Abychom usnadnili čitelnost následujících kapitol této knihy, uvádíme několik základních pojmů pro ukládání diskových polí. Pro zachování kompaktnosti kapitol nebudou poskytovány podrobné technické vysvětlivky.
SCSI:
Zkratka pro Small Computer System Interface, byla původně vyvinuta v roce 1979 jako technologie rozhraní pro mini-počítače, ale nyní byla plně portována na běžné PC s pokrokem počítačové technologie.
ATA (příloha AT):
Toto rozhraní, známé také jako IDE, bylo navrženo pro připojení sběrnice počítače AT vyrobeného v roce 1984 přímo ke kombinovaným pohonům a ovladačům. „AT“ v ATA pochází z počítače AT, který jako první použil sběrnici ISA.
Serial ATA (SATA):
Využívá sériový přenos dat a přenáší pouze jeden bit dat za cyklus hodin. Zatímco pevné disky ATA tradičně používaly režimy paralelního přenosu, které mohou být náchylné k rušení signálu a ovlivnit stabilitu systému během vysokorychlostního přenosu dat, SATA tento problém řeší použitím režimu sériového přenosu pouze pomocí 4vodičového kabelu.
NAS (Network Attached Storage):
Připojuje úložná zařízení ke skupině počítačů pomocí standardní síťové topologie, jako je Ethernet. NAS je metoda úložiště na úrovni komponent zaměřená na řešení rostoucí potřeby zvýšené úložné kapacity v pracovních skupinách a organizacích na úrovni oddělení.
DAS (Direct Attached Storage):
Odkazuje na připojení úložných zařízení přímo k počítači prostřednictvím rozhraní SCSI nebo Fibre Channel. Produkty DAS zahrnují úložná zařízení a integrované jednoduché servery, které mohou provádět všechny funkce související s přístupem k souborům a správou.
SAN (Storage Area Network):
Připojuje se ke skupině počítačů prostřednictvím Fibre Channel. SAN poskytuje konektivitu pro více hostitelů, ale nepoužívá standardní síťové topologie. SAN se zaměřuje na řešení konkrétních problémů souvisejících s úložištěm v prostředích podnikové úrovně a primárně se používá v prostředích s vysokou kapacitou úložiště.
Pole:
Označuje diskový systém složený z více disků, které pracují paralelně. Řadič RAID kombinuje více disků do pole pomocí svého kanálu SCSI. Jednoduše řečeno, pole je diskový systém skládající se z více disků, které spolupracují paralelně. Je důležité si uvědomit, že disky označené jako horké náhradní nelze přidat do pole.
Rozložení pole:
Zahrnuje spojení úložného prostoru dvou, tří nebo čtyř diskových polí za účelem vytvoření logické jednotky s nepřetržitým úložným prostorem. Řadiče RAID mohou zahrnovat více polí, ale každé pole musí mít stejný počet disků a stejnou úroveň RAID. Například RAID 1, RAID 3 a RAID 5 lze rozdělit do RAID 10, RAID 30 a RAID 50.
Zásady mezipaměti:
Odkazuje na strategii ukládání do mezipaměti řadiče RAID, což může být buď I/O v mezipaměti nebo Přímý I/O. Cachovaný I/O používá strategie čtení a zápisu a často ukládá data během čtení do mezipaměti. Přímý I/O na druhé straně čte nová data přímo z disku, pokud k datové jednotce není opakovaně přistupováno, v takovém případě využívá umírněnou strategii čtení a ukládá data do mezipaměti. Ve scénářích plně náhodného čtení se žádná data neukládají do mezipaměti.
Rozšíření kapacity:
Když je možnost virtuální kapacity nastavena na dostupnou v obslužném programu pro rychlou konfiguraci řadiče RAID, řadič vytvoří virtuální diskový prostor a umožní dalším fyzickým diskům rozšířit se do virtuálního prostoru pomocí rekonstrukce. Rekonstrukci lze provést pouze na jedné logické jednotce v rámci jednoho pole a online rozšíření nelze použít v rozloženém poli.
Kanál:
Je to elektrická cesta používaná k přenosu dat a řídicích informací mezi dvěma řadiči disku.
Formát:
Je to proces zápisu nul do všech datových oblastí fyzického disku (pevného disku). Formátování je čistě fyzická operace, která zahrnuje také kontrolu konzistence diskového média a označení nečitelných a vadných sektorů. Vzhledem k tomu, že většina pevných disků je již zformátována ve výrobě, je formátování nutné pouze v případě, že dojde k chybě disku.
Horký náhradní díl:
Když selže aktuálně aktivní disk, nečinný, zapnutý náhradní disk okamžitě nahradí vadný disk. Tato metoda je známá jako horké sparing. Hot náhradní disky neukládají žádná uživatelská data a až osm disků lze označit jako horké náhradní. Hot náhradní disk může být vyhrazen pro jediné redundantní pole nebo může být součástí rezervního disku pro celé pole. Když dojde k poruše disku, firmware řadiče automaticky nahradí vadný disk náhradním diskem za provozu a rekonstruuje data z disku, který selhal, na disk s náhradním provozem. Data lze znovu sestavit pouze z redundantní logické jednotky (kromě RAID 0) a záložní disk musí mít dostatečnou kapacitu. Správce systému může vyměnit vadný disk a určit náhradní disk jako nový hot náhradní.
Modul disku pro výměnu za provozu:
Režim hot swap umožňuje správcům systému vyměnit vadnou diskovou jednotku bez vypnutí serveru nebo přerušení síťových služeb. Vzhledem k tomu, že všechna připojení napájení a kabelů jsou integrována na základní desce serveru, výměna za provozu zahrnuje jednoduché vyjmutí disku ze slotu klece jednotky, což je jednoduchý proces. Poté se do slotu vloží náhradní disk vyměnitelný za provozu. Technologie hot swap funguje pouze v konfiguracích RAID 1, 3, 5, 10, 30 a 50.
I2O (inteligentní vstup/výstup):
I2O je průmyslová standardní architektura pro vstupně/výstupní subsystémy, která je nezávislá na síťovém operačním systému a nevyžaduje podporu externích zařízení. I2O používá programy ovladačů, které lze rozdělit na moduly služeb operačního systému (OSM) a moduly hardwarových zařízení (HDM).
Inicializace:
Je to proces zápisu nul do datové oblasti logické jednotky a generování odpovídajících paritních bitů, aby se logická jednotka dostala do stavu připravenosti. Inicializace odstraní předchozí data a vygeneruje paritu, takže logická jednotka během tohoto procesu prochází kontrolou konzistence. Pole, které nebylo inicializováno, není použitelné, protože ještě nevygenerovalo paritu a bude mít za následek chyby kontroly konzistence.
IOP (I/O procesor):
I/O Processor je řídicí centrum řadiče RAID, které je odpovědné za zpracování příkazů, přenos dat na sběrnicích PCI a SCSI, zpracování RAID, rekonstrukci diskové jednotky, správu mezipaměti a obnovu chyb.
Logický disk:
Označuje virtuální jednotku v poli, která může zabírat více než jeden fyzický disk. Logické jednotky rozdělují disky v poli nebo rozprostřeném poli do souvislých úložných prostorů rozmístěných napříč všemi disky v poli. Řadič RAID může nastavit až 8 logických jednotek různé kapacity, přičemž na každé pole je vyžadována alespoň jedna logická jednotka. Vstupní/výstupní operace lze provádět pouze tehdy, když je logická jednotka online.
Logický svazek:
Je to virtuální disk tvořený logickými jednotkami, známými také jako diskové oddíly.
Zrcadlení:
Jde o typ redundance, kdy se data na jednom disku zrcadlí na jiný disk. RAID 1 a RAID 10 používají zrcadlení.
Parita:
Při ukládání a přenosu dat parita zahrnuje přidání dalšího bitu do bajtu pro kontrolu chyb. Často generuje redundantní data ze dvou nebo více původních dat, která lze použít k opětovnému sestavení původních dat z jednoho z původních dat. Paritní data však nejsou přesnou kopií původních dat.
V RAID lze tuto metodu použít na všechny diskové jednotky v poli. Paritu lze také distribuovat na všechny disky v systému ve vyhrazené konfiguraci parity. Pokud disk selže, data na disku, který selhal, lze znovu vytvořit pomocí dat z ostatních disků a dat parity.
Čas odeslání: 12. července 2023
