WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Технологія організація масивів даних RAID. Порівняння RAID0 та RAID6 - Курсова робота

Технологія організація масивів даних RAID. Порівняння RAID0 та RAID6 - Курсова робота

розмірі запису вводу-виводу, який включає смуги на всіх дискових накопичувачах, парність легко обчислюється шляхом розрахунку з використанням тільки нових бітів даних. Таким чином, інформація на диску парності може бути оновлена паралельно з оновленням призначених для користувача даних, без зайвих операцій читання і записи.
2.6 RAID 5
RAID 5 організований подібно до RAID 4, але з тією відмінністю, що RAID 5 розподіляє смуги парності по всіх дисках. Поширене розміщення смуг парності - відповідно до циклічної схеми, як показано на рис. 4.
Розподіл смуг парності по всіх накопичувачах дозволяє уникнути зниження продуктивності, пов'язаного з операціями вводу-виводу з одним диском парності (з чим ми зіткнулися при розгляді RAID 4).
Рис. 4. RAID 5 (розподілена парність з блоками, що чергуються)
2.7 RAID 6
Схема RAID 6 була представлена в роботі [KATZ89] розробниками з Верклі. У цій схемі виконуються два різні розрахунки парності, результати яких зберігаються в різних блоках на різних дисках.
На рис. 5. показана схема RAID 6. На цьому малюнку Р і Q представляють результати застосування двох різних алгоритмів перевірки даних. Один з них - застосування операції "виключає або", використовуваної в RAID 4 і RAID 5, інший є складнішою схемою обчислень. Це дає можливість відновлення даних навіть у разі збою двох дисків масиву.
Перевага RAID 6 полягає у тому, що ця схема забезпечує надзвичайно високу надійність зберігання даних. Втрати даних можливі лише при одночасному виході з ладу трьох дисків масиву. З другого боку, у RAID 6 високі накладні витрати при операціях запису, оскільки кожен запис зачіпає два блоки парності.
Рис 5. RAID 6 (подвійна надмірність)
3. ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА СХЕМ
RAID 0 і RAID 6
Рівень 0 не є справжнім RAID-рівнем, оскільки він не використовує надмірність для підвищення ефективності. Проте існує ряд застосувань, таких, як деякі суперкомп'ютери, де домінують питання продуктивності і місткості, а зниження вартості більш важливе, ніж надійність.
3.1 RAID 0 І ПЕРЕДАЧА ВЕЛИКОГО ОБ'ЄМУ ДАНИХ
Ефективність будь-якого з рівнів RAID безпосередньо залежить від запитів комп'ютера і способу розміщення даних. Найбільш очевидна адресація цих запитів в RAID 0, де аналізу не перешкоджає надмірність. Перш за все розглянемо використовування RAID 0 для отримання високої швидкості передачі даних. Додатки з високими вимогами до швидкості передачі даних повинні задовольняти двом умовам. Перше полягає у тому, що впродовж всього маршруту між головною пам'яттю комп'ютера і окремими дисководами повинна бути велика пропускна спроможність передачі даних. Сюди включаються внутрішні шини контролера, шини вводу-виводу комп'ютера, адаптери вводу-виводу, шини основної пам'яті.
Друга умова полягає в створенні додатком таких запитів вводу-виводу, які б ефективно управляли дисковим масивом. Ця умова виконується, якщо типовий запит адресований великому в порівнянні з розміром смуги об'ємом логічно безперервних даних. В цьому випадку один запит вводу-виводу включає паралельну передачу даних з декількох дисків, збільшуючи продуктивність передачі даних в порівнянні з передачею при одному диску.
3.2 RAID 0 І ВИСОКА ЧАСТОТА ЗАПИТІВ ВВОДУ-ВИВОДУ
У середовищі, орієнтованому на транзакції, користувача звичайно більше цікавить час відгуку, ніж швидкість передачі даних. При індивідуальному запиті вводу-виводу для невеликого об'єму даних переважаючий час операції витрачається на переміщення дискових головок (час пошуку) і на обертання диска.
У транзакційному середовищі можуть відбуватися сотні запитів вводу-виводу в секунду. Дисковий масив може забезпечити високу швидкість виконання операцій вводу-виводу шляхом вирівнювання завантаження декількох дисків. Ефективне вирівнювання завантаження досягається тільки за наявності великої кількості чекаючих обробки запитів вводу-виводу. Під цим, по суті, мається на увазі існування декількох незалежних додатків (або одного, орієнтованого на виконання транзакцій, здатного виконувати безліч асинхронних запитів вводу-виводу). На ефективність робитиме вплив і розмір смуги. Якщо розмір смуги порівняно великий, такий, що один запит вводу-виводу вимагає доступу тільки до одного диска, то безліч запитів, що знаходяться в режимі очікування, може бути оброблене паралельно, і тим самим зменшується час очікування в черзі кожного запиту.
Схема RAID 6 була представлена в роботі [KATZ89] розробниками з Верклі. У цій схемі виконуються два різні розрахунки парності, результати яких зберігаються в різних блоках на різних дисках. Перевага RAID 6 полягає у тому, що ця схема забезпечує надзвичайно високу надійність зберігання даних. Втрати даних можливі лише при одночасному виході з ладу трьох дисків масиву. З другого боку, у RAID 6 високі накладні витрати при операціях запису, оскільки кожен запис зачіпає два блоки парності.
Таблиця 2 - Характеристика схем RAID 0 і RAID 6
Категорія Рівень Опис Швидкість обробки запитів Швидкість передачі даних Типове застосування
Розщеплення 0 Без надмірності Великі полоси: відмінно Малі полоси:
відмінно Додатки з некритичними даними які потребують високої продуктивності
Незалежний доступ 6 Подвійна розподілена парність з блоками, що чергуються Відмінно/
задовільно Задовільно/
погано Додатки яким потрібно виключно високої надійності
ВИСНОВОК
На даному курсовому проекті ми використовували і порівнювали схеми RAID, які призначені для різного типу збереження і передачі даних в залежності від використання тої чи іншої схеми RAID. Здавна проблемою для зберігання великого обсягу інформації була її надійність. Великі обсяги інформації зберігаються на серверах. Зростання продуктивності вторинних пристроїв, що запам'ятовують, значно відстає від зростання продуктивності процесорів і основної пам'яті. Така невідповідність вимушує звертати особливу увагу на дискову систему при підвищенні рівня загальної продуктивності.
Як і в інших областях, додаткове підвищення ефективності може бути досягнуте шляхом паралельного використовування декількох пристроїв. У випадку з дисками це означає використовування масивів незалежно і паралельно працюючих дисків.
Також було розглянуто методи і засоби зберігання інформації. Оскільки існує досить різноманітні засоби збереження даних і відповідно організація даних на цих пристроях також різна. Проте найбільша продуктивність досягається при використанні саме жорстких дисків.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. - М.: Мир, 1979.
2. В.Столлингс Операционные системы, 4-е издание.: Пер. С англ. - М.:
Издательский дом "Вильямс", 2002 - 848 с. : - Парал. тит. англ.
3. CD ROM энциклопедия "Персональный комп'ютер от А до Я". - А.
О. РТА Лазер Дейта, 1994.
4. Бродин В. Б. Шагурин И. И. Микроконтроллеры, архитектура, программирование, интерфейс. - М. ЭКОМ, 1999 - 400 с.
5. В. Столлингс Структурная организаия и архитектура комп'ютерних систем, 5-е изд.
Loading...

 
 

Цікаве