā lielākā daļa cieto disku jau ir formatēti rūpnīcā, formatēšana ir nepieciešama tikai tad, ja rodas diska kļūdas.

Karstā rezerves daļa:
Ja pašlaik aktīvais disks neizdodas, dīkstāves, ieslēgts rezerves disks nekavējoties aizstāj bojāto disku. Šī metode ir pazīstama kā karstā taupīšana. Karstie rezerves diski nesaglabā nekādus lietotāja datus, un līdz astoņiem diskiem var norādīt kā karstos rezerves diskus. Karsto rezerves disku var atvēlēt vienam liekam masīvam vai būt daļai no karstā rezerves diska pūla visam masīvam. Ja rodas diska kļūme, kontrollera programmaparatūra automātiski aizstāj bojāto disku ar karstu rezerves disku un atjauno datus no bojātā diska uz karsto rezerves disku. Datus var atjaunot tikai no liekā loģiskā diskdziņa (izņemot RAID 0), un karstajam rezerves diskam jābūt ar pietiekamu ietilpību. Sistēmas administrators var nomainīt bojāto disku un norādīt rezerves disku kā jauno karsto rezerves disku.

Karstās maiņas diska modulis:
Karstās mijmaiņas režīms ļauj sistēmas administratoriem nomainīt neizdevušos diskdzini, neizslēdzot serveri un nepārtraucot tīkla pakalpojumus. Tā kā visi strāvas un kabeļu savienojumi ir integrēti servera aizmugurē, karstā maiņa ietver vienkāršu diska izņemšanu no diskdziņa nodalījuma slota, kas ir vienkāršs process. Pēc tam slotā tiek ievietots rezerves karstās maiņas disks. Karstās mijmaiņas tehnoloģija darbojas tikai RAID 1, 3, 5, 10, 30 un 50 konfigurācijās.

I2O (inteliģentā ievade/izvade):
I2O ir industriālā standarta arhitektūra ievades/izvades apakšsistēmām, kas ir neatkarīga no tīkla operētājsistēmas un kurai nav nepieciešams atbalsts no ārējām ierīcēm. I2O izmanto draiveru programmas, kuras var iedalīt operētājsistēmas pakalpojumu moduļos (OSM) un aparatūras ierīču moduļos (HDM).

Inicializācija:
Tas ir process, kurā loģiskā diskdziņa datu apgabalā ieraksta nulles un ģenerē atbilstošus paritātes bitus, lai loģiskais disks nonāktu gatavības stāvoklī. Inicializēšana dzēš iepriekšējos datus un ģenerē paritāti, tāpēc šī procesa laikā loģiskajam diskam tiek veikta konsekvences pārbaude. Masīvs, kas nav inicializēts, nav lietojams, jo tas vēl nav ģenerējis paritāti un radīs konsekvences pārbaudes kļūdas.

IOP (I/O procesors):
I/O procesors ir RAID kontrollera komandcentrs, kas atbild par komandu apstrādi, datu pārsūtīšanu PCI un SCSI kopnēs, RAID apstrādi, diskdziņa rekonstrukciju, kešatmiņas pārvaldību un kļūdu atkopšanu.

Loģiskais disks:
Tas attiecas uz virtuālo disku masīvā, kas var aizņemt vairāk nekā vienu fizisko disku. Loģiskie diskdziņi sadala diskus masīvā vai aptvertā masīvā nepārtrauktās uzglabāšanas vietās, kas ir sadalītas visos masīva diskos. RAID kontrolleris var iestatīt līdz 8 dažādas ietilpības loģiskajiem diskdziņiem, un katram masīvam ir nepieciešams vismaz viens loģiskais diskdzinis. Ievades/izvades darbības var veikt tikai tad, ja loģiskais disks ir tiešsaistē.

Loģiskais skaļums:
Tas ir virtuāls disks, ko veido loģiskie diskdziņi, kas pazīstami arī kā diska nodalījumi.

Spoguļošana:
Tas ir atlaišanas veids, kad dati vienā diskā tiek atspoguļoti citā diskā. RAID 1 un RAID 10 izmanto spoguļošanu.

Paritāte:
Datu glabāšanā un pārraidē paritāte ietver papildu bita pievienošanu baitam, lai pārbaudītu kļūdas. Tas bieži ģenerē liekus datus no diviem vai vairākiem sākotnējiem datiem, kurus var izmantot, lai atjaunotu sākotnējos datus no viena no sākotnējiem datiem. Tomēr paritātes dati nav precīza sākotnējo datu kopija.

Izmantojot RAID, šo metodi var izmantot visiem masīva diskdziņiem. Paritāti var arī sadalīt pa visiem sistēmas diskiem īpašā paritātes konfigurācijā. Ja disks neizdodas, datus bojātajā diskā var atjaunot, izmantojot datus no citiem diskiem un paritātes datus.


Izsūtīšanas laiks: 12. jūlijs 2023